新型柱锤强夯（置换）法处理素填土的应用
在基础方案比选的基础上，介绍了新型柱锤强夯（置换）法在长沙某学校第二校区建设工程素填土地基处理中的应用，地基处理结果满足设计要求，表明新型柱锤强夯（置换）法有良好的应用价值。
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1工程简况
长沙某学校第二校区建设工程拟建场地位于长沙县安沙镇毛塘工业园内，原始微地貌属于低山丘陵。拟建场区西北侧为低山，东南侧为居民区及水田，整个场地地形起伏较大，呈北高南低的特征。拟建场地西侧临近107国道，校区总占地面积约1500亩，一期工程占地面积约为65000m2，填土区面积约58000m2。填土区拟建建筑物主要包括教学楼、美术馆及音乐舞蹈馆，结构类型为框架结构，多层建筑物。拟建建筑物如何处理大面积新近回填土、采用何种基础方案，成为本工程的关键技术问题。
2工程地质条件
经过现场勘察调查，拟建场地内填土区主要为素填土，其来源为场地北侧山体，主要成分为泥质板岩风化块和粉质粘土，稍湿，属新近回填，并经分层压实，局部泥质板岩最大块径超过10cm。场地内填土平面分布和厚度受原始地形的起伏影响，厚度不均，物质成分及颗粒级配不均匀，密实度低，压缩性较大，地基均匀性差。
勘察资料表明，场地上覆地层自地面向下依次为：①素填土：主要成分为泥质板岩风化块和粉质粘土组成，局部泥质板岩最大块径超过10cm，属新近回填，稍经压实。层厚2.40m～8.60m。②耕植土：主要为粘性土，含植物根系较多，为农田表面耕土，其土壤物理性质已被植物根系破坏。厚度0.50m～1.20m。③粉质粘土：硬塑状，局部可塑状态，局部地段含圆砾约10%。本次揭露厚度1.10m～2.70m。场地内地下水类型主要为赋存于第四系各土层中的孔隙水，勘察期间测得地下水稳定水位距离地表 1.20～7.30m，稳定水位标高为30.31～37.55m。
3基础方案比选
根据该工程的地质条件、结构形式和荷载要求，设计时进行了基础方案的比较，结果如下：（1）混凝土预制桩：素填土厚度较大且均匀性差，局部地段泥质板岩风化块块径较大，可能产生进桩较困难甚至断桩现象，应制定防范措施，建议在混凝土预制桩施工前进行大面积的试压桩。（2）钻孔灌注桩：在技术上成熟可靠，但在正式施工前进行试钻，并在成桩过程中做好护壁工作，防止塌孔、孔底沉渣等现象，难以保证成孔和水下浇注混凝土的质量。（3）新型柱锤强夯（置
强夯置换法 第一节、机理 强夯置换是强夯用于加固饱和软粘土地基的方法。强夯置换法的加固机理与强夯法不同，它是利用重锤高落差产生的高冲击能将碎石、片石、矿渣等性能较好的材料强力挤入地基中，在地基中形成一个一个的粒料墩，墩与墩间土形成复合地基，以提高地基承载力，减小沉降。在强夯置换过程中，土体结构破坏，地基土体产生超孔隙水压力，但随着时间的增加，土体结构强度会得到恢复。粒料墩一般都有较好的透水性，利于土体中超孔隙水压力消散产生固结。 第二节、设计 1、强夯置换法在设计前必须通过现场试验确定其运用性和处理效果。应在施工现场有代表性的场地上选取一个或几个试验区，进行试夯或试验性施工，试验区数量应根据建筑场地复杂程度、建筑规模及建筑类型确定。 2、强夯置换墩的深度由土质条件决定，除厚层饱和粉土外，应穿透软土层，到达较硬土层上，深度不宜超过7m。 3、墩体材料可采用级配良好的块（片）石、碎石、矿渣等坚硬粗颗粒材料，粒径不宜大于夯锤底面积直径的0.2倍，含泥量不宜大于10%，粒径大于300mm 的颗粒含量不宜超过全重的30%。 4、强夯置换法的单击夯击能应根据现场试验确定。夯点的夯击次数应通过现场试夯确定，且应同时满足下列条件： 1) 墩底穿透软弱土层，且达到设计墩长； 2) 累计夯沉量为设计墩长的1.5～2.0 倍； 3) 最后两击的平均夯沉量不大于下列规定值: 当单击夯击能小于400kN·m 时为50mm；当单击夯击能为4000～6000kN·m 时为l00mm；当单击夯击能大于6000kN·m 时为200mm； 4) 夯坑周围地面不应发生过大的隆起； 5) 不因夯坑过深而发生提锤困难。 5、墩位布置宜采用等边三角形或正方形。对独立基础或条形基础可根据基础形状与宽度相应布置。 6、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。当墩间净距较大时，应适当提高上部结构和基础的刚度。 7、墩顶应铺设一层厚度不小于500mm 的压实垫层。垫层材料一般采用水稳性好的砂、砂砾、石屑、碎石土等。当与墩体材料相同时，粒径不宜大于100mm。 8、强夯置换设计时，应预估地面抬高值，并在试夯时校正。 9、强夯置换地基的变形计算应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的有关规定。 第三节、施工 1、强夯锤质量可取10～40t，其底面形式宜采用圆形或多边形，锤底面积宜按土的性质确定，锤底静接地压力值可取25～40kPa，对于细颗粒土锤底静接地压力宜取较
大连普湾新区三十里堡临港工业区2013年市政道路及管网工程 （一期）三标段 路基强夯及强夯置换工程施工方案 审核： 编制： 大连三川建设集团股份有限公司 2014年3月
目录
一、工程概况： 大连普湾新区市政道路及管网工程六号路（南4号路-南10号路）道路工程，K1+~K1+960、K2+060~K2+段场地表层为近期回填土，回填厚度介于4~5m,松散，主要由粉质土混砾构成，欠固结，为较差地基土，设计要求采用强夯处理。K0+~K1+ 段地表层为近期回填土，回填土厚度介于1~2.5m，松散，主要由粉质粘土混砾石构成，欠固结，为较差地基土，由于覆盖层较薄，设计要求采用强夯置换处理。 本工程施工工程量如下：强夯处理长度715m，面积44625㎡（夯击能2000KN·m），强夯超填土方量31238m3；强夯面积44625㎡。强夯置换处理长度92m，面积5608㎡，满夯面积5608㎡（夯击能1000KN·m）。 二、编制依据 1、编制依据： （1）《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1-2008)； （2）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）； （3）有关设计文件、图纸。 （4）施工合同； 三、施工部署 1、项目组织机构及其职责 项目部管理人员职责分工情况如下： 项目经理：负责项目部的全面管理工作 项目副经理：配合项目经理的具体管理工作 技术负责人：负责项目部的技术管理工作
施工员：负责施工现场的施工管理工作 质检员：负责项目部的质检管理工作 安全员：负责项目部的安全管理工作 材料员：负责项目部的材料管理工作 项目组织机构图 3、资源部署： 用于本工程的主要机械设备计划 用于本工程施工劳动力计划
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。动力置换分为桩式置换和整体置换，桩式置换的机理类似于振冲法形式的碎石桩，利用碎石的内摩擦角和桩间土的侧限维持桩体平衡，并与软土形成复合地基；整体置换的机理类似于换土垫层。 4.2 设计计算 4.2.1 强夯法设计 强夯法施工参数一般包括：有效加固深度、强夯机具、夯锤质量与落距、单点总夯击能（或夯击次数）与夯入度、夯击点间距、夯击遍数与间歇时间、加固范围。 1)有效加固深度 在实际工程中，地基土的性质、土层深度、地下水位及强夯的其他设计参数均对实测深度有影响，因此应根据现场试夯结果或当地经验来确定。在无经验或试验资料时，可按下式预估： D=α√Qh 式中：Q——夯锤重量（kN）； h——落距（m）； α——修正系数，可按表4-2选用。 单击夯击能指E= Q×h。 表4-2 有效加固深度影响系数α 2)夯锤与落距的选择 国内一般夯锤的重量为10~40t。夯锤的平面分为圆形和方形，锤底的静压力值可取25~40kPa。强夯细粒土时可能造成深坑，有关文献提出，夯坑深度不宜
4.强夯置换法施工工艺 一、强夯置换法原理及适用地基 强夯置换法按置换方式的不同，有墩柱式置换和整体式置换法两种形式。 强夯置换碎石墩复合地基属于墩柱式置换的形式，它是利用夯能作为置换软土的手段，即利用强夯将地基土挤密或排开，把块石、碎石、砂砾或其他质地坚硬的散体材料，采用多次填入和夯击，最终形成密实的柱状砂石墩，这种砂石墩与周围混有砂石的墩间土所形成的复合地基。对于饱和粘性土，强夯置换法主要作用是置换作用，其次是排水和动力固结作用。主要适于高压缩性软粘土地基的加固。 整体式置换法又称强夯置换挤淤沉堤，它以密集的点形成线置换或面置换，通过强夯的冲击能将含水量高、抗剪强度低、具有触变性的淤泥挤开，置换以抗剪强度高、级配良好、透水性好的块石、碎石或石渣，形成密实度高、压缩性低、应力扩散性能良好、承载力高的垫层。主要适用于处理淤泥、淤泥质软土地基。 二、强夯置换法施工 强夯置换法施工工艺参见强夯法施工工艺，机具设备、操作步骤基本相同，只是增加了在夯击过程中不断加入散体材料并进行夯实的施工。 1、墩柱式强夯置换法（强夯置换碎石墩复合地基） 1）施工工艺 在施夯的场地上先铺设0.5~1.0米的砂石垫层，再进行施工。夯
孔的施打宜采用隔孔分序跳打的方式，以圆柱形夯锤按夯点布置和顺序夯击，夯坑深度控制在1.5~2.0米，第一遍夯至控制深度后，在夯坑内填充石料，石料最大粒径小于30㎝；将夯坑填满后再进行第二遍夯击，在夯坑深度又达到1.5~2.0米时，再填充石料至地面，然后进行第三遍夯击；将夯坑夯击1米左右深度后，再用石料填平至地面高度后振动碾压三遍。夯击时，第一、二遍每夯点夯击次数根据试夯资料确定，每遍夯3~6击左右，第三遍夯击3击，并按最后一击夯沉量不超过5㎝为控制值。 2）施工参数 施工参数的确定主要依据现场试夯，并应考虑以下各方面因素：（1）夯击能越大，置换深度越深，即要获得较深的置换深度，应加大第一遍夯击的总能量。 （2）置换深度与置换次数成正比，一般采用3~5遍的置换次数。（3）夯坑夯击深度同单位底面积的夯击能量与单位面积的锤底静压力密切相关，夯锤底面积越小，夯击后获得的置换深度越深。（4）夯点布置成三角形、长方形等，主要依据试验资料确定，一般取1.5~3.0倍的夯锤底面积直径。 2、整体式强夯置换法 1）适用范围 适合深度在4~10米之间软土上条带状路堤的地基处理，一般宜将石料挤至软土底层较硬的持力层上。 2）材料使用
金山湾生态城基础设施项目 道路工程 强夯、强夯置换施工方案（金城路、环湾东路） 批准： 审核： 编制：
中水电金山湾生态城基础设施项目总承包部二?一四年五月二十二日
目录 1、编制依据 (1) 2、编制原则 (1) 3、工程概况 (2) 4、施工组织 (5) 5、施工平面布置 (6) 6、工期计划及措施 (7) 7、资源配置计划 (9) 8、施工方案及技术措施 (13) 9、质量、安全、环境控制措施 (27)
强夯、强夯置换施工方案 (环湾东路) 1、编制依据 1.1、烟台金山湾生态城基础设施项目金海路施工图纸； 1.2、招投标文件及施工合同； 1.3、自然条件调查及施工资源调查资料； 1.4、《复合地基技术规范》 (GB/T 50783-2012 )； 1.5 、《公路路基施工技术规范》 (JTG F10-2006 )； 1.6 、《公路工程质量检验评定标准》 (JTG F80/1-2004 )； 1.7、《城镇道路工程施工与质量验收规范》 ( CJJ1-2008 )； 1.8 、《公路软土地基路堤设计与施工技术细则》( JTG/T D31-02-2013 ) 1.9、我公司施工类似工程施工经验。 2、编制原则 2.1 、根据工程实际情况和特点，合理进行施工平面布置，节约工程成本，提高工程质量。
2.2 、进行合理的施工组织设计，选择合理的施工方法、施工顺序及施工机械。 2.3、符合环境保护、文明施工要求。 2.4、处理好当地村道的交通维护与转换。 3、工程概况 金山湾生态城位于烟台市金山港区金山湾及周边地块，西至卧龙山，北至黄海之滨，南至昆崙山南路，东至大金山。规划总用地17.88 平方公里。本方案涉及的道路软基处理强夯、强夯置换施工包括：金城路、环湾东路。 根据施工图设计，软基处理采用强夯及强夯置换进行处理，其中： 环湾东路强夯置换处理范围为K0+260 ~710段，处理路线长度450m ;强夯处理范围为K0+710?K2+000 ,抛石挤淤+ 强夯处理范 围为K2+000 ~K2+346 ，处理路线长度1636m。 金城路抛石挤淤+强夯处理范围为K1+680~K1+974.6 处理路线长度295m 强夯点正方形布设，锤直径1.5m，夯点间距3m，单击夯击能2000KN.m ，抛石挤淤+强夯单击夯击能3000KN.m ；强夯置换正方形布设，桩直径1.5m，间距3m。施工垫层为块石，待施工完毕后，在砂垫层上铺一层50cm 的碎石垫层，第一层先铺筑30cm 厚，然后铺一层土工格栅,再在其上铺一层20cm 碎石垫层。
强夯法和强夯置换法 6.1 一般规定 6.1.1 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。 6.1.2 强夯置换法在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。 6.1.3 强夯和强夯置换施工前，应在施工现场有代表性的场地上选取一个或几个试验区，进行试夯或试验性施工。试验区数量应根据建筑场地复杂程度、建筑规模及建筑类型确定。 6.2 设计 （Ⅰ）强夯法 6.2.1 强夯法的有效加固深度应根据现场试夯或当地经验确定。在缺少试验资料或经验时可按表6.2.1预估。 6.2.2 夯点的夯击次数，应按现场试夯得到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不宜大于下列数值：当单击夯击能小于4000kN?m时为50mm；当单击夯击能为4000～6000kN?m时为100mm；当单击夯击能大于6000kN?m时为200mm； 2 夯坑周围地面不应发生过大的隆起； 3 不因夯坑过深而发生提锤困难。 6.2.3 夯击遍数应根据地基土的性质确定，可采用点夯2～3遍，对于
渗透性较差的细颗粒土，必要时夯击遍数可适当增加。最后再以低能量满夯2遍，满夯可采用轻锤或低落距锤多次夯击，锤印搭接。 6.2.4 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，对于渗透性较差的粘性土地基，间隔时间不应少于3～4周；对于渗透性好的地基可连续夯击。 6.2.5 夯击点位置可根据基底平面形状，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。 6.2.6 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至2/3，并不宜小于3m。 6.2.7 根据初步确定的强夯参数，提出强夯试验方案，进行现场试夯。应根据不同土质条件待试夯结束一至数周后，对试夯场地进行检测，并与夯前测试数据进行对比，检验强夯效果，确定工程采用的各项强夯参数。 6.2.8 强夯地基承载力特征值应通过现场载荷试验确定，初步设计时也可根据夯后原位测试和土工试验指标按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007有关规定确定。 6.2.9 强夯地基变形计算应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007有关规定。夯后有效加固深度内土层的压缩模量应通
目录 1 编制依据 (1) 2 编制原则 (1) 3 工程概况 (1) 3.1工程概述 (1) 3.2主要工程量 (2) 4 施工组织 (2) 5 施工平面布置 (2) 5.1施工道路及临建布置 (2) 5.2施工水、电布置 (3) 5.3材料堆放布置 (3) 5.4施工布置 (3) 6 工期计划及措施 (4) 6.1组织措施 (4) 6.2技术措施 (5) 6.3质量措施 (5) 6.4安全措施 (5) 6.5经济措施 (6) 7 资源配置计划 (6) 8 施工方案及技术措施 (7) 8.1施工工艺 (7) 8.2施工方法 (7) 8.3强夯置换施工 (10) 8.4质量检验 (12) 8.5碎石垫层施工 (12) 9 特殊时期施工措施 (13) 9.1雨季施工 (13) 9.2夜间施工 (13)
10 质量、安全、文明施工与环保控制措施 (14) 10.1质量保证措施 (14) 10.2安全保证措施 (15) 10.3文明施工及环保措施 (15)
强夯置换墩施工方案 1编制依据 (1)依据设计施工图纸、施工组织设计及设计相关文件； (2)金山湾基础设施建设地质勘探资料； (3)《烟台金山湾生态城基础设施项目清河路施工图设计—道路工程》； (4)《烟台金山湾生态城基础设施项目江河路施工图设计—道路工程》； (5)《岩土工程勘察规范》、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）、 《建筑地基处理技术规范》（JGJ72-2002）、《建筑桩基技术规范 （JGJ94-2008）等相关施工规范； (6) 依据现场勘查及测量数据，并结合以往类似工程成功经验。 2编制原则 （1）充分领会设计精神，严格按照设计图纸及相关的标准、规范等文件进行切实可行的施工方案编制，确保施工方案能够正确指导施工； （2）强夯置换施工方案编制科学、合理，结合施工现场实际情况并充分考虑各种不利因素及不可预见的施工干扰，确保强夯置换施工有序进行，确保优质、高效完成施工任务； （3）根据试夯结果，调整或完善设计与施工参数，合理进行施工平面布置，严格控制每道工序，在提高工程质量、按期完成施工任务的基础上，减少工程消耗，降低生产成本，保证施工工期； （4）按照施工进度计划安排，合理配备机械设备及施工人员，采用平行流水作业作业，尽量做到均衡施工，保证施工工期。 （5）施工过程中做好施工防护、环保及文明施工相关工作。 3工程概况 3.1工程概述 江河路北起银河路，南至龙翔大街，道路全长1.058km，设计为城市道
强夯置换施工工法 山西省机械施工公司 二00四年十二月
目录前言 1 特点 2 适用范围 3 工艺原理 4 工艺流程及操作要点 5 材料 6 施工机具 7 劳动力组织 8 安全措施 9 质量控制要求 10 效益分析 11 工程实例
强夯置换施工工法 前言 强夯置换法是在强夯法处理地基基础上发展而来的一种新型的地基处理方法。它是采用在夯坑内回填块石、碎石、砂、建筑废料及其它高强度、透水性好的粗颗粒材料，利用强夯法的高能量冲击和挤压，将这些粗颗粒料挤压入土中，形成整体层式置换或柱状墩式置换的地基，这种强夯法与置换法相结合的地基处理方法即是强夯置换法。强夯置换法是强夯地基处理技术的新发展，此方法的产生扩展了强夯技术的应用领域。 强夯置换施工工法关键技术经过2004年12月山西省建设厅组织的科技成果鉴定，达国内领先水平。 1特点 1.1 强夯置换法适用范围广，可处理的地基土类型广泛。 1.2 具有良好的加固效果。强夯置换法集垫层作用、混合土作用、透水桩排水作用、挤密作用、振密作用等诸多作用于一身，最后可形成单桩承载地基或桩土复合地基，地基承载力和场地均匀性大大提高。 1.3 桩体材料可选用级配良好的块石、碎石、矿渣和建筑废料等坚硬粗颗粒材料，形成的特大直径排水桩井，有利于桩间、桩下地基土的排水和加密。 1.4 强夯置换对周围建（构）筑物的影响程度比普通强夯小，且施工文明。
2 适用范围 强夯置换法除了适用于处理碎石土、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外，还适用于处理高饱和度的粉土和软塑～流塑的粘性土等地基对变形控制要求不严的工程。目前已用于各类堆场、公路、机场、房屋建筑、港口建（构）筑物，效果良好。 3 工艺原理 强夯置换法加固地基作用机理类似于强夯法，通过大量的工程实践和现场实测资料分析，对它的作用机理的认识正逐步明朗。它是用几吨或几十吨的重锤从高处落下，反复多次夯击地面，对地基进行强力夯实，这种强大的夯击能在地基中产生强烈的冲击波（其中体积波起主导作用，包括纵波和横波）和动应力。从夯击点发出的纵波和横波向地基纵深方向传播，使地基土经历孔隙压缩、局部液化、可变渗透（动力排水）和时效触变恢复等几个阶段，使原地基土压缩，形成夯孔。再在夯坑内回填块石、碎石、砂、建筑废料及其它高强度、透水性好的粗颗粒材料，利用强夯法的高能量冲击和振动，将这些粗颗粒料夯入夯坑内，形成整体层式置换或柱状桩（墩）式置换的复合地基。大量的工程实践证明，强夯置换的加固原理相当于强夯（加密）、碎石墩、特大直径排水井三者之和，对地基土有较好的加固效果。 4 工艺流程及操作要点 4.1 工艺流程
目录 一、编制依据 (1) 二、工程概况及主要工程数量 (1) 三、施工总体部署 (1) 1.施工组织机构及施工人员配置 (1) 2.主要施工机具和材料安排 (2) 3.施工进度计划 (3) 四、强夯参数及试夯区 (4) 1.强夯置换参数设计 (4) 五、强夯施工方法 (6) 1.施工方法 (6) 2.施工顺序及步骤 (7) 六、强夯施工技术要求及保证措施 (8) 1.施工技术要求 (8) 2.减少强夯施工损害的质量措施 (9) 3.强夯竣工质量验收 (9) 4.强夯施工质量保证措施 (9) 七、确保工程质量和工期措施 (11) 1.质量保证措施 (11) 2.保证质量的措施 (12) 3.技术质量措施 (13) 4.质量文件管理控制 (14) 5.工期保证措施 (15) 6.雨天施工工作安排及措施 (16) 八、安全生产、文明施工和环境保护措施 (17) 1.安全生产保证措施 (17) 2.环境保护措施 (20) 3.环境保护措施 (20) 4.文明施工措施 (21)
强夯置换施工方案 一、编制依据 1.乐昌至广州高速公路樟市至花东段T17合同段设计变更（补 充）通知单（编号：GL-T17-2011-LJ002）； 2.《招标文件》； 3.《建筑地基处理技术规范》 4.《公路工程质量检验评定标准》 5.《公路工程施工安全技术规程》 6.业主、总监办、驻地办相关要求。 7.通行的和先进的工艺和管理方法。 二、工程概况及主要工程数量 本标段K137+875-K138+010段土质经地质钻探发现该区域上部为粉质粘土、下部为中风化灰岩组成，其中粉质土层上层为软塑状粉质粘土，其厚度约5-10m，该层地基层载力极低，需处治后才满足工程需要，因此该段设计采用强夯置换处理。处理合计长度135m，处理面积9342m2。4500KN·m点夯数量为763个。1500KN·m 满夯面积9342m2。 三、施工总体部署 1.施工组织机构及施工人员配置 项目经理部设项目经理一名，技术负责一名，施工负责各一名，下设施工员、技术员、质检员、安全员、材料员和资料员等。项目经理对工程质量、安全、进度负全面责任，并确保项目质量体系在项目
第四章强夯法和强夯置换法 4.1概述 强夯是法国Menard技术公司于1969年首创的一种地基加固方法，它通过一般10～40t 的重锤和10～40m的落距，对地基土施加很大的冲击能，在地基土中所出现的冲击波和动应力，可提高地基土的强度、降低土的压缩性、改善砂土的抗液化条件、消除湿陷性黄土的湿陷性等。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。 强夯置换法是采用在夯坑内回填块石、碎石等粗颗粒材料，用夯锤夯击形成连续的强夯置换墩。具有加固效果显著、施工工期短和施工费用低等优点。 当前，应用强夯法和强夯置换法处理的工程范围极为广泛，有工业与民用建筑、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方法更为广泛和有效。 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，同时应在设计前通过现场试验确定其适用性和处理效果。 工程实践表明，强夯法具有施工简单、加固效果好、使用经济等优点，因而被世界各国工程界所重视。对各类土强夯处理都取得了十分良好的技术经济效果。但对饱和软土的加固效果，必须给予排水的出路。为此，强夯法加袋装砂井(或塑料排水带)是一个在软粘土地基上进行综合处理的加固途径。 4.2加固机理 强夯法是利用强大的夯击能给地基一冲击力，并在地基中产生冲击波，在冲击力作用下，夯锤对上部土体进行冲切，土体结构破坏，形成夯坑，并对周围土进行动力挤压目前，强夯法加固地基有三种不同的加固机理：动力密实、动力固结和动力置换，它取决于地基土的类别和强夯施工工艺。 (1)动力密实 采用强夯加固多孔隙、粗颗粒、非饱和土是基于动力密实的机理，即用冲击型动力荷载，使土体中的孔隙减小，土体变得密实，从而提高地基土强度。非饱和土的夯实过程，就是土中的气相(空气)被挤出的过程，其夯实变形主要是由于土颗粒的相对位移引起。实际工程表明，在冲击动能作用下，地面会立即产生沉降，一般夯击一遍后，其夯坑深度可达0.6～1.0m，夯坑底部形成一层超压密硬壳层，承载力可比夯前提高2～3倍。非饱和土在中等夯击能量1000～2000kN·m的作用下，主要是产生冲切变形，在加固深度范围内气
强夯置换施工工艺工法 1、前言 1、1工艺工法概况 强夯置换法是在强夯法和软弱地基换填或者强填相结合而发展起来的一种地基处理方法。它是采用在软弱地基上换填或者强填一定厚度的碎石、砂砾等透水性材料，利用强夯法的高能量冲击和挤压，将这些粗颗粒料挤压入土中，形成整体层式置换的地基，从而大大地基加固的目的。 1、2工艺原理 强夯置换法加固地基作用机理类似于强夯法，首先在需要强夯置换处理的地基表面填筑一层（厚度根据设计或现场地基软弱地基情况而定）透水性材料（主要为砂砾、碎石、片石等），然后用几吨或几十吨的重锤从高处落下，反复多次夯击地面，对地基进行强力夯实，这种强大的夯击能在地基中产生强烈的冲击波（其中体积波起主导作用，包括纵波和横波）和动应力。从夯击点发出的纵波和横波向地基纵深方向传播，使地基土经历孔隙压缩、局部液化、可变渗透（动力排水）和时效触变恢复等几个阶段，使原地基土压缩，同时利用强夯法的高能量冲击和振动，将这些粗颗粒料夯入地基内，形成整体层式置换的复合地基。 2、工艺工法特点 2、1强夯置换法适用范围广，可处理的地基土类型广泛。 2、2强夯法加固地基效果显著，强夯加固后可立即投入使用。 2、3强夯法加固地基投入设备少、施工简便、加固费用低，更适用于大规模地基加固。 2、4强夯法加固地基时，可根据上部结构需要，在原地面上选择加固范围，具有直观性和灵活性等特点。 2、5强夯法加固仅改变原地基的物理特性，对地基土及周围环境亦不产生任何化学污染。 3 、适用范围 强夯置换法除了适用于处理碎石土、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外，还适用于处理高饱和度的粉土和软塑～流塑的粘性土等地基对变形控制要求不严的工程。目前已用于公路、铁路机场、房屋
强夯置换法在地基处理中的应用 发表时间：2009-02-19T14:28:03.577Z 来源：《黑龙江科技信息》2008年10月下作者：葛立双1 申作存2 [导读] 摘要：强夯置换法是20世纪80年代才开始应用的软土地基处理方法，在我国已成功应用于多个工程. 摘要：强夯置换法是20世纪80年代才开始应用的软土地基处理方法，在我国已成功应用于多个工程.介绍强夯置换法的发展概况；用强夯法将粗颗粒料（如碎石）夯击到土层中能够形成柱状体；复合地基不仅置换部分强度大幅度提高，天然土部分由于排水固结作用和挤密作用也使强度有所提高。 关键词：强夯置换法；复合地基；置换深度 1 前言 强夯法处理地基由法国Louis Menard技术公司在1969年首创，这种方法是使用吊升设备将很重的锤（一般为8~40t）起吊至较大高度（一般为8~40m）后，使其自由落下，产生巨大的冲击能量（一般为1100~4000KJ，最大可达10000KJ）作用于地基，给地基以冲击和振动，从而在一定范围内使地基的强度提高，压缩性降低，改善了地基的受力性能。该项技术从1978年引入我国后，以为工程实践所证实具有设备简单，施工速度快，加固效果好，造价低，适合处理的土质类别多等优点，现已广泛应用于工业民用建筑、仓库、油罐、储仓、公路铁路路基、飞机跑道等地基处理工程中，逐渐成为地基加固的首选方法。但是长期以来，高饱和度粘土，由于强夯效果不显著，也不稳定，一直是强夯加固的禁区，影响了这种优秀的加固方法的进一步推广应用。2006年，我厂在加固处理两台三万立方米原油储罐地基时，采用强夯置换法加固饱和粉土及粘性土地基，取得了令人满意的加固效果。 2 强夯置换法作用机理分析 强夯置换加固地基的原理是指用强夯法加固高饱和度粘性土及粉土时，在夯坑内不断填加石块、碎石、或其它粗颗粒材料，强行夯入并排开软土，在软土地基中形成大于夯锤直径的碎石墩，这种碎石桩一方面有置换作用，使建筑物荷载向桩体集中；另一方面是强夯加密作用，在对碎石强夯过程中，通过碎石向下的不断贯入，会使碎石桩下的土层受到冲击能的影响，从而得到加密，另外碎石桩有一个向四周的侧向挤出，也使桩侧的土层得到了加固；再一方面，碎石桩也起到了一个特大直径排水井的作用，由于强夯法加固细颗粒土时，是通过冲击能的作用使地基土压缩并产生裂隙，增加排水通道，使孔隙水顺利逸出，随着孔隙水压力的消散而提高土体强度。但是饱和细颗粒土由于土中粘粒含量多，粒间结合力强，渗透性低，孔隙水压力消散缓慢等原因，加固效果不显著且不稳定，所以工程界普遍认为，在强夯处理这类地基时必须给予排水的路径。而强夯置换法夯入软土中的碎石桩在夯实并挤密软土的同时也为饱和土中的孔隙水的排出提供了顺畅的通道，加速了软土在强夯过程中和夯后的排水固结，提高桩间土的强度。 3 工程实例 3.1工程概况 中国蓝星大庆分公司渣油罐区进行二台油罐的建设，该工程由山东海成石化工程设计有限公司设计，罐容积30000m3,地基承载力特征值要求达到250KPa。根据地质勘察单位的岩土工程勘察报告，该罐的天然地基承载力不满足设计要求，所以采用强夯置换碎石桩和强夯法对地基进行加固(见表1)。 3.2设计与施工 本工程采用强夯置换碎石桩和强夯法施工，先进行强夯置换碎石桩后，再进行强夯的点夯和满夯施工。本工程的强夯置换分两层进行。第一层强夯置换采用排土与挤土强夯置换法施工，即先在夯点位置上挖一个直径约2.4m、深约2~3m的坑填入碎石后施夯，施工时分五～六次填碎石，每次回填厚度为1.5m，并应达到碎石置换桩的设计深度。第一层施工结束后回填粘性土，然后进行第二层强夯置换施工，第二层强夯置换碎石桩采用夯锤直接夯坑填石置换方法，置换后再进行强夯点夯和满夯的施工。 施工参数：采用环向布点，间距4.5m；夯锤重：13.5t，夯锤直径：2.2m，落距：15.0m，单击夯击能为：2025KN·m；平均桩体直径为： 2.6m，面积置换率为：0.32。 3.3加固效果分析 3.3.1承载力 施工结束后，检测部门对强夯置换地基进行了检测，分别采用了载荷试验确定了碎石桩的承载力特征值为：fpk=500KPa，桩间土的承载力特征值为：fsk=150KPa，采用重型动力触探对碎石桩的着底及密实情况进行了检测，N63.5=26击，检测结果证明，加固后地基已完全满足了设计要求。 3.3.2沉降观测 在整个罐体完工后，进行了加载试验，并进行了沉降观测，经实测，罐的侧壁沉降最小为30mm，最大为62mm，中心沉降也仅为75mm，
海南恒大海花岛3#岛首期第三批次第一阶 段（1 区） 强夯置换法地基处理施工方案、工程概况 拟建的海花岛3#岛详勘工程位于儋州市滨海新区海花岛3#岛，拟建2 层建筑一栋、3 层建筑47 栋、6 层建筑2 栋、7层建筑17栋，起重6 层7层建筑处设有整体1 层地下室，拟建建筑拟采用钢筋混凝土框架结构，基础形式拟采用桩基础、基础埋深待定。 二、工程地质条件 根据勘察成果及场地附近资料，在钻探深度范围内揭露地层共分为 6 个工程地质层，揭露地层由上到下分为： ①素填土：青灰色，干饱和，松散，土质不均匀，成分以石英质砂为主，含少量贝壳碎屑，为新近人工回填土。 ②淤泥质粉质粘土（Q）:灰黑色，软塑状，土质不均匀，切面稍有光泽，含少量
有机质，韧性、干强度差，有轻微摇振反应，含少量细砂。 ③珊瑚贝壳砾砂：杂灰色，灰黄色，松散状，以较多珊瑚碎屑及贝壳碎屑夹石英质砾砂为主。呈块状，块径2~6cm ④-1 粉质粘土：灰黄色，灰褐色，可塑状，土质不均匀，韧性、干强度中等，切面无光泽，无摇振反应，含较多的石英质细砂。 ⑤粉质粘土：青灰色，可塑~硬塑状，局部坚硬状，土质不均匀，韧性中等，干强度较高，切面无光泽，无摇振反应，局部含少量石英质砂及贝壳碎屑，其中11.7~13.0米为生物碎屑、石英质砂等钙质胶结呈半成岩状，致密状。
三、施工技术要求 一、设计依据 1、〈〈水运工程测量规范》(JTS131-2012)。 2、〈〈水运工程岩土勘察规范》(JTS1332013)。 3、《港口工程荷载规范》(JTS1441-2010)。 4、《港口工程地基规范》(JTS1471-2010)。 5、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2012)。 6、〈〈建筑地基处理技术规范》(JGJ792012)。 7、〈〈水运工程质量检验标准》(JTS257-2008)o 8、〈海花岛3#岛首期规划总平图》 (业主提供)。 9、〈海花岛3#岛首期第三批次( 1 区)地勘中间资料》(中南勘察设计院湖北有限责任公司，2015年7 月)。 10、其他有关标准、规范及来往资料。 二、施工技术要求 1 、强夯置换墩的深度应穿透软土层下卧淤泥层，需达到较硬土层珊瑚碎屑层。 2、点夯夯锤：夯锤直径1.1~1.3m，锤高2.2~2.5m,锤底静接地压力应为 100KPa~200KPa,锤重20~25t的异型柱状或多边形夯锤。 3、当夯坑深度大于2m 时，向夯坑内用挖掘机或装载机配合填筑工程周边运 距20~50m 范围内的砂土料由业主方提供，填筑砂土料含泥量不超过5％ 4、强夯置换地基处理点夯能量暂定为3000KN.m~5000KN.m ，点夯两遍，点夯间距
4.2.3 强夯法和强夯置换法 强夯是法国Menard技术公司于1969年首创的一种地基加固方法，它通过一般10～40t 的重锤和10～40m的落距，对地基土施加很大的冲击能，在地基土中所出现的冲击波和动应力，可提高地基土的强度、降低土的压缩性、改善砂土的抗液化条件、消除湿陷性黄土的湿陷性等。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。 强夯置换法是采用在夯坑内回填块石、碎石等粗颗粒材料，用夯锤夯击形成连续的强夯置换墩。具有加固效果显著、施工工期短和施工费用低等优点。 当前，应用强夯法和强夯置换法处理的工程范围极为广泛，有工业与民用建筑、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方法更为广泛和有效。 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，同时应在设计前通过现场试验确定其适用性和处理效果。 工程实践表明，强夯法具有施工简单、加固效果好、使用经济等优点，因而被世界各国工程界所重视。对各类土强夯处理都取得了十分良好的技术经济效果。但对饱和软土的加固效果，必须给予排水的出路。为此，强夯法加袋装砂井(或塑料排水带)是一个在软粘土地基上进行综合处理的加固途径。 1、加固机理 强夯法是利用强大的夯击能给地基一冲击力，并在地基中产生冲击波，在冲击力作用下，夯锤对上部土体进行冲切，土体结构破坏，形成夯坑，并对周围土进行动力挤压目前，强夯法加固地基有三种不同的加固机理：动力密实、动力固结和动力置换，它取决于地基土的类别和强夯施工工艺。 (1)动力密实 采用强夯加固多孔隙、粗颗粒、非饱和土是基于动力密实的机理，即用冲击型动力荷载，使土体中的孔隙减小，土体变得密实，从而提高地基土强度。非饱和土的夯实过程，就是土中的气相(空气)被挤出的过程，其夯实变形主要是由于土颗粒的相对位移引起。实际工程表明，在冲击动能作用下，地面会立即产生沉降，一般夯击一遍后，其夯坑深度可达0.6～1.0m，夯坑底部形成一层超压密硬壳层，承载力可比夯前提高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%。
强夯置换试夯施工方案 一、典型施工的目的 软土地基处理工程强夯置换处理区域面积24.99万m2，共分为A1、A2、A3、B1、B2、7，6个施工区域。根据地勘钻孔资料，强夯置换处理区域地质由上至下依次是素填土、淤泥质粘土、粉质粘土、粗砂。根据设计要求，本次置换范围为碎石置换墩穿透淤泥质粘土，置于粉质粘土上。在大面积开始强夯置换前，进行为期73天的典型施工，用以确定： 1、最佳夯击能； 2、达到收锤标准的夯击次数； 3、夯坑填料量、强夯置换工效、人机料配置是否满足进度要求； 4、夯点间距确定、强夯置换顺序（最佳机械行走路线）； 5、夯后场地地基承载力； 二、主要施工方法 2.1施工工艺流程 施工准备→场地平整→夯点测设→监测仪器埋设→一、二遍点夯施工→满夯施工→场地整平→检测→碾压 2.2施工方法 2.2.1试夯区位置 试夯区由设计单位指定。如附图1所示。 2.2.2施工准备 2.2.2.1机械准备 强夯机：50t履带式起重机1台，采用自动脱钩装置。 夯锤：圆底异型夯锤。锤重32.5t、直径1.3m、锤高3.6m、落距21.6m的夯锤用于一、二遍点夯；锤重14.12t，直径2.8m，落距10.7m的夯锤用于满夯。 辅助机械：推土机1台、转载机1台、振动压路机（200KN）1台。 测量仪器：水准仪1台、GPS 1台。
2.2.2.2人员准备 2.2.2.3材料准备 山皮石2996m3（置换墩按长14.54m、直径1.8m计算）。粒径≦80cm，含泥量≦10%，石料级配良好，大小块石各半，用自卸车运至现场。 2.2.3场地平整 测量员进行试验区边界的测设，并明显标识；测量试夯区原地面标高，开挖至高程2.0m后用推土机进行场地整平。 2.2.4夯点测设 使用GPS和米尺放点，用石灰标出夯点位置（夯点位置见附图2），并进行高程方格网测量（5m×5m），测量场地高程。 2.2.5监测仪器埋设 表1：夯前监测仪器埋设表
第四章强夯法和强夯置换法4.1概述 强夯是法国Menard技术公司于1969年首创的一种地基加固方法，它通过一般10～40t 的重锤和10～40m的落距，对地基土施加很大的冲击能，在地基土中所出现的冲击波和动应力，可提高地基土的强度、降低土的压缩性、改善砂土的抗液化条件、消除湿陷性黄土的湿陷性等。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。 强夯置换法是采用在夯坑内回填块石、碎石等粗颗粒材料，用夯锤夯击形成连续的强夯置换墩。具有加固效果显著、施工工期短和施工费用低等优点。 当前，应用强夯法和强夯置换法处理的工程范围极为广泛，有工业与民用建筑、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方法更为广泛和有效。 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，同时应在设计前通过现场试验确定其适用性和处理效果。 工程实践表明，强夯法具有施工简单、加固效果好、使用经济等优点，因而被世界各国工程界所重视。对各类土强夯处理都取得了十分良好的技术经济效果。但对饱和软土的加固效果，必须给予排水的出路。为此，强夯法加袋装砂井(或塑料排水带)是一个在软粘土地基上进行综合处理的加固途径。 4.2加固机理 强夯法是利用强大的夯击能给地基一冲击力，并在地基中产生冲击波，在冲击力作用下，夯锤对上部土体进行冲切，土体结构破坏，形成夯坑，并对周围土进行动力挤压目前，强夯法加固地基有三种不同的加固机理：动力密实、动力固结和动力置换，它取决于地基土的类别和强夯施工工艺。 (1)动力密实 采用强夯加固多孔隙、粗颗粒、非饱和土是基于动力密实的机理，即用冲击型动力荷载，使土体中的孔隙减小，土体变得密实，从而提高地基土强度。非饱和土的夯实过程，就是土中的气相(空气)被挤出的过程，其夯实变形主要是由于土颗粒的相对位移引起。实际工程表明，在冲击动能作用下，地面会立即产生沉降，一般夯击一遍后，其夯坑深度可达0.6～1.0m，夯坑底部形成一层超压密硬壳层，承载力可比夯前提高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%。
浅析强夯法和强夯置换法地基处理 摘要:当前，应用强夯法和强夯置换法处理的工程范围极为广泛，本文从研究方向、加固机理、工程实例三个方面对其进行了阐述，以便在以后的设计中作为参考。 关键词：强夯法强夯置换法加固机理 概述 强夯是法国Menard技术公司于1969年首创的一种地基加固方法，它通过一般10~40t的重锤和10~40m的落距，对地基上施加很大的冲击能，在地基土中所出现的冲击波和动应力，可提高地基上的强度、降低土的压缩性、改善砂土的抗液化条件、消除湿陷性黄土的湿陷性等。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。 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。强夯置换法在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。工程实践表明，强夯法具有施工简单、加固效果好、使用经济等优点，因而被世界各国工程界所重视。对各类土强夯处理都取得了十分良好的技术经济效果。但对饱和软土的加固效果，必须给予排水的出路。为此，强夯法加袋装砂井（或塑料排水带）是一个在软粘土地基上进行综合处理的加固途径。 1.研究方向 目前，强夯法主要有三个研究方向：以处理饱和软土为目的的低能级强夯技术；以处理高填土和深厚湿陷性黄土，以及消除湿陷为目的的高能级强夯技术；强夯与其他地基处理技术优势互补，发展成为组合式地基处理技术。 2、加固机理 强夯法是利用强大的夯击能给地基一冲击力，并在地基中产生冲击波，在冲击力作用下，夯锤对上部土体进行冲切，土体结构破坏，形成夯坑，并对周围土进行动力挤压。 加固机理图
《地基处理》期末论文 文献综述 题目强夯置换法 姓名朱佳定 学号30903354 专业班级土木0904 所在学院工程
强夯置换法 1. 国内外研究现状 1.1 国外研究现状 强夯法是法国Menard技术公司于1969年首创的一种地基加固方法，它通过8~30t的重锤（最重可达200t）和8~20m的落距（最高可达40m），对地基施加很大的冲击能，一般能量为500~8000kN·m。这种方法通过将重锤从一定高度自由落下，给地基以冲击力和振动，从而达到提高地基土的强度、降低土的压缩性、改善砂土的抗液化条件、消除湿陷性土的湿陷性等作用。同时，夯击能还可以提高土层的均匀程度，减少将来可能出现的差异沉降。 强夯法经过几十年的发展，从原先的仅用于加固砂土和碎石土地基，到现在已适用于碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基的处理。对饱和度较高的粘性土，由于超孔隙水压力的存在，处理效果一般不显著，其中尤其是用以加固淤泥和淤泥质土地基，处理效果更差。针对这类地基土，国内外县级采用了在夯坑内回填块石，碎石，砂或其它粗颗粒材料，通过夯击排开软土，最终形成砂石桩与软土的复合地基，并称之为强夯置换（或动力置换、强夯挤淤）。由于块石和周围软土构成复合地基，其承载力和变形模量都有较大提高，而块石中的孔隙可为土中孔隙水的排出提供良好的通道，从而缩短了软土的排水固结时间，强夯置换法的应用和推广，将进一步扩大强夯法的适应范围。按强夯置换方式的不同，强夯置换法又可分为桩式置换和整式置换两种不同的方式[1]。 国外强夯机械主要有三大类，分别为三角形固定桁架臂架式、三角井字架式和大吨位安装用起重机。1975年，法国Menard公司为完成法国尼斯机场一条经填海形成的跑道（填土厚8~18m，援海地为松软的粉土，厚50~80m，要求加固深度达40m），研究开发了起重重量为2000kN、提升高度为25m、自重5500kN、具有186个轮胎的三角形固定桁架臂强夯机械[2]。