強夯適用范圍

1、經(jīng)過多年的實踐及強夯設(shè)備的更新，強夯法施工已廣泛運用到高速公路鐵路，機場、核電站、大工業(yè)區(qū)、港口填海等基礎(chǔ)加固工程，并對相對較復雜的地質(zhì)如高填方基礎(chǔ)，高含水量基礎(chǔ)，港口填?；A(chǔ)，海水吹填基礎(chǔ)等都有成功的施工案例。

強夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、素填土和雜填土等基。

2、 強夯施工前，應在施工現(xiàn)場有代表性的場地上選取一個或幾個試驗區(qū)，進行試夯或試驗性施工。試驗區(qū)數(shù)量應根據(jù)建筑場地復雜程度、建設(shè)規(guī)模及建筑類型確定。

1、強夯法的有效加固深度應根據(jù)現(xiàn)場試夯或當?shù)亟?jīng)驗確定。在缺少試驗資料或經(jīng)驗時可按下表預估。

單擊夯擊能（KN·m） 碎石土、砂土等 粉土、黏性土、濕陷性黃土等

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1000 5.0～6.0 4.0～5.0

2000 6.0～7.0 5.0～6.0

3000 7.0～8.0 6.0～7.0

4000 8.0～9.0 7.0～8.0

5000 9.0～9.5 8.0～8.5

6000 9.5～10.0 >8.5～9.0

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注：強夯法的有效加固深度應從起夯面算起。

2、 強夯的單位夯擊能量，應根據(jù)地基土類別、結(jié)構(gòu)類型荷載大小和要求處理的深度等綜合考慮，并通過現(xiàn)場試夯確定。在一般情況下，對于粗顆粒土可取1000～3000KN·m/m2；細顆粒土可取1500～4000KN·m/m2。

3、 夯點的夯擊次數(shù)，應按現(xiàn)場試夯得到的夯擊次數(shù)和夯沉量關(guān)系曲線確定，且應同時滿足下列條件：

A.最后兩擊的平均夯沉量不大于50mm，當單擊夯擊能量較大時不 大于100mm。

B. 夯坑周圍地面不應發(fā)生過大的隆起。

C. 不因夯坑過深而發(fā)生起錘困難。

4、 夯擊遍數(shù)應根據(jù)地基土的性質(zhì)確定，一般情況下，可采用2～3遍，最后再以低能量夯擊一遍。對于滲透性弱的細粒土，必要時夯擊遍數(shù)可適當增加。

5、 兩遍夯擊之間應有一定的時間間隔。間隔時間取決于土中超靜孔隙水壓力的消散時間。當缺少實測資料時，可根據(jù)地基土的滲透性確定，對于滲透性較差的黏性土地基的間隔時間，應不少于3～4周；對于滲透性好的地基土可連續(xù)夯擊。

6、 夯擊點位置可根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)類型，采用等邊三角形、等腰三角形或正方形布置。第一遍夯擊點間距可取5～9m，以后各遍夯擊點間距可與第一遍相同，也可適當減小。對于處理深度較大或單擊夯擊能較大的工程，第一遍夯擊點間距宜適當增大。

7、 強夯處理范圍應大于建筑物基礎(chǔ)范圍。每邊超出基礎(chǔ)外緣的寬度宜為設(shè)計處理深度的1/2至2/3。并不宜小于3m。

8、 根據(jù)初步確定的強夯參數(shù)，提出強夯試驗方案，進行現(xiàn)場試夯。應根據(jù)不同土質(zhì)條件待試夯結(jié)束一置數(shù)周后，對試夯場地進行測試，并與夯前測試數(shù)據(jù)進行對比，檢驗強夯效果，確定工程采用的各項強夯參數(shù)。

1、龍門吊、塔吊等做好基墊處理工作。提升設(shè)備必須先檢查合格后才準使用。

2、鋼管腳手架必須規(guī)范搭設(shè)，必須編制好安全施工技術(shù)方案。

3、嚴禁使用落后淘汰的施工機具、設(shè)備和工藝，否則，按要求凡是違反安全生產(chǎn)法律法規(guī)的頂格處罰.

4、安全防護設(shè)施必須按技術(shù)標準做好。

5、建立健全安全生產(chǎn)責任制。

6、搞好安全管理內(nèi)業(yè)資料管理，搞好安全評價工作。

7、嚴格執(zhí)行國家強制性標準

1、 一般情況下夯錘重可取10～20t。其底面形式宜采用圓形。錘底面積宜按土的性質(zhì)確定，錘底靜壓力值可取25～40kPa，對于細顆粒土錘底靜壓力宜取小值。錘的底面宜對稱設(shè)若干個與其頂面貫通的排氣孔，孔徑可取250～300mm。

2、 強夯施工宜采用帶自動脫鉤裝置的履帶式起重機或其它專用設(shè)備。采用履帶式起重機時，可在臂桿端部設(shè)置輔助門架，或采取其它安全措施，防止落錘時機架傾覆。

3、 當?shù)叵滤惠^高，夯坑底積水影響施工時，宜采用人工降低地下水位或鋪填一定厚度的松散性材料。夯坑內(nèi)或場地積水應及時排除。

4、 強夯施工前，應查明場地內(nèi)范圍的地下構(gòu)筑物和各種地下管線的位置及標高等，并采取必要的措施，以免因強夯施工而造成破壞。

5、 當強夯施工所產(chǎn)生的振動，對鄰近建筑物或設(shè)備產(chǎn)生有害的影響時，應采取防振或隔振措施。

6、強夯施工可按下列步驟進行：

1) 清理并平整施工場地；

2) 標出第一遍夯點位置，并測量場地高程；

3) 起重機就位，使夯錘對準夯點位置；

4) 測量夯前錘頂高程；

5) 將夯錘起吊到預定高度，待夯錘脫鉤自由下落后，放下吊鉤，測量錘頂高程，若發(fā)現(xiàn)因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時，應及時將坑底整平；

6) 按設(shè)計規(guī)定的夯擊次數(shù)及控制標準，完成一個夯點的夯擊；

重復步驟3）至6），完成第一遍全部夯點的夯擊；

7) 用推土機將夯坑填平，并測量場地高程；

8) 在規(guī)定的時間間隔后，按上述步驟逐次完成全部夯擊遍數(shù)，最后用低能量滿夯，將場地表層松土夯實，并測量夯后場地高程。

7、強夯施工過程中應有專人負責下列監(jiān)測工作：

1)開夯前應檢查夯錘重和落距，以確保單擊夯擊能量符合設(shè)計要求；

2)在每遍夯擊前，應對夯點放線進行復核，夯完后檢查夯坑位置，發(fā)現(xiàn)偏差和漏夯應及時糾正；

3)按設(shè)計要求檢查每個夯點的夯擊次數(shù)和夯沉量。

8、施工過程中應對各項參數(shù)及施工情況進行詳細記錄。

1、檢查強夯施工過程中的各項測試數(shù)據(jù)和施工記錄，不符合設(shè)計要求時應補夯和采取其它有效措施。

2、強夯施工結(jié)束后應間隔一定時間方能對地基質(zhì)量進行檢驗。對于碎石土和砂土地基，其間隔可取1～2周；低飽和度的粉土和黏性土地基可取2～4周。

3、質(zhì)量檢驗的方法，宜根據(jù)土性選用原位測試和室內(nèi)土工試驗。對于一般工程應采取兩種或兩種以上的方法進行檢驗；對于重要工程項目應增加檢驗項目，也可做現(xiàn)場大壓板載荷試驗。

4、質(zhì)量檢驗的數(shù)量，應根據(jù)場地復雜程度和建筑的重要性確定。對于簡單場地上的一般建筑物，每個建筑物地基的檢驗點不應少于3處；對于復雜場地或重要建筑物地基應增加檢驗點數(shù)。檢驗深度應不小于設(shè)計處理的深度。

強夯法處理地基是20世紀60年代由法國Menard技術(shù)公司首先創(chuàng)用的，這種方法是將很重的錘（一般為100～400kN）從高處自由落下（落距一般為6～40m）給地基以沖擊力和振動，從而提高地基土的強度并降低其壓縮性。此法最初僅用于加固砂土和碎石土地基。經(jīng)過十幾年的應用與發(fā)展，它已適用于加固從礫石到黏性土的各類地基土，這主要是由于施工方法的改進和排水條件的改善，強夯法由于具有效果顯著、設(shè)備簡單、施工方便、適用范圍廣、經(jīng)濟易行和節(jié)省材料等優(yōu)點，很快傳播到世界各地。

黃土作為形成地表覆蓋層的次生物質(zhì)，其分布相當廣泛。在我國黃土覆蓋面積多達60萬km2，占國土面積的6%以上，其中西北黃土高原是我國濕陷性黃土最集中的地區(qū)。因此，對濕陷性黃土的處理以及技術(shù)、經(jīng)濟上的探討，是一個既現(xiàn)實而又迫切需要解決的問題，強夯法處理濕陷性黃土地基技術(shù)在建設(shè)中大量運用并取得巨大的成就。

1　強夯加固濕陷性黃土的作用機理

黃土是由沙礫、粗粉粒、大孔隙膠結(jié)構(gòu)組成，黃土濕陷性是由于水和外力的作用產(chǎn)生的顯著附加下沉。強夯是將大噸位重錘起吊到一定高度后自由落下，在極短時間內(nèi)對地基土體施加一個巨大的沖擊能量，反復沖擊及其產(chǎn)生的壓縮波、剪切波和瑞利波，使土體受到瞬間的加荷（受壓）、卸荷（受拉）及剪切的反復作用，土中孔隙壓縮，同時土體周圍產(chǎn)生裂隙，孔隙水順利排出，土體迅速固結(jié)，使土粒原有的接觸形式破壞而產(chǎn)生位移，變?yōu)樾碌妮^為穩(wěn)定的接觸形式，從而達到增加土體密度、提高強度的目的。

2　強夯施工步驟

2.1　認真調(diào)查，確保強夯場地范圍內(nèi)的地下無構(gòu)筑物。清除地表土，清除范圍為路基坡腳外2～3m。整平后在場地上標出第一遍夯點的位置，點位偏差控制在±20cm范圍內(nèi)，并測量場地高程。

2.2　起重機就位，使夯錘對準夯點位置，測量夯前錘頂高程。

2.3　將夯錘起吊到預定高度，待夯錘脫鉤自由下落后，放下吊鉤，測量錘頂高程。若發(fā)現(xiàn)因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時，及時將坑底整平。

2.4　重復2.3，完成一個夯點的夯擊，即每個夯點夯6擊。除滿足最后2擊平均夯沉量不大于50mm外，還要求總夯沉量不小于試夯總夯沉量的90%。

2.5　換夯點，重復2.2至2.4，直到完成第1遍全部夯點的夯擊。用推土機將夯坑填平，并測量場地高程。

2.6　在規(guī)定的間隔時間后，按上述步驟逐次完成第2，3，4遍夯擊。

2.7　選用錘質(zhì)量為3t、落距為6m進行低能量滿夯2遍，將場地表層松土夯實，要求后一遍與前一遍錯開半夯；最后測量夯后場地高程。

2.8　灰土封閉。在基底地面鋪設(shè)一層0.20m厚2：8灰土。施工時，石灰撒入土中，不灑水進行初拌，拌勻后應悶料8～12h，再進行灑水復拌，拌勻后即整平、壓實；待強度檢測合格后在灰土墊層上鋪設(shè)一層防滲復合土工膜。

2.9　邊坡加固。路基面下0.60m處鋪設(shè)雙向精編土工格柵，土工格柵每層垂直間距為0.50m，最上兩層沿平面鋪通，其余各層深入路堤邊坡寬度2.50m，格柵距邊坡線的距離不小于0.10m，土工格柵對應伸長率為10%時，縱橫向抗拉強度不小于25kN/m。坡面液壓噴播植草防護。

3　強夯施工監(jiān)測

強夯施工除了嚴格遵照施工步驟進行外，還派有專人負責施工過程中的監(jiān)測工作。

3.1　夯錘使用過久往往因底面磨損而使質(zhì)量減小，落距未要求情況在施工中也常發(fā)生，這些都將影響單擊夯擊能，因此，開夯前必須檢查夯錘質(zhì)量和落距。

3.2　強夯施工中夯點放線錯誤情況常有發(fā)生，因此，在每遍夯擊前，對夯點放線進行復核，夯完后檢查夯坑位置，發(fā)現(xiàn)偏差或漏夯及時糾正。

3.3　由于強夯施工的特殊性，各項參數(shù)和施工步驟在施工結(jié)束后往往很難進行檢查。在施工過程中，認真記錄每個夯點的夯擊次數(shù)和每擊的夯沉量等施工情況。

4　施工注意事項

4.1　現(xiàn)場試夯確定最佳夯擊次數(shù)時，除最后2擊平均夯沉量滿足要求外，夯坑周圍不應發(fā)生大的隆起。

4.2　當原地面含水量較大時，夯擊前在該段落鋪墊10～20cm厚的碎石。

4.3　強夯不宜在冬季施工。

4.4　加強強夯安全措施，確保施工人員安全。

5　強夯法處理濕陷性黃土的幾點體會

5.1　強夯法和換土法、灰土擠密樁、灰土井樁、灌注樁比較，有其獨特的優(yōu)點，尤其適于土質(zhì)結(jié)構(gòu)不均勻、土質(zhì)情況差異的地基，更安全可靠。更重要的是強夯法處理濕陷性黃土地基是最經(jīng)濟、最有效、速度快的一種方法。

5.2　對地基持力層為粉質(zhì)黏土，飽和度大于60%，含水量大于塑限含水量3%，按規(guī)定不宜采用強夯時，認為采取如下處理措施，可進行強夯法施工。根據(jù)土質(zhì)情況，進行人工成孔，做直徑為300m的3：7或2：8灰土柱，灰為生石灰，土的干容重為1.60～1.70g/cm3左右，樁孔的深度為夯實厚度的1.20～1.50倍，樁孔的布置為三角形或梅花形，間距由計算而定（使其含水量降至17%的最佳含水量），人工填實即可。然后再進行強夯施工，可達到理想的效果。

5.3　強夯法在處理多層建筑軟弱地基時在國內(nèi)已取得不少經(jīng)驗，但對高層建筑尚未統(tǒng)一認識。

5.4　強夯法適合于連片開發(fā)的建筑群，應統(tǒng)一施工，不宜同時使用幾種方法進行穿插施工，若同時使用，互相影響較大。采用強夯法施工，要求在作小區(qū)詳細規(guī)劃的豎向設(shè)計時，必須考慮強夯的夯沉量影響，因為強夯后場地標高（自然地勢）有所降低。

5.5　由于強夯法在施工過程中，重錘下落時(約隔3min)要產(chǎn)生持續(xù)0.50～1s的地基振動。這種震波對鄰近一定范圍內(nèi)的建筑物是沒有損傷的。但其產(chǎn)生的噪音對附近居民有一定的影響，以適于建設(shè)現(xiàn)場的公害控制值75dB作為標準時，那么施工地點應離開住宅50m以外為宜。

6　結(jié)語

強夯法不僅能提高地基土的強度，降低其壓縮性，還能改善抗振動液化的能力和消除土的濕陷性，因此它不僅適用于處理碎石土、砂土、粉土、黏性土、雜填土和素填土地基，還常用于處理可液化砂土地基和濕陷性黃土地基。

其特點是：可使用工地常備簡單設(shè)備；施工工藝、操作簡單；適用土質(zhì)范圍廣，加固效果顯著，可取得較高的承載力，一般地基強度可提高2～5倍；壓縮性可降低2～10倍，加固影響深度可達6～10m；工效高，施工速度快（一般設(shè)備每月可加固5000～10000m地基），較換上回填和樁基可縮短工期一半；節(jié)省加固原材料；施工費用低，節(jié)省投資，比換土回填節(jié)省50%費用，與預制樁加固地基相比，可節(jié)省投資 50%～70%等。

(1)夯點測放準確，放線誤差不超過5cm，用白灰或小木樁定出夯點位置，不得遺漏。

(2)詳細記錄施工過程中的各項參數(shù)及特殊情況。（施工記錄見附表）

(3)夯坑周圍地面不應發(fā)生過大的隆起。

(4)夯鍾中心偏移應控制在15厘米以內(nèi)，施工中如發(fā)生偏錘應重新對點。

(5)夯擊過程中如出現(xiàn)歪錘，應分析原因并及時調(diào)整，坑底墊平后才能繼續(xù)施工。

(6)及時排除夯坑及場地的積水。

(7)每遍點夯和滿夯施工結(jié)束時，按20m×20m方格網(wǎng)測量推平地面的高程。 2100433B