4强夯法与强夯置换法详解
4 强夯法和强夯置换法
地基处理 湖南科技大学
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地基处理 晋城煤业集团10万吨/年合成油示范工程项目，位于晋城市矿务
局。由山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司投资建设，该项目总 投资为1350万美元。其中企业自筹385万美元，拟引资965万美 元。项目建成后，可实现年销售收入130万美元。
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地基处理
夯击击数与遍数
国内确定夯击击数的方法有所不同： ①有的以孔隙水压力达到液化压力为准则； ②有的以最后一击的夯沉量达某一数值为限值； ③也有的以上、下二击所产生的沉降差小于某一数值为标准。
总之，各夯击点的夯击数，应使土体竖向压缩最大，而侧 向位移最小为原则，一般为4～10击。
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地基处理
夯 击 击 数
夯 击 遍 数
强夯夯点的 夯击击数
按现场试夯得到的夯击击 数和夯沉量关系曲线确定
还要满足
a.最后两击平均夯沉量不宜大于下列数值：单击夯击 能量小于4000kN*m时为50mm；夯击能为4000～ 6000kN*m
时b.夯为坑10周0m围m地；面夯不击应能发大生于过6大0隆00起kN; ·m时为200mm;
地基处理
(3) 渗透性变化 当所出现的超孔隙水压力大于颗粒间的侧向压力时，
致使土颗粒间出现裂隙，形成排水通道，土的渗透性骤增， 孔隙水得以顺利排出。当孔隙水压力的消散到小于土颗粒 之间的横向压力时，裂隙自行闭合，土中水的运动又恢复 常态。 (4) 触变恢复
当土体液化或接近液化时，抗剪强度为零或最小，吸附 水变成自由水。随着孔隙水压力的消散，土颗粒间接触将 较夯击前更为紧密，土的抗剪强度和变形模量会有较大幅 度增长。这时自由水重新被土颗粒所吸附而变成了吸附水， 这也是具有触变性土的特性。
强夯法和强夯置换法
等边三角形 正方形Biblioteka .3设计计算3 强夯和强夯置换
夯击点间距
确定原则：一般根据地基土的 性质和要求处理的深度而定， 以保证使夯击能量传递到深处 和保护邻近夯坑周围所产生的 辐射向裂隙。
1.强夯第一遍夯击点间距可取夯 锤直径的2.5～3.5倍，第二遍夯 击点位于第一遍夯击点之间。以 后各遍夯击点间距可适当减小。
3 强夯和强夯置换
压密过程基本上同实验 室中的击实实验相同， 挤密振密效果明显。
对饱和无粘性土地基
土体可能会产生液化， 其压密过程同爆破和振 动密实的过程相同。
对饱和粘性土地基
产生超孔压，并且逐渐 消散，地基土固结，孔 隙比减小，强度提高。
强夯法和强夯置换法
3.2加固机理
夯锤
隆起 地面
挤压 土体
3 强夯和强夯置换
动力固结理论(图b)
①不可压缩的液体 ②固结时液体排出所通过的小
孔，其孔径是不变的 ③弹簧刚度是常数 ④活塞无摩阻力
①含有少量气泡的可压缩液体 ②固结时液体排出所通过的小
孔，其孔径是变化的 ③弹簧刚度为变数 ④活塞有摩阻力
强夯法和强夯置换法
3.2加固机理
动力置换
3 强夯和强夯置换
整式置换：将碎石整体
2.对处理深度较深或单击夯击能 较大的工程，第一遍夯击点间距 宜适当增大。
3.强夯置换墩间距应根据荷载大 小和原土的承载力选定，当满堂 布置时可取夯锤直径的2～3倍。 对独立基础或条形基础可取夯锤 直径的1.5～2.0倍。墩的计算直 径可取夯锤直径的1.1～1.2倍。
强夯法和强夯置换法
三种加固机理
3 强夯和强夯置换
动力密实
加固多孔隙、粗颗粒、非饱和土 动力荷载减小土孔隙，提高强度
土木工程施工第4章 强夯法与强夯置换法
（3）动力置换
对透水性极低的饱和软土，强夯使土的结构破坏， 但难以使孔隙水压力迅速消散，夯坑周会形成橡皮土。 可在土中设置袋装沙井等来改善土的透水性，然后 进行强夯。此时加固机理类似于动力固结，也可以采 用动力置换。
为500～2000 kN.m/m3。
夯击能达到饱和能时，土体产生液化，吸着水变成了自 由水，土的强度下降到最小值。必须注意，一旦达到饱和能
量的瞬间，就不能在夯击，否则对土体固结不利。 因为夯
击能过大，土体固结条件遭到破坏，孔隙水反而不易排出， 土体强度降低后难以恢复。
3）渗透性变化
当夯击能增大到饱和能时，孔隙水压力上升到与竖向应
法，同时下卧层的软土也得以快速固结，提高了下卧层的强
度。
1、强夯块石墩及块石垫层复合地基法
此方法系采用巨大夯击能量将块石夯穿淤泥层并使其沉 底形成墩体以加固淤泥层，再在墩顶铺设块石垫层形成复合 地基。 （1）其主要优点是：
1）施工速度快造价低。
2）不受填土层中块石的限制，全场地都适用。 3）因地制宜，就地取材，其所用的材料块石可在机场 附近的山上开采。开山采石后平整的场地又可作为良好的建 筑用地。
复常态。
4）触变的恢复
从实验中可知，在夯实进行中土的抗剪强度明显的降低， 当土体液化或接近液化时，抗剪强度为零或最小，吸附水变 成自由水。当孔隙水压力消散，土的抗剪强度和变形模量大 幅度的增长，土体颗粒间的接触更加紧密，新的吸附水层逐 渐固定，这是由于自由水重新被土颗粒吸附变成了吸着水的 缘故。这就是具有触变性的土的特性，触变性与土质种类有 很大关系，有的恢复的快，有的恢复的非常慢。所以强夯效 果的检验工作宜在夯后4～5周进行。
4强夯法与强夯置换法
4强夯法与强夯置换法强夯法又名动力固结法，是一种快速加固的地基处理方法。
强夯法是指用起重机将重锤提到一定高度，利用自动脱钩法使重锤自由下落，冲击能夯实地基，从而提高地基土的强度、降低土的压缩性的方法。
1969年，法国的路易斯梅那德（Louis Menard）技术公司首次提出强夯法（Dynamic consolidation method）。
强夯法开始适用于砂土和碎石地基，随着技术的发展，逐渐推广到细粒土地基。
20世纪70年代初，我国引进强夯法，经过几十年的发展，在路桥、水利、建筑方面得到广泛的应用，是目前最经济、最常用的深层地基处理办法之一。
强夯法在处理湿陷性黄土方面取得了显著的效果，但是对粘性土、淤泥、淤质泥土等饱和性较高的地基处理效果不是很理想。
1991年深圳建筑科学中心首创强夯碎石挤淤法，打开了我国利用强夯法处理饱和性粘土地基的新篇章。
4.1加固机理强夯法在工程实践中受到广泛应用，但目前仍然没有一套完善的指导理论和设计方法，对于不同的土基有不同的加固机理。
综合归纳，强夯法主要有三个加固机理方式：1)动力密实（Dynamic Compaction）对于多孔隙、粗颗粒、非饱和土，是基于动力密实的机理。
利用冲击型动力荷载，减小土体的孔隙体积，从而使土体密实。
工程实践表明，经夯击一遍后，夯坑深度可达0.6~1.0m，夯击后的地基承载力可提高2～3倍。
2)动力固结（Dynamic Consolidation）为解释饱和黏性土的强夯效应，Louis Menard提出了动力固结模型。
地基土的强度的变化规律与孔隙水压力的状态有关。
进行夯击时，孔隙水压力增大，土体冲击变形而强度减小，在液化阶段，强度降低为零；孔隙水排出时孔隙水压力减小，此时为土的强度增长阶段；孔隙水压力涨幅为零，此时为土的触变恢复阶段。
3)动力置换（Dynamic Replacement）对于软黏土，往强夯形成的夯坑中填充碎石、砂等粗颗粒材料，强行夯击，填料挤入软土中并排开土体，形成砂、碎石桩与软土的复合地基，这种方法称为强夯置换法。
3.强夯法
三、施工要点
⑴为减少对周边环境和建筑物的影响，应采取 防振措施； ⑵按规定起锤高度、锤击数的控制指标施工， 或按试夯后的沉降量控制； ⑶注意含水量对强夯效果的影响； ⑷注意夯锤上部排气孔的畅通 ； ⑸注意施工安全，防止石块伤人； ⑹雨季施工注意排水。
作业题2
1.重锤夯实法和强夯法有什么不同？
2.夯击点间距
夯击点间距一般根据地基土的性质和加固深度 确定。 第一遍一般可取5～9m，对于处理深度较深 或单击夯击能较大的工程，夯击点间距应适当增大。 3.夯击点布置范围 由于基础应力扩散作用，夯击点范围应大于建 筑物基础范围。对于一般建筑物，每边超出基础外 缘的宽度宜为设计加固深度的1/2～1/3，并不小于 3m。
应根据地基土类别结构类型、荷载大小和要求处理的深度
等综合考虑并通过试夯确定。
3.最佳夯击能（最佳夯击次数）
⑴最佳夯击能： 由动力固结理论，使地基中产生的孔隙水压力达 到土的覆盖压力时的夯击能称为最佳夯击能。 ⑵最佳夯击次数： 当单击夯击能一定时，与最佳夯击能相对应的夯 击次数称为最佳夯击数。
⑶最佳夯击能(最佳夯击次数)的确定
①由孔隙水压力确定 a.对于粘性土地基，可根 据有效影响深度孔隙水压力的 叠加值来确定最佳夯击能。 b.对砂性土地基，可根据 最大孔隙水压力增量与夯击次 数的关系曲线来确定最佳夯击 次数。
②由夯沉量与夯击次数关系曲线确 定
a.确定原则：夯坑的压缩量最大，而夯坑的隆 起最小。 b.确定方法：当△S－N趋向趋于稳定，接近常 数，且同时满足以下条件时，可取相应夯击次数为 最佳夯击次数。
①锤重与落距
对于某一单击夯击能，夯锤在接触土体瞬间 冲量的大小是影响土体压缩变形的关键因素，冲 量越大，加固效果越好。 夯锤着地时的冲量
强夯法和强夯置换法
质量控制要点
1)开夯前应检查夯锤质量和落距，以确保单击夯击能量符合 设计要求。 2)在每一遍夯击前，应对夯点放线进行复核，夯完后检查夯 坑位置，发现偏差或漏夯应及时纠正。 3)按设计要求检查每个夯点的夯击次数和每击的夯沉量。对 强夯置换法尚应检查置换深度。
成品保护措施
1)做好现场测量控制桩、控制网以及现场夯击位置布点的保 护工作。 2)做好现场排水设施的保护工作。 3) 强夯后，基坑应及时修整，浇筑混凝土垫层封闭，防止雨 水浸泡强夯后的地基。
工试验。强夯置换后的地基竣工验收时，承载力检验除应采用单墩荷 载试验外，尚应采用动力触探等有效手段查明置换墩着底情况及承载 力与密度随深度的变化，对饱和粉土地基允许采用单墩复合地基载荷 试验代替单墩载荷试验。
4)竣工验收承载力检验的数量，应根据场地复杂程度和建筑物的重要性确 定，对于简单场地上的一般建筑物，每个建筑地基的载荷试验检验点 不应少于3点；对于复杂场地或重要建筑地基应增加检验点数。强夯置 换地基载荷试验检验和置换墩着底情况检验数量均不应少于墩点数的 l%，且不应少于3点。
适用范围
强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土 与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。 强夯置换法适用于高饱和度的粉土与软塑～流塑的 粘性土等地基上对变形控制要求不严的工程。
强条
当强夯施工所产生的振动对邻近建筑物或设备会产生 有害的影响时，应设置监测点，并采取挖隔振沟等 隔振或防振措施。
强夯法和强夯置换法
概念
强夯法是反复将夯锤提到高处使其自由落下，给 地基以冲击和振动能量，将地基土夯实形成地基 的处理方法。 强夯置换法是将重锤提到高处使其自由落下形成 夯坑，并不断夯击坑内回填的砂石、钢渣等硬粒 料，形成地基的处理方法。
建筑工程强夯地基及强夯置换地基-完整版
建筑工程强夯地基及强夯置换地基完整版强夯地基是为了提高地基的强度和承载力，增强建筑物的稳固性，而对地基进行强力夯实。
简单来说，强夯施工是一种施工便捷、效果显著的地基加固技术。
强夯施工有其适合处理的土地类型，一般包括：砂土、碎石土、低饱和度粉土、湿陷性黄土等等。
其他土质类型需要经过试验后方可进行施工，或结合其他地基加固手段处理。
强夯地基包含强夯和强夯置换。
一、强夯地基（1）强夯地基的设计应符合下列规定1强夯的有效加固深度，应根据现场试夯或地区经验确定。
在缺少试验资料或经验时，可按表6.3.3-1进行预估。
2夯点的夯击次数，应根据现场试夯的夯击次数和夯沉量关系曲线确定，并应同时满足下列条件：1）最后两击的平均夯沉量，宜满足表6.3.3-2的要求，当单击夯击能E大于12000kN·m时，应通过试验确定；2）夯坑周围地面不应发生过大的隆起；3）不因夯坑过深而发生提锤困难。
3夯击遍数应根据地基土的性质确定，可采用点夯（2～4）遍，对于渗透性较差的细颗粒土，应适当增加夯击遍数；最后以低能量满夯2遍，满夯可采用轻锤或低落距锤多次夯击，锤印搭接。
4两遍夯击之间，应有一定的时间间隔，间隔时间取决于土中超静孔隙水压力的消散时间。
当缺少实测资料时，可根据地基土的渗透性确定，对于渗透性较差的黏性土地基，间隔时间不应少于（2～3）周；对于渗透性好的地基可连续夯击。
5夯击点位置可根据基础底面形状，采用等边三角形、等腰三角形或正方形布置。
第一遍夯击点间距可取夯锤直径的（2.5～3.5）倍，第二遍夯击点应位于第一遍夯击点之间。
以后各遍夯击点间距可适当减小。
对处理深度较深或单击夯击能较大的工程，第一遍夯击点间距宜适当增大。
6强夯处理范围应大于建筑物基础范围，每边超出基础外缘的宽度宜为基底下设计处理深度的1/2～2/3，且不应小于3m；对可液化地基，基础边缘的处理宽度，不应小于5m；对湿陷性黄土地基，应符合现行国家标准《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025的有关规定。
4强夯法与强夯置换法
4强夯法与强夯置换法强夯法又名动力固结法，是一种快速加固的地基处理方法。
强夯法是指用起重机将重锤提到肯定高度，利用自动脱钩法使重锤自由下落，冲击能夯实地基，从而提高地基土的强度、降低土的压缩性的方法。
1969 年，法国的路易斯梅那德〔Louis Menard〕技术公司首次提出强夯法〔Dynamic consolidation method〕。
强夯法开头适用于砂土和碎石地基，随着技术的进展，渐渐推广到细粒土地基。
20 世纪70 年月初，我国引进强夯法，经过几十年的进展，在路桥、水利、建筑方面得到广泛的应用，是目前最经济、最常用的深层地基处理方法之一。
强夯法在处理湿陷性黄土方面取得了显著的效果，但是对粘性土、淤泥、淤质泥土等饱和性较高的地基处理效果不是很抱负。
1991 年深圳建筑科学中心首创强夯碎石挤淤法，翻开了我国利用强夯法处理饱和性粘土地基的篇章。
4.1加固机理强夯法在工程实践中受到广泛应用，但目前仍旧没有一套完善的指导理论和设计方法，对于不同的土基有不同的加固机理。
综合归纳，强夯法主要有三个加固机理方式：1)动力密实〔Dynamic Compaction〕对于多孔隙、粗颗粒、非饱和土，是基于动力密实的机理。
利用冲击型动力荷载，减小土体的孔隙体积，从而使土体密实。
工程实践说明，经夯击一遍后，夯坑深度可达0.6~1.0m，夯击后的地基承载力可提高2～3 倍。
2)动力固结〔Dynamic Consolidation〕为解释饱和黏性土的强夯效应，Louis Menard 提出了动力固结模型。
表4-1 动力固结理论与静力固结理论的区分动力固结理论静力固结理论含有少量气泡的可压缩液体不行压缩的气体固结时液体排出所通过的小孔，其孔径是变化的固结时液体排出所通过的小孔，其孔径是不变的弹簧刚度为变数弹簧刚度为常数地基土的强度的变化规律与孔隙水压力的状态有关。
进展夯击时，孔隙水压力增大，土体冲击变形而强度减小，在液化阶段，强度降低为零；孔隙水排出时孔隙水压力减小，此时为土的强度增长阶段；孔隙水压力涨幅为零，此时为土的触变恢复阶段。
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2）夯锤和落距 （1）单击夯击能 夯锤重M与落距h的乘积。最好锤重和落距都大，单击能量大, 夯击击数少, 夯击遍数也相应减少, 加固效果和技术经济较好。 （2）单位夯击能 场地总夯击能量（即锤重×落距×总夯击数）除加固面积称为单位夯击能。 应根据地基土类别、结构类型、荷载大小和要求处理的深度等综合考虑， 并可通过试验确定。 粗颗粒土1000～3000kN· m/m2，细颗粒土1500～4000kN· m/m2。 最佳夯击能： 地基中出现孔隙水压力等于土的自重应力时的夯击能量。 1、粘性土最佳夯击能的确定办法：根据孔隙水压力 的叠加值进行确定 2、砂性土最佳夯击能的确定方法：孔隙水压力不能叠加，绘制孔隙水压力 增量与夯击数的关系曲线确定最佳夯击能。孔隙水压力增量趋于稳定时，即可 获得最佳夯击能。
堆载预压与强夯的对比
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4.1.2 强夯法在我国的发展
在地基土中所产生的的冲击被和动应力，可提高土的强度、降低土
的压缩性、改善砂土的振动液化条件和消除湿陷性黄土的湿陷性等作用。 同时，夯击能还可提高土层的均匀程度，减少将来可能出现的差异沉降。 对于砂土地基承载力提高2～5倍，压缩性降低2～10倍。
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1 3 2 3 1 3m
2 3 1 3 2 3m
1
3m
1
3
1
3m
2
3m
3
2
3
3m
1
1 3m
3 3m
1
a）13个击点夯一遍分三次完成 b）9个击点夯一遍分三次完成 夯点布置及夯击次序
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4）夯击击数与遍数 （1）夯击击数确定 按现场试夯夯击击数和夯沉量关系曲线确定，同时满足下列条件： ① 最后两击的平均夯沉量不宜大于下列数值： 单击夯击能小于4000kN· m时为50mm； 单击夯击能为4000～6000kN· m时为100mm； 单击夯击能大于6000kN· m时为200mm。 ②夯坑周围地面不应发生过大隆起。 ③不因夯坑过深而发生起锤困难。 夯击点的夯击击数3～10击比较合适。 （2）夯击遍数确定 一般1～8遍，粗颗粒土可少些，细颗粘土（淤泥质土）要求多些。 视满夯的夯实效果，除了采用2遍满夯外，还可采用轻锤或低落距锤多 次夯击，以及锤印搭接等措施。
强夯的有效加固深度
粉土、粘性土、湿陷性黄土 等细颗粒土 4.0～5.0 5.0～6.0 6.0～7.0 7.0～8.0 8.0～8.5 8.5～9.0 9.0～9.5
注：1.强夯的有效加固深度应从最初起夯面算起。 2.单击夯击能（锤重与落距的乘积）范围为 1000～3000kN.m，满足了当前绝大多数工程的需要。
• •
1979年，秦皇岛码头堆煤场细砂地基强夯法试验，共节省150万元。 1979年，廊坊机械化研究所宿舍工程强夯法处理可液化砂土和粉质 粘土地基的试验，取得了较好的加固效果。
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20世纪80年代后期，又发展了强夯置换法。 强夯置换法是采用在夯坑内回填块石、碎石等粗 颗粒材料，用夯锤夯击形成连地基，从而提高地基的承 载力并减少地基沉降。 对于饱和软土地基，为提高其加固效果，必须设 计排水通道。为此，在软粘土地基上采用强夯法与袋 装砂井（或塑料排水带）综合处理的加固方法也是一 种发展途径。
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4.2.1 动力密实 • 强夯法加固多孔隙、粗颗粒、非饱和土体，是动力密实。 • 夯击能使土的骨架变形，土体孔隙减小变得密实。提高了土的密实
度和抗剪强度，使压缩性减小。
• 夯击一遍后，夯坑深度0.6～1.0m，夯坑底部形成一层超压密硬壳
层，承载力比夯前提高2～3倍。
• 非饱和土在中等夯击能量1000～2000kN.m的作用下，主要是产生
①软土地基，提高地基承载力和减少沉降量； ②饱和砂土和粉土，消除液化趋势； ③黄土和新近堆积黄土，消除湿陷性、提高承载力。
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4.3 设计计算
4.3.1 强夯法设计计算 1）有效加固深度
Mh H 10
式中 ； H ——有效加固深度（m） ； M ——夯锤重（ kN） ； h ——落距（m）
夯击一遍的情况
Menard教授动力固结理论： ①饱和土的压缩性；②局部液化；③渗透性变化；④触变恢复（时间效应） 与土强度的增长。
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4.2.2 动力固结
a） b）
a）静力固结理论模型（太沙基） b）动力固结理论模型（Menard） 静力固结与动力固结模型比较
夯击三遍的情况
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静力固结理论和动力固结理论的模型比较 a）静力固结理论模型 b）动力固结理论模型
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4.2.3 动力置换 强夯置换法是在强夯的同时，夯坑中可置入碎石，强行挤走软土。 如下图所示，强夯置换法又分为整式置换和桩式置换两类。
a）整式置换 实际工程中，对于不同土类强夯的作用不同：
b）桩式置换
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（3）夯锤选择 国内夯锤一般重10～25t。夯锤材质最好用铸钢，或用钢板为壳内灌混 凝土的锤。 锥底锤、球底锤的加固效果较好，适用于加固较深层土体；平底锤适 用于浅层及表层地基加固。 上下贯通的气孔，孔径250～300mm，可减小起吊夯锤时吸力（夯锤 吸力=3×锤重）；又可减少夯锤着地前的瞬时气垫的上托力。
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静力固结与动力固结的区别
静力固结理论（图4.3a）
：
动力固结理论（图4.3b） ①含有少量气泡的可压缩液体； ②固结时液体排出所通过的小孔， 其孔径是变化的； ③弹簧刚度是变数； ④活塞有摩阻力
① 不可压缩的液体； ② 固结时液体排出所通过的小孔， 其孔径是不变的； ③ 弹簧刚度是常数； ④ 活塞无摩阻力
加固对象：细颗粒饱和土。 加固机理：巨大的冲击能量在土中产生很大的应力波，破坏了土 体原有的结构，使土体局部产生液化并产生许多裂隙，增加了排水通道， 使孔隙水顺利溢出，待孔隙水压力消散后，土体固结。由于软土的触变 性，强度提高。 a）饱和土的压缩性
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b）产生液化 孔隙水压力上升到与覆盖压力相等时，土体产生液化。不同于 地震时液化，是土体的局部液化。当液化度达到100％，土体产生液化 的临界状态，此时的能量称为“饱和能”，再继续夯击，能量造成浪费。 c）渗透性变化 在很大夯击能作用下，地基土体中出现冲击波和动应力。当所出 现的超孔隙水压力大于颗粒间的测向压力肘，致使土颗粒间出现裂 隙，形成排水通道。此时，土的渗透系数骤增，孔隙水得以顺利徘 出。在有规则网格布置夯点的现场，通过积聚的夯击能量，在夯坑 四周会形成有规则的垂直裂缝，夯坑附近出现涌水现象。所以应规 划好强夯的施工顺序，而不规则的紊乱夯击，可以破坏这些天然排 水通道的连续性。在现场可观察到夯击前在土工式验中所量测的渗 透系数，是不能说明夯击后孔隙水压力迅速消散的这一特性的。
第4章 强夯法和强夯置换法
4.1 概述 4.1.1 强夯法的概念
强夯又称为动力固结法或动力压实 法。它是反复将夯锤（质量10～40t） 提到一定高度自由落下（落距10～ 40m），给地基以冲击和振动能量，提 高地基承载力并降低其压缩性，改善地 基性能。 如改善砂土抗液化条件、消除湿陷 性黄土湿陷性。同时，夯击能还可提高 土层的均匀程度，减少将来可能出现的 差异沉降。如右图所示施工现场。
锤底静压力值25～40kPa。 锤底面积为2～6m2。 防止偏锤现象，黄土高宽 比1:2.5～1:2.8。
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夯击时注意事项： （1）对于饱和粘性土所需能量不能一次施加，否则引起 土体流动，强度降低，难以恢复。 （2）夯击时分几遍施加。 对夯锤的制作要求： （1）锤重：10～25t，目前最大为40t； （2）形状：圆形和方形，带气孔或封闭式； （3）锤的底面积：不能太小；对于砂性土和碎石土一般 为：2～4平米；一般第四纪粘性土3～4平米；淤泥质粘土4～ 6平米；黄土4.5～5.5平米。
——修正系数，一般取 =0.34～0.8， 值与地基土性质有关，软土可取 0.5，黄土
可取 0.34～0.5。
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表4.2
单击夯击能/kN· m 1000 2000 3000 4000 5000 6000 8000
表 3.2 强夯的有效加固深度(m) 碎石土、砂土 等粗颗粒土 5.0～6.0 6.0～7.0 7.0～8.0 8.0～9.0 9.0～9.5 9.5～10.0 10.0～10.5
冲切变形，在加固深度范围内气相体积大大减少，最大可减少60%。
山东科技大学 王清标
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4.2.2 动力固结
用强夯法处理细颗粒饱和土时， 巨大的冲击能量在土中产生很大的应 力波，破坏了土体原有的结构，使土 体局部发生液化并产生许多裂隙，增 加了排水通道，使孔隙水顺利逸出， 待超孔隙水压力消散后，土体固结。 软土触变性，使强度得到提高。
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法国Menard公司于1969年应用强夯法对法国Riviera滨海填土进行夯实。 经3个月预压（荷载100kPa），沉降值200mm。100kN夯锤，落距13m， 夯击后，场地平均沉降量500mm，基底压力300kPa。8层住宅竣工后，平均 沉降量13mm，而差异沉降则可忽略不计。
强夯法的特点：
（1） 施工工艺和施工设备简单，适用土质范围广，加固效果显著， 可取得较高的承载力； （2） 具有工效高、施工速度快、节省加固原材料、施工费用低、 耗用劳力少等优点。
山东科技大学 王清标
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4.2 加固机理
强夯法虽然是一种较好的地甚处理方法．但到目前为止还没有一套成熟 和完善的理论和设计计算方法。在第十届国际土力学和基础工程会议上，美 国Mitchell教授在“地基处理”的科技发展水平报告中提到： “强夯法目 前已发展到地基土的大面积加固，深度可达30m。当应用于非饱和土时， 压密过程基本上同实验室中的击实试验相同。在饱和无粘性土的情况下，可 能会产生液化，其压密过程同爆破和振动压密的过程相似。”这种方法对饱 和细颗粒土的效果，成功的和失败的例于均有报道。 对于这类土需要破坏土的结构、产生超孔隙水压力以及通过裂隙形成排 水通道。而强夯法对杂填土特别有效。 目前，强夯法加固机理有3种不同的加固机理：动力密实、动力固结 和动力置换。加固机理取决于地基土的类别和强夯施工工艺。