基于强夯法地基处理有效加固深度的分析
浅析强夯法在建筑工程地基处理中的应用
浅析强夯法在建筑工程地基处理中的应用【摘要】强夯法是一种常见的地基处理方法，在建筑工程中扮演着重要的角色。
本文首先介绍了强夯法在地基处理中的意义和历史背景，然后详细探讨了强夯法的基本原理、应用技术、优势和局限性，以及通过案例分析展示了其在地基处理中的实际效果。
还探讨了强夯法在建筑工程中的发展趋势，并总结了其在地基处理中的应用。
展望了强夯法在未来在建筑工程中的发展前景，强调其在解决地基处理难题中的重要性。
强夯法在建筑工程地基处理中具有重要意义，未来有望得到更广泛的应用和发展。
【关键词】强夯法, 建筑工程, 地基处理, 应用技术, 优势, 局限性, 案例分析, 发展趋势, 总结, 未来展望.1. 引言1.1 强夯法在建筑工程中的地基处理意义强夯法是一种有效的地基处理技术，广泛应用于建筑工程中。
强夯法在建筑工程中的地基处理意义非常重要，主要体现在以下几个方面：1. 增加地基承载力：强夯法可以通过将钢筋或预应力筋插入土中，然后进行夯实，从而增加土体的密实度和承载力。
这样可以提高地基的承载能力，确保建筑物的安全性。
2.改善土壤性质：强夯法可以改良土壤的物理性质，如提高土壤的均匀性、密实性和稳定性，减小土体的沉陷和变形，从而有效地改善地基的工程性质。
3.提高施工效率：相对于传统的地基处理方法，强夯法具有施工简便、工期短、效率高的特点。
通过强夯法处理地基可以大大缩短施工周期，提高施工效率。
1.2 强夯法在地基处理中的历史背景强夯法在地基处理中的历史背景可以追溯到几个世纪前。
早在古代，人们就开始使用强夯法来处理土壤和地基，尽管当时的技术和工艺与现代有所不同。
在18世纪和19世纪，欧洲的工程师开始将强夯法引入建筑工程中，用于加固土壤和提升地基的承载能力。
随着科学技术的不断发展，强夯法在地基处理中逐渐得到了广泛应用。
20世纪初，随着建筑工程规模的不断扩大和建筑技术的不断进步，强夯法在地基处理中的应用越来越广泛。
特别是在大型建筑工程和基础设施建设中，强夯法成为一种重要的地基处理方式。
强夯法有效加固深度的确定方法与判定标准
强夯法有效加固深度的确定方法与判定标准有效加固深度的影响因素很多，可分为两类：内因（地基土性质（粒径、相对密度、饱和度等），不同土层的厚度和埋藏顺序，地下水位等）；外因（主要是施工工艺因素，包括锤重，锤形，锤底面积，落距，夯点击数，夯击遍数（单位面积夯击能），间歇时间等），都与有效加固深度有着密切关系。
另外，测试方法和时间也会影响有效加固深度的判定。
鉴于强夯法有效加固深度问题的复杂性，国内外许多学者和工程技术人员致力于此问题的研究。
研究主要集中在四个方面：一是根据什么标准确定，它的实质是如何定义强夯有效加固深度；二是确定方法，目前提出的确定强夯法有效加固深度的方法有几十种之多；三是在工程实践中的检验方法和判定标准；四是如何对待介质的不均匀性和测得指标的分散性？随着强夯法使用范围的日渐扩大，有效加固深度的确定方法和判定标准问题愈加突出。
首先应明确有效加固深度的定义。
L.Menard在提出公式MH>D2时(M为夯锤重量(tonnes)，H为落距(m)，D为有效加固深度(m)，采用了“欲加固土层深度”一词，而未有明确定义。
国内外各种文献资料在对强夯法的处理深度上有称“加固深度”，也有称“影响深度”、“处理深度”等等，提法有七、八种之多。
J.K.Mitchell认为有效加固深度的定义依赖于测试方法和工程师对强夯法加固本质的理解。
在比较分析了各种提法之后，笔者建议采用“有效加固深度”一词，因为：1、需采用强夯法加固处理的地基，都是因为在一定深度内地基土性状不能完全满足工程承载力、变形或稳定性的要求；2、强夯法能够使一定深度内地基土的不利性状，在一定程度上得到有效改善；3、何为“有效”？在一定深度处满足了工程设计要求即为有效。
“有效加固深度”言简意赅，不仅和强夯的“影响深度”易于区分，而且用语和国家行业标准一致。
规范虽采用了有效加固深度的用语，但没有明确界定，建议规范明确界定有效加固深度的深刻内涵和量化指标，避免由于概念分歧在经济合同中产生歧义，造成经济纠纷。
采用强夯法进行地基处理应规定
采用强夯法进行地基处理应符合下列规定：1 处理砂性土、碎石土、湿陷性黄土和人工堆集土等地基可采用强夯法。
2 强夯施工场地应平整，并能承受夯击机械的荷载，必要时可铺砂石垫层。
有防渗要求的地基，夯实后应清除砂石垫层。
3 强夯加固地基应控制地下水位。
当地下水位较高，不利于施工或表层为饱和土时，可填O.5～2.Om厚的中粗砂、砂砾或片石等材料进行夯击。
4 夯锤重不宜小于80kN，落距不宜小于6m，锤重和落距可按式(3.4.3)估算式中：H——有效加固深度；w——锤的重力，kN；h——锤的落距，m；a——折减系数(由现场试验确定，砂性土可取0．7)。
5 施工前应进行试夯，求得单点夯击次数。
最优夯击次数应使夯击有效影响深度内土体竖向压缩最大，侧向位移最小，基坑周围地面不发生过大隆起，宜为3～10击。
6 夯击遍数应根据地基土的性质确定，宜为2～5遍。
最后，以低锤满夯一遍，并整平。
对地下水位低、透水性好的土层可连续夯击。
7 夯点应按设计布置。
夯点间距应根据孔隙水压力变化情况、夯坑的形状及泵房基础结构特点确定，宜为5～9m。
8 施工前应做好施工标志及观测仪器的埋没。
施工中应做好现场观测和记录。
主要观测项目应包括孔隙水压力、夯坑下陷量和坑周隆起量等。
9 强夯效果的检验，可在最后一遍夯击完成1～4周后进行。
检验方法如下：1) 比较夯前和夯后场地的平均高程变化和地基变形量。
2) 取样进行室内试验，了解夯前和夯后场地的物理力学性能指标的变化。
3) 通过标准贯入、静力触探等原位测试手段了解场地土夯前夯后的强度变化。
10 强夯法施工应预防对附近建筑物的影响。
夯击点应离建筑物15m以外，必要时可采取防震措施。
特殊土地基处理1 湿陷性黄土地基的处理应符合下列规定：1 应根据工程的具体情况，选择合理的处理方法与施工程序。
2 自重湿陷性黄土层上的泵站地基，宜采用浸水预沉法或灰土挤密桩进行处理。
3 浸水预沉法必须具备足够的水源，施工前宜通过现场试坑浸水试验确定浸水时间、耗水量和湿陷量等。
强夯法处理效果分析
强夯法处理效果的分析摘要：本文由强夯法加固地基机理出发，介绍了一些强夯效果的检验方法，并结合一些工程实例检测数据，探讨了不同土质下和加大落距、锤重的强夯法处理效果。
关键词：强夯法；落距；锤重；加固效果强夯法是一种新的地基处理方法，始创于20世纪60年代。
该方法主要是通过把一定重量的锤反复地升到一定的高度上，然后让锤自由地下落，整个过程所产生的巨大冲击力和振动能量可以提高地基的承载力，从而改善其特性[1]。
由于强夯法具有施工设备简单、施工方便、效果显著、适用范围广、经济易行和节省材料等优点，其已经广泛用于工民建、路基、铁路、公路、码头、机场跑道等地基处理工程中，尤其适用于加固碎石土、砂土、杂填土地、非饱和粘性土、湿陷性黄土等地基基础[2]。
但是，在施工中如何控制夯击效果，加大落距、锤重等将会对加固效果有直接的影响。
笔者结合一些工程实例来探讨强夯法的处理效果，希望对类似工程的施工有所裨益。
一、强夯法加固地基的机理强夯法加固机理是利用重锤反复在一定高度自由下落的极短时间之内对地基土所施加的巨大冲击能量的作用，反复冲击过程可以产生诸如压缩波、剪切波和瑞利波等，并使土体受到瞬时加荷、卸荷及剪切的作用[3]。
因此，土粒就会改变原有的接触形式而产生了新的位移来达到更为稳定的形式，这样就增加了土体的密度和强度。
对于非饱和性土地基，强夯法压密和击实试验相似，有比较明显的挤密振密效果。
对于饱和无黏性土地基，其压密过程与爆破和振动压密相似，这是由于在冲击力的作用下土体可能会发生液化导致的，也有比较明显的挤密振密效果[4]。
在粉土和粉细砂类土中，地基土的承载力和抗液化能力得以提高主要是由于夯击作用使土体的加密和预液化。
在饱和土中，强夯使土体变得更加紧密，土中空隙水压力升高，改变了土体结构，从而加固了地基土。
二、强夯效果的检验方法强夯效果的质量检验方法，主要根据的是室内土工试验和土性选用原位测试[5]。
对于一般性工程来说，检验时候只需采用两种或两种以上方法即可；对于比较重要的工程来说，要增加一些如现场大压板载荷试验之类的增检项目。
强夯地基处理有效加匿深度的界定与作用
设计中 ， 当需验算沉降时 ， 这个深度相 当于沉降验算深度。 不 需验 算沉 降时 ， 这个深度相当于有效持力层厚 度。
【 作者 简介 】 邵忠 心（９３ ）男 ， １６－ ， 注册土木（ 土 ） 岩 工程 师 ， 一
级注册建造 师。联 系地址 ： 江西省景德镇市莲社北路 建筑设计 院大
楼 （３ ０ ０ 。 ３３ ０ ）
少基槽开挖的土方量 ， 面降低 工程造价 。 ） 从
３ 关于有效加 固深度 的影响 因素
有效加 固深 度的影响 因素很 多 ， 但大致可分 为三大类
【 收稿 日 】 ０ ８ ０ — ６ 期 ２ ０ — ９０
・
９ ２・ ５
邵忠心 、 刘献刚 、 平 ： 乐 强夯地基处理有 效加 固深度 的界 定与作 用 第一类 ： 设备 因素 ： 锤重、 落距 、 锤径、 锤底静压 力等 ； 第二 类 ： 岩土工程条件 ： 粒径 ， 相对密度 ， 饱和度等 ； 第三类 ： 强夯设计
第１ １期
值与土性有一定的关系。在其 它参数确定 的情况 下 ， 土体 的 剪切模量越小 ， 有效 加固深度越 深 ； 泊松 比越小 ， 有效加 固深
Ｄｙ ｍ ｉ ｎａ ｃ Ｃｏｍ ｐａ ｔｏｎ Ｍ ｅ ｈｏ ｏｒＦ ｃ ｉ ｔ ｄ ｆ ｏｕｎｄａ ｉ ｅ ｔ ｅ ｔ ｔｏｎ Ｔｒ ａ ｍ ｎ
口 邵 忠 心 刘 献 刚 乐 平
（． １ 景德镇市建筑设计院 江西 ３ ３ ０ ； ３０ ０２江西中恒建设集团公司特种 软基分公 司 南 昌 ３ ０５ ；． ３ ０ ９３ 江西省煤矿设计院 南昌３０２） ３０ ９
此， 严格来说 有效加 固深度 ＝主要 持力层 十下卧层 ， 在地基
回填湿陷性黄土地基强夯法有效加固深度影响因素分析
２ ０ １ ３年第 ４ ０卷 第 １ ０期
探矿 工程 （ 岩 土钻 掘工 程 ）
７ ７
回填湿 陷性黄土地基 强夯法有效加 固深度
影 响 因素 分析
张军旗 ，吴彦彪 ，王德 亮
（ １ ． 河北建设勘 察研 究院有 限公 司， 河北 石家庄 ０ ５ ０ ０ ３ １ ； ２ ． 神华宁夏煤业集 团有 限责任公 司煤制 油项 目建设指挥
Ａｎａｌ ｙｓ ｉ ｓ ｏ ｎ Ｉ ｎ ｌｕｅ ｆ ｎｃ ｉ ｎｇ Ｆａ ｃ ｔ ｏｒ ｓ ｏｎ Ｅｆ ｆｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｒｅ ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ｍｅ ｎｔ Ｄｅ ｐｔ ｈ ｂｙ Ｄｙ ｎａ ｍｉ ｃ Ｃｏ ｍ ｐａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｍｅ ｔ ｈｏｄ ｉ ｎ Ｂａ ｃ ｋｆ ｉｌ ｌ
部， 北京 １ ０ ０ ０ １ １ ） 摘 要： 西北某 回填 湿陷性黄土地基强夯处理项 目， 施 工完成 后部分 区域土 层湿 陷性 未完 全消除 。对 强夯法 加 固为夯击能量和夯击次数是影 响有效加 固深度 的首要 因
素， 此外还有地基 土含水量 、 不 同土层 的厚度及埋藏顺序 、 回填土层的密实程度及强夯设计参数等 。 关键 词 ： 地基加 固； 强夯 ； 回填湿 陷性黄土地基 ； 有效 加固深度 中图分 类号 ： Ｔ Ｕ ４ ７ ２ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ２— ７ ４ ２ ８ （ ２ ０ １ ３ ） １ ０— ０ ０ ７ ７— ０ ３
浅谈强夯法地基处理有效加固深度
浅谈强夯法地基处理有效加固深度对于建筑施工来说，最希望达到的目的就是尽可能的简便操作，从而能够有效的提高建筑施工的效率、降低建筑施工的成本。
经过多年的实际施工经验证明，强夯法在加固地基的过程中相比较其他方法而言具有设备简单、经济性能高、能够全面适用、对施工人员的操作水平需求低等一系列的突出性优点。
但是，随着这种方法的应用也逐渐显示出它的弊端——无法较为准确的进行计算。
当前关于强夯法地基处理有效加固深度的计算方法多种多样，本文选取具有代表性的计算方法进行实际比较，对比不同计算方法间的数值差异。
1.基本理论概述1.1强夯法及其原理概述我国在上个世纪七十年代中期成功引进了该种技术。
就强夯法而言，刚刚被提出的时候只能适用于砂土等非粘性地基，但是发展到现在强夯法已经可以成功的应用于粘性土地基。
强夯法的主要操作方法是通过重力作用使一个巨型重锤作自由落体，通过巨锤自由落体产生的惯性力反复锤击地基土壤表面，从而进一步夯实地基，这样可以使地基土壤的孔隙变小、增加其密度，提高使用性能。
通过强夯法可以有效的实现土体的孔隙压缩、土体部分液化等作用。
1.2有效加固深度概述目前关于有效加固深度还没有一个较为统一的概念，本文认为所谓的有效加固深度指的是以开始的起始待夯面为标高（以平整地面为基础），通过强夯措施使得不能完全满足工程施工需要的地基土，通过反复的夯实，无论是在强度还是变形等方面，都能够达到一定的标准，从而满足最终的使用性能。
就目前来说，国内外关于有效加固深度的计算也没有一个统一的方法，所有的理论都处于不成熟的状态。
这主要是由于在不同的施工中所采用的土体不一，这就给计算加固深度带来了很大的不确定性。
2.强夯法地基处理有效加固深度2.1强夯法地基处理有效加固深度的判断规则有效加固深度的判断规则应该根据不同的地基土体以及不同地基的目的加以区别。
（1）对于主要以抗震液化为目的的细砂类地基，在施工中可以选取夯实后不再出现抗震液化的土层作为有效加固深度；（2）对于把消除湿陷作为主要目的的黄土地基，则把消除湿陷现象的深度作为标准；（3）对于主要以减少地基下沉为目的的，则以每一层的2.5%为基础。
强夯的有效加固深度
单击夯击能（kN·m） 碎石土、砂土等粗粒土 粉土、粉质黏土、湿陷性黄土等细粒土 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 8000 10000 12000 0 4 5 6 7 8 8.5 9 9.5 10 0 5 6 7 8 8.5 9 9.5 10 11 0 3 4 5 6 7 7.5 8 8.5 9 0 4 5 6 7 7.5 8 8.5 9 10
有效加固深度
12土上 限 细粒土下 限
0 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 8000 10000 12000
单击夯击能
有效深度
注：强夯法的有效加固深度应从最初起夯面算起；单击夯击能E大于12000kN·m时， 强夯的有效加固深度应通过试验确定。
夯击能单位：10N=1kg×9.8m·s-2；1kN为100kg（0.1T）产生的重力；1000kN为100T. 锤重G与落距h的乘积称为夯击能E，一般取600-5000KJ，单击夯击能应根据现场确定 。夯击能的总和（由锤重、落距、夯击坑数和每个夯击点的夯击次数算得）除以施工 面积称为平均夯击能，一般对砂质土取500—1000KN／m2。夯击能过小，加固效果 差；夯击能过大，对于饱和粘土，会破坏土体形成橡皮土，降低强度, 建筑地基处理技术规范JGJ79-2012(P35)
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。