试论强夯法加固软土地基
强夯法在软土地基处理中的应用探讨
强夯法在软土地基处理中的应用探讨强夯法是一种在软土地基处理中广泛应用的工程技术，它能够有效地改善软土地基的承载力和稳定性，提高地基的承载能力和抗液化能力，使之满足工程建设的要求。
在软土地基处理中，强夯法被广泛应用于建筑、交通、水利等领域，取得了良好的效果。
本文将对强夯法在软土地基处理中的应用进行探讨，分析其工作原理、适用范围及优缺点，为相关工程技术人员提供参考与借鉴。
一、强夯法的工作原理强夯法是通过利用冲击力将夯锤重复地击打地面，使得夯实杆（或管）在软土地基中进行下沉和振实，从而增加地基土的密实度和承载力。
其主要工作原理包括以下几点：1. 冲击作用：夯锤受到外部力的作用，将其能量传递到夯实杆上，形成冲击力，通过冲击作用使得地基土得到挤压和排水，增加土体的密实度；2. 夯实效果：夯实杆通过冲击力的作用，不断地向下振实土层，使得土颗粒紧密结合，提高土体的承载能力；3. 地基改良：通过强夯作用，改善软土地基的物理性质，提高土体的稳定性，解决软土地基的沉降和液化等问题。
二、强夯法的适用范围强夯法在软土地基处理中的适用范围较为广泛，主要包括以下几个方面：1. 软土地基处理：软土地基具有较差的承载性能和稳定性，易发生沉降和液化等问题，通过强夯法可以有效地改善其物理性质，提高地基的承载能力和抗液化能力；2. 基础加固：建筑、桥梁、道路等工程需要在软土地基上进行基础加固，可采用强夯法对软土地基进行深度处理，提高基础的承载能力和稳定性；3. 沉降控制：对于需要控制沉降的工程项目，可以采用强夯法对地基进行加固处理，提高地基的承载能力，减小沉降变形；4. 抗液化处理：软土地基在受到振动或地震等外力作用时易发生液化，通过强夯法提高地基的密实度和承载力，增强其抗液化能力。
三、强夯法的优点强夯法在软土地基处理中具有以下几个优点：1. 高效快速：强夯法作业简单、高效，施工周期短，可在短时间内完成对软土地基的加固处理；2. 成本低廉：强夯法施工成本相对较低，不需要大型机械设备，仅需少量的人力和夯实设备即可进行施工；3. 环保节能：强夯法是一种无污染的地基处理技术，对周边环境无影响，是一种环保节能的施工方式；4. 适用性广泛：强夯法适用于各种类型的软土地基，可以针对不同的工程要求，选用不同的夯实设备和施工方法。
软土地基处理新技巧2(强夯)
我们将积极推广新的节能减排技术，如更高效的强夯设备、更先进 的智能化控制系统等，进一步提高能源利用效率和环保水平。
完善环保设施
我们将不断完善项目现场的环保设施，提高废水处理、噪声控制等方 面的能力，以更好地保护环境。
06
总结回顾与展望未来发展趋 势
项目成果总结回顾
1 2 3
成功应用强夯技术
要素，确保施工质量的全面管理。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
严格执行施工规范和标准
02
遵循国家和行业相关施工规范和标准，确保施工过程的合规性。
加强施工过程监控
03
通过定期巡查、专项检查、隐蔽工程验收等手段，及时发现并
处理施工质量问题。
安全生产责任制落实情况检查
01
建立健全安全生产 责任制
明确各级管理人员和操作人员的 安全职责，形成“横向到边、纵 向到底”的安全生产责任网络。
1. 施工准备
包括场地平整、设备检查、测量 放样等。
2. 试夯
选择有代表性的区域进行试夯， 确定强夯参数。
施工工艺流程及操作要点
3. 强夯施工
按照确定的强夯参数进行强夯施工，包括点夯和满夯两种方 式。
4. 检测验收
强夯施工完成后，进行地基承载力、沉降量等项目的检测验 收。
施工工艺流程及操作要点
操作要点 1. 强夯施工前应对场地进行充分调查，了解地质条件、地下管线等情况。
在项目开工前，我们已按照相关法规要求办理了所有必要的环保手续，包括环境影响评价 、排污许可证等。
环保设施完善
我们投入大量资金用于环保设施建设，包括噪声控制、粉尘治理、废水处理等，以确保项 目施工对环境的影响最小化。
节能减排技术应用案例分享
浅析强夯法处理软土地基的方法
浅析强夯法处理软土地基的方法强夯法是一种处理软土地基的有效方法，它通过利用重锤撞击软土地基的方式，将土壤颗粒间的空隙压实，增加土壤的密度和强度，提高地基的承载能力。
下面将从四个方面简要分析强夯法处理软土地基的方法。
一、前期准备工作在使用强夯法处理软土地基前，需要进行一系列前期准备工作。
首先需要对软土地基进行现场勘测和试验，以确定软土地基的性质和特点，以及其承载能力的大小。
同时还需要进行地基平整和排水处理，以确保强夯作业的顺利进行。
在强夯前，还需要清理地面上的障碍物和杂草，保证强夯机能够正常工作并且不会受到影响。
二、选择合适的强夯机和工艺选择合适的强夯机和工艺是强夯法处理软土地基的关键。
根据地基的类型、土层的深度和现场的情况来进行选择。
通常采用的强夯机有手动强夯机和自动强夯机两种。
手动强夯机适用于浅层土层，自动强夯机适用于深层土层。
同时根据土层的情况选择不同重量的锤头和强夯次数，反复进行强夯，直至达到期望的强度和承载能力。
三、控制强夯次数和频率在实际的强夯作业中，需要根据地基的类型和土层的深度，适当控制强夯次数和频率。
过强的强夯力度和频率会损伤土壤的结构，增加土壤的压缩性和变形性，从而影响地基的承载力。
因此要根据实际情况，合理地控制强夯次数和频率，确保达到预期的处理效果。
四、强夯后保护和监测在强夯作业结束后，需要对地基进行保护和监测。
通常在强夯后需要进行一定时间的养护期，以使处理后的地基充分固结并达到稳定状态。
在养护期间，需要对地基周围的建筑物和道路进行保护，并进行加固和修复。
同时还需要进行地基的监测，以确保其达到设计要求的承载能力和稳定性。
综上所述，强夯法是一种有效的处理软土地基的方法，其关键在于前期的准备工作、选择合适的强夯机和工艺、合理控制强夯次数和频率以及强夯后的保护和监测。
通过科学的实践和不断的改进，强夯法可以成为处理软土地基的一种常用、实用且有效的技术。
强夯加固软土地基的机理探讨
强夯时深部土 体在夯 击能 冲力作 用下 ，挤 密夯 实过 程 中，
深层土体产生位移和变形 ，造成地面 隆起和开裂或 呈环 状隆
图 ３ 土 体 的 渗 透 系数 与 液 化 度 关 系 曲线
起 ，反映强夯施工各项参数 的准确性 。
随着孑 隙水压 力逐 渐消失。土颗粒 间就重新 组合 ，颗粒 Ｌ 间 的压力必须达到平衡 状态 ，土体中液体流 动又恢 复到正 常 状态 ，即符合达西定律 ，当孔 隙水 压力 低 于侧 向总应力 时 ， 排水面就闭合。从 文献 资料 表明 孔 隙 水 压 力消 散 曲线
强夯是否符合此规律是需要探索 的一个 问题 。如果夯击 后瞬 间出现有效应力 ，则证明瞬 间有 水排 出。这是 由于夯点 在大能量 的夯击作用下其周 围产 生裂隙 ，形成 良好 的排水通
雷波 的水平分量使土颗粒 间受 剪 ， 使土颗粒 间结构得 到挤 可
就产生了垂直破裂面 ，夯坑周围就出现 冒气 冒水现象。
夯点视施工场地具体 情况而定。
３ ２ 最佳夯击能 的选择 ．
粘 土和粉质粘土及细颗粒物质成份 的堆积物应根 据孑隙 Ｌ
｛
嚣
酶
水压力叠加值确定最佳夯击能 、夯击遍 数和间歇 时间 ；饱和 粘土 由于在夯击过程 中孔隙水压力 消散 、滞缓 ，所 以在土体 恢复强度时 间较长。 碎石土和砂性土也是根据孑 隙水压力消散过程和填人物质 Ｌ 成份确定最佳夯击能 ， 由于孑 隙水压力消散过程较快 ， Ｌ 间歇时间 和夯击遍数及土体恢复所需的时间与粘性 土所需时间要短。
系数比例于液化度增长 ，超出 ａ 时，由于孑 隙间受压过程， ． Ｌ
空隙间气泡和水及土颗粒被迫压 实后逸 出排 放 ，使渗透 系数
碎石注浆桩法、强夯法加固软土路基[论文]
![碎石注浆桩法、强夯法加固软土路基[论文]](https://img.taocdn.com/s3/m/363a8cd06f1aff00bed51e36.png)
浅谈碎石注浆桩法、强夯法加固软土路基摘要：碎石注浆桩是一种由碎石和水泥砂浆胶结而成的小型钻孔灌注桩，通过浆液的渗透，加强桩与桩周土体的摩擦力，提高桩的承载力达到加固软土路基的目的。
碎石注浆桩具有施工机具轻便、便于快速施工、施工场地要求低、施工噪音小、对施工周围居民影响小和施工工艺操作简单、便于施工质量的控制等优点。
强夯法是通过一重锺自由下落，对地基土施加强大的冲击能，从而提高地基土的强度，改善土的物理力学性能的地基加固方法。
关键词：碎石注浆桩强夯法加固软土路基施工一、碎石注浆桩加固机理碎石注浆桩主要是一种由碎石和水泥砂浆胶结而成的小型钻孔灌注桩，因此，从成桩工艺看，碎石注浆桩属于钻孔灌注桩，从桩的材料看，又属于胶结体桩。
浆液除在钻孔中渗透固结碎石成桩外，也向周围土体渗透，使桩体与土体间形成1个土和砂浆结合的过渡带，增加了桩与周围土体的摩擦力，所以注浆桩从受力特性和加固机理来看属于摩擦桩类。
注浆桩近年来有很大的发展，特别是在高速公路的地基处理中，可以很好地发挥它的优点。
1.施工工艺碎石注浆桩的施工过程主要分为：钻孔、清孔、投石以及注浆四部分。
（1）钻孔：主要采用gps210型或与此相类似的工程钻机，钻头为鱼尾钻头或三翼钻头均可，采用泥浆护壁大泵量正循环方法作业。
为了保证钻孔垂直，应随时测量，确保垂直度偏差小于1%，钻进过程中应不断检查泥浆比重，砂土应保持在1.17～1.25之间，淤泥质土应保持在1.20～1.25之间。
孔深不得小于设计孔深。
为了防止出现塌孔现象，孔顶应用钢筒加以保护。
（2）清孔：分一次清孔和二次清孔。
（3）投石：清孔之后应及时投放碎石，投石之前应将注浆管放至孔底，投放时为减少碎石冲刷孔壁，应在孔顶部加一碎石导向管，碎石的直径在20～40mm之间为宜，直到投石达到孔口标高。
（4）注浆：主要是利用砂浆泵将水泥砂浆通过注浆管压入孔内。
砂浆泵可以用sgb210型或与此相类似的砂浆泵，注浆管为普通钢管即可。
强夯法处理软土地基
按 照 设 计 图 纸 所 示 位 置 及 要 求 对 ｌ 非 理 工 程 师审 核 ．并 采 取 必 要 措施 对 各 控 级 自重 湿 陷 性 黄 土 ＋ 弱 土 地 基 进 行 强 夯 制 点 妥 善保 护 防 止 机 械 车辆 碾 压 破 坏 。 软
强夯 原理 及适 用范 围
１ ０ ｋ ｍ处 理 ，采 用 的 直 径 ２３ ０ Ｎ． ５ ．ｍ、锤
遍 ．最 后 一 遍 采 用 满 夯 １ ０ ｋ ｍ ．夯 Ｏ ０ Ｎ．
强 夯所 用机 械设 备
履 带式起 重机
一
差大于５ ０ ０ ｍｍ的 坑 要 分 层 补 坑 压 实 到
原地 表 。
般 采 用起 重 能 力 １ Ｔ 以 上 的 履 ５
独 立 的大坑 要单 独作 为作 业面 。
带 式 起 重 机 ，具 有 行 走 方 便 、稳 定 性 好 完 成 上述 处理 后 ，按 监 理 工 程 师批 准 的 锤 规 格 为 直径 ２ ３ ．锤 重 １ ． ｔ ．ｍ ３０ ．落 距 ４
水板 法等 结合 大庆 至广 州高速 公路深 州 锤 底 面 积 宜 根 据 土 质 确 定 ， 锤 径 一 般
对 业 主 交 给 的 测 量 控 制 点 进 行 认
至大 名 （ 冀豫界 ）段 第十 四合 同段软 基处 ２ ｍ左 右 ，底 面 积 ３—４ 大 广 高 速 真 复 测 ．复 测 之 后 ．把 复 测 资 料 上报 监 ｍ 。 理 ，介 绍强 夯在 软基 处理上 应用 。
（ ）起 重 机 就 位 ，夯 锤 对 准 夯 点 １
地 前 后 晃 动 。 由 于 夯 锤 较 重 、提 升 较 位 置 ： （ ）测量 夯 前 锤 顶 标 高 （ ） ２ ３
浅谈强夯法在软土地基处理中的应用
弹性 的空间体 ， 那么 ， 夯锤 自由下落过程 也就 是重力势能转换
为动能的过程 ， 即随着夯锤 下落重力势能越来越 小 ， 动能则 随 之越来越 大 ， 在落到地面以前 的瞬间， 力势 能的极大部分都 重
转换 为动能 ， 夯锤夯击 地面时 ， 这部分 动能被分 化成 三部 分 ：
一
部分以声波形式向四周传播 ， 一部 分 由于夯锤 和土体摩擦
分析 ， 软土强夯效果决定于地基土的含水量 、 粒径 级配及孔隙
比的大小 。此外 ， 软土的土层性 质也很 重要 。我 国工程 技术 人员根据多年 的工程经验 ， 认为对含水量大于 ６ ％ ， 隙比大 ｏ 孔 于 １５ 粒径小于 ０Ｏ ５ ｍ粘粒 占 ３ ％ 以上 的饱 和软粘土不 ．， ．０ ｍ ０ 宜采用强夯法 。国外 ， 一些 国家认为粘 土粒径 小于 ０ Ｏ ２ ｍ ．０ ｍ 不能用强夯法处理 。第十届土力学及基 础工 程会议认为土 中 小于 ０ ０ ５ ｍ 的颗粒 占 ２ ％ ～３ ％ 时不适宜采 用强夯法处 ．３ｍ ５ ５ 理 。德国有学 者认为 颗粒直径 小于 ０ Ｏ ２ ｍ 占 １％ 一１％ ．０ ｍ ０ ５ 时 ， 用强 夯法 要慎 重 ， 果采 用 ， 击 的间隙 时间要加 长 。 采 如 夯
个波场。强夯 理论认为 ： 压缩 波大部分通过 液相运动 ， 使孔
隙水压力增大 ， 同时使土颗粒错 位 ， 土体骨架解体 。而 随后 到 的剪切波使土颗粒处于更 密实 的状态 。占总能量 ６ ％的瑞 利 ７
波， 其竖 向分量起到松动土的作用 ， 但其 水平分量 可使 土得 到
我 国在处理填海 地基 的工程 中使用强 夯法 取得 了成 功 ， 夯 强 法便在沿海地区进行 了推广 应用 ， 取得 了较好 的经济效 益和
试论市政道路软土路基处理中强夯法技术的应用
软土路基修建公路 已成为 目前公路建设发展 的必然趋势， 同时也成为我 国公路建设过程 中的必须要克服的 问题。而在市政
道路软 土地基 处理 中， 强夯法可以说作为一项新的并且有效的软土处理技术， 对于软土路基道路建设具有重要 的意义。强夯
法在施 工的过程 中具有着设备 简单、 节约材料且经济效益明显 的优势， 受到人们的欢迎与青睐 。因此， 本文针对软 土路 基处 理 中强夯法技术的应用要点进行分析 ， 并对其施工控制方式提 出了完善建议。
当夯击能小于 ４ ０ ０ ０ ｋ Ｎ ・ ｍ时为 ５ ０ ｍ ｍ， 夯击能 ４ ０ ０ ０ ６ ０ ０ ０ ｋ Ｎ ・ ｍ时
种方法在施工中设备应用简单、施工简便且对于各种材料 的使 １ ． ５ 强夯 法加 固机理 用量少 ， 同时降低 了人力 、 物力和财 力的投入 ， 有着 巨大的经济 效益 ， 进而充分发挥其应有作用来提 高市政道路质量 。
强 夯 法 是 利用 强 大 的 夯击 能给 地 基 一冲 击 力 ， 并在 地 基 中 产
建筑 、 仓库、 油罐 、 储仓 、 公路和铁路路基、 飞机 场跑道及码头等 。
总之 ， 强 夯 法 在 某 种程 度上 比机 械 的 、 化 学 的和 其 它 力学 的加 固
人们越来越注重公路的质量水平的提 高。众所周 知， 道路交通运 方法 更 为 广 泛 和有 效 。
． ４ 强夯法 施工特 点 输决定着国民经济 的发展进 度，而路基对公路的质量的好坏却 １
有着 决定性 的作用 。而如果在道路建设 中， 不根据实际情况对其 工程实践表 明， 强夯法具有施工简单、 加 固效果好 、 使用经济
因而 被 世 界 各 国 工程 界 所 重 视 。对 各类 土强 夯 处 理 都 取 进 行 科 学 分 析 和 妥 善 处 理 ， 则 很 容 易 引 起 道 路 发 生 路 基 失 稳 和 等优 点 ，
论强夯法在某市政道路软基处理中的应用
数 ｃ ０７ ２ １％ｍ／， 、 ． ￣ ０ ２ 水平向固结系数 ｃ＝ ．１ ｘ ０３ ２ ， ９ ｓ ５ ９ ｌ－ ｍ ／ 内摩 ０ ｃ ｓ
擦角 书 ６ ｏ凝聚力 ｃ ６ ｋ ａ 容许承载力『０ ４ ｋ ａ ＝．， ４ ＝． Ｐ ， ２ ］ ０ Ｐ 。 ＝
（） ３ 强夯中饱 和土有局部液化现象 ：
（） ４ 强夯中饱和土有触变现象。 所 以在重复夯击作用下土体中产生裂纹 ，土中部分吸附水 变成 自由水， 随着孔隙水压力 的消散 ， 的抗剪强度和变形模量 土 不断增长。 单纯 的强夯 由于竖 向裂 缝 的产 生 并非规 则的和连 续 贯通 的， 因而在孔隙水和气 体排 除过程 中并非很畅通 ， 这就造成在施
根据估算 ， 不作软基 处理情况下路基极限填土高＝ ． ｍ 在 １６ ８
左右 。
根据路 基软基稳定 控制 、 工后沉 降控制 、 路面结构 的基底 强度要求必须对 软基采取处理 。 而道路 的施工期只有 ８个月， 软
基 的 实 际 预 压 时 间 只有 ５个 月左 右 。所 以采 用 的软 基 处 理 方 案
建材 发展导 向 ２ １ 年 ０ ００ ７月
路桥・ 航运・ 交通
论 强夯 法在 某市政道 路 软基 处 理 中的应 用
卢 国华
摘 要 ： 通过笔者多年来对 市政道路 工程 中软基处理工作 的实践和认知 ， 本文主要 结合某 工程 实例， 对强夯法在该工程 中软基处理 有关 问题进行简要的分析。 关键词 ： 市政道 路； 软基处理 ； 强夯法
装砂井 直接排到地表 ， 这样缩短 了排水距离 ， 了孔 隙水压力 加速
的消散过程和地基沉降的发展 ， 而达到加固的 目的。
法处理困难。
粉土 、 陷性黄 土 、 湿 杂填 土和素填 土等 ， 具有 效果 明显 、 经济 易
强夯法加固铁路松软土地基现场试验研究
本 文 以铁 路 某路 段 的饱 和松 软 土 地基 为 背景 ， 通过孔 隙水压 力 、地 表沉 降和地 层深层 沉降 等 的现
场 测试 ，研究 强夯法 加 固松 软土地 基 的施 工工 艺参 数 和机理 。
试验 现场对 孔 隙水 压力 、分 层沉 降及 地下水 位 等进行 监测 。试 验 区域 内传 感器 的布设位 置 和夯 击
散 ｌ ；也可 以采取 井 点真 空 降水 的方 法辅 助 降 低 ６
地下 水位或 在强 夯作用后 加快 孔 隙水 压力 的消散 过 程［Ｉ ８。实际工 程强夯 时 ，是 否需 要采 取辅助 的排 水 措施 ，取决 于所加 固土层 的土 性条件 以及施 工工 期 的限制 。
试验工 艺如 下 ：分 ３遍进 行强夯 ，前 ２遍为点
岩 ，较 为坚 硬 。地 表下 １７ ｎ为地 下 水 位 。地 表 ． ９ｒ
土层遇水 后 十分软 弱 。该 土层 的塑 限 、液 限和塑性 指数分 别 为 ２． ，３ ． 和 １． ％ 。现场 地 基 ４８ ８８ ４０ 土的含水 率范 围为 １． ～２． ，孔 隙 比 ０ ５ ， ８７ ０６ ．５
点 的施工 次序 如 图 １所示 。图中 １ ，３ ，２ ，… ，７为 第 ｌ 强 夯 时 夯 击 点 的 施 工 顺 序 ，字 母 Ａ，Ｂ， 遍
收稿 日期 ：２ ０—６０ ；修订 日期 ：２ １ ３２ ０ ９０ １ ０ ００ —９
基 金项 目：国 家 自然科 学 基 金 资 助项 目 （０ ７ ０ ２ ５９８２）
夯 ，单 遍排 距为 １７ ． ５ｍ，每排 的夯 点 间距 为 ３Ｉ， ｎ
２ 夯 点 之 间 错 落 布 置 ，形 成 正 方 形 网格 （ 图 排 见
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
试论强夯法加固软土地基
摘要:文章概述了强夯法在加固软土地基的机理,进一步探讨了强夯法参数的设计,扼要阐述了强夯法施工值得注意的操作要点,并给出了简明的强夯法施工监测及效果检测的途径。
关键词:强夯法;软土地基;施工;监测
强力夯实法源于法国,是1969年Menard技术公司首创的一种地基加固方法,又称动力固结法或动力压实法。
其做法是将重5~40 t的重锤提到离地面10~40 m 的高处,使其自由下落给地基以冲击和振动,通过提高土的密实度,从而提高地基的强度并降低其压缩性,重锤底面宜采用多边形,根据地基土性质的不同设计底面积的大小,锤体中应设置与锤顶面相贯通的排气孔。
大量工程实例证明,砂石土、碎石土、低饱和度粉土和粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基一般均能取得较良好的效果,对于饱和度较高的粘土,尤其是淤泥质土地基处理效果较差。
工期短,施工工艺和检测方法相对简单,有利于总体工程施工的组织安排。
我国自20世纪70年代引入此法后,迅速在全国推广。
1加固软土地基机理
强夯法加固软土地基时,对于土的不同物理力学特性、土的不同类型和不同的施工工艺,强夯法的加固机理也是不相同的。
目前,强夯法加固机理有三种:动力密实、动力固结和动力置换。
动力密实机理针对强夯法加固多孔隙、粗颗粒非饱和土地基,是指用冲击型动力载荷使土体中孔隙减少,从而提高地基土的强度,夯击振动使非饱和土颗粒重新排列,使得颗粒间的空隙发生很大变化,从而产生显著的沉降。
强夯法加固饱和土不严格受土层含水量的限制,其表述为动力固结理论,即巨大的冲击波能量在土体中产生巨大的应力波,使土体局部发生液化并产生许多裂隙,是孔隙水顺利排出,等超孔隙水压力消散后,土体固结。
动力置换可分为整式置换和桩式置换,整式置换是采用强夯法将碎石挤入淤泥中,类似于换土垫层;桩式置换是通过强夯将碎石填筑土体中,部分碎石桩间隔的夯入软土中,形成桩式碎石桩。
2强夯法设计要点
①有效加固深度。
有效加固深度是指经过强夯加固后,土层强度和变形等指标能满足设计要求的土层范围。
根据Menard计算有效加固深度H的修正公式:H=a式中:H为加固深度;M为锤重;h为落距;为小于1的修正系数,其变动范围为0.35～0.8,一般对粘性土可取0.5,对砂性土可取0.7,对黄土可取0.35～0.50[1]。
实际影响H的因素除了锤重和落距外,还有地基土的性质、不同土层厚度和埋藏
顺序、地下水位以及其他强夯的设计参数。
②点夯和满夯。
点夯的遍数和每点夯击数目迄今为止没有严密的理论分析方法,对他们的确定大多数情况是依靠工程经验的,强夯夯点的夯击数和最佳夯击能一般通过现场试夯确定,常以夯坑的压缩量最大、夯坑周围隆起量最小为原则,根据试夯得到的夯击数和夯沉量、隆起量的监测曲线来确定,另外也可以通过试夯过程中地基孔隙水压力的变化来确定,在试夯过程中应保证夯坑周围不发生过大隆起,起锤时不因夯坑过深而困难。
现行的夯点排布以梅花形为主,第一遍点夯的夯点间隔在数值上约等于有效加固深度H。
例如两遍点夯的示意图。
若需要多遍点夯可适当的在图中填充夯点。
夯点间的间距确定以保证使夯击能量传递到深处和保护临近夯坑周围所产生的辐射向裂隙为基本准则,一般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,以后各遍的夯击点间距可适当的减小。
两遍点夯之间应间隔一定时间,间隔时间取决于土中超静孔隙水压力的消散情况,应通过试夯来确定间隔时间,通常渗透性较差的粘性土地基间隔时间不小于3周,而对于渗透性强的砂性土间隔时间可取1~2 d,现有工期要求的针对粘性土地基的强夯加固工程,多采用在地基土中埋置排水体,以缩短间隔时间。
收锤的标准满足:最后2击夯沉量之差小于5 cm,夯沉量之和小于15 cm。
单击夯击能是根据地基土的类别、性质、上部结构类型、载荷大小、基础形式和要求处理深度等综合考虑确定的,其值为Mgh。
若找不到理论制定的夯锤,可以按照加固效果就近原则换用其他的夯锤。
夯击遍数应根据地基土的性质来确定,可采用点夯2~3遍,对于渗透性较差的细颗粒土,必要时夯击遍数可以适当的增加。
满夯是指在夯击加固深层结束后,可采用轻锤或者低落距锤多次夯击,期间满夯夯锤印之间搭接不小于1/4夯锤底面积,以确保表层的松土的均匀性和密实性,通常满夯的夯击遍数为2遍。
3强夯施工要点
①点夯施工。
试夯结束后根据所得的参数进行强夯施工,具体步骤:用推土机对施工场地进行平整,若场地表层为细粒土需要铺设松散材料形成硬层,方便机械通行和施工,若地下水位过高,应铺设垫层降低地下水位,同时可根据场地条件开挖明沟集水,提高施工效率,此外垫层还可以更好的使夯击能得到扩散。
在点夯过程中,若发生坑底歪斜应及时将坑底填平,若在有坡度的土方上进行施工,可采用“修盘山”道的方式进行施工[2],循环多次直至达到控制标准。
②满夯施工。
点夯施工完毕后,用推土机平整场地,进行满夯施工,其目的是将场地表层松土压实。
用设定的满夯击能采用搭夯施工。
施工时,调度强夯机到达指定的初始位置,按照设计参数进行夯击,一点夯击完毕后移动夯锤至将下一个要施工的夯点,确定与已经施工的夯点搭接1/4底面积后,吊起夯锤继续夯击。
满夯施工结束后,用压路机对场地进行碾压密实。
③隔振。
强夯法施工会给地面带来振动,当对邻近的建筑物或者是设备产生影响时,应采取必要的隔振措施。
可以挖掘防振沟进行隔振,防振沟的设计必须具有一定强度来避免坍塌,隔振沟的宽度实际上是任意的,深度一般与现有基础的埋
置深度一致。
根据国内大量实践经验,强夯产生的振动对15 m内的建筑物不会产生有害的影响。
试夯时应注意实测有关振动参数,必须避免与周围建筑物产生共振现象。
4强夯法效果检验
强夯施工结束后应间隔一定时间方能对地基加固质量进行检验。
检测点的位置可布置在夯坑内、夯坑外和夯坑区边缘,对一般的建筑物地基的检验点不应该小于3处,而对于重要的建筑物或者在场地条件多变的情况下应适当的增加检验点的数目,检验是深度不小于设计处理的深度。
有如下经验:地基属于一般粘性土时,可选取重力触探作为主要检验手段;对砂土地基用标贯作为主要检验手段;饱和砂土地基用标贯和做砂的相对密度试验;湿陷性黄土可以挖探坑取原状土做湿陷性系统的分析实验。
夯后检验的时间必须根据土性做选择,如土层较厚的饱和软土至少要在夯后两个月进行检测,非饱和土则在夯后一个星期即可进行检验工作。
参考文献:
[1] 李彰明.软土地基加固理论.设计与施工[M].北京:中国电力版社,2006.
[2] 吴亚丽.强夯法在软土地基中的应用[J].工业建筑,2009,(39).。