强夯法概念及应用介绍

浅谈强夯法在地基处理中的应用强夯法是一种地基处理的新方法、新技术，诞生在法国，20世纪七十年代末传入中国。

本文从强夯法的定义及基本原理入手，探讨了夯击能选择、最佳夯击能与夯击次数、夯击遍数、夯点间距与夯击点布置、时间间隔及加固范围等强夯设计的基本参数。

结合强夯施工案例分析了强夯在实际应用中应用与注意事项，提出要根据施工场地和地质选用强夯法进行施工，不断改进强夯法。

关键词：强夯法地基处理施工应用目录一、强夯法理论概述 1（一）强夯法的定义 1（二）强夯法基本原理 1（三）强夯法的适用范围 2二、强夯法地基处理设计 2（一）夯击能选择 2（二）最佳夯击能与夯击次数 3（三）夯击遍数3（四）夯点间距与夯击点布置 3（五）时间间隔及加固范围 4三、强夯法施工过程 4（一）强夯施工准备 4（二）施工步骤4（三）质量检测与防振措施 5四、强夯法工程实例 5（一）工程概况5（一）强夯处理5（一）强夯法实施 5五、结论6浅谈强夯法在地基处理中的应用一、强夯法理论概述（一）强夯法的定义强夯法又称动力固结法，是20世纪60年代后期法国梅那尔公司在重锤夯实基础上创造的一种动力加固地基的方法。

它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—40 m)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8000k3)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，改善地基的受力性能。

（二）强夯法基本原理1.基本原理强夯法广泛的应用于地基沉降处治工程中。

强夯法一般采用100~400kN的重锤，从6~40m的高处自由落下，对地基土施加强大的冲击能，在地基中形成冲击波和动应力，将地基土压密、振实，以加固地基土，达到提高地基强度、降低其压缩性的目的。

对地基的强夯处治，一方面是对地基产生压实和挤密作用；另一方面是通过强夯对地表下一定深度土层施加动力荷载，达到破坏土体结构强度、结构性大孔隙的作用。

地基工程强夯法施工1.1加固原理及适用范围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，将地基土夯实的地基处理方法，属于夯实地基。

强大的夯击能给地基一个冲击力，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，并对周围士进行动力挤压。

根据地基土的类别和强夯施工工艺的不同，强夯法加固地基有两种不同的加固机理动力密实和动力固结。

1.2动力密实机理强夯加固多孔隙、粗颗粒，非饱和土是基于动力密实机理，即强大的冲击能强制压密地基,使土中气相体积大幅度减小。

13动力固结机理强夯加固细粒饱和土是基于动力固结机理，即强大的冲击能，在土中产生很大的应力波，破坏土的结构，使土体局部液化并产生许多裂隙，作为孔隙的排水通道，加速土体固结土体发生触变,强度逐步恢复。

强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。

2.阿强夯法的设计应符合下列规定：⑴有效加固深度有效加固深度既是选择地基处理方法的重要依据,又是反映处理效果的重要参数。

影响有效加固深度的因素很多，除了和锤重和落距有关外，还与地基土的性质、不同土层的厚度和埋置JII页序、地下水位以及其他强夯的设计参数等都与有效加固深度有着密切的关系。

因此，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1预估。

强夯的有效加固深度(m)表1单击夯击能碎石土、砂土粉土、黏性土、湿陷(kN∙m)等粗颗粒土性黄土等细颗粒土IOOO 4.0-5.0 3.0〜4.02000 5.0-6.0 4.β~5.03000 6.φ-7.05∙0~6.040007.β~8.06,0s7.050008.0-8.57.0-'7.560008.5-9.07.5~8.080009.0-9.58.0~9.0100009.5-10.510.071O1200011,5S12.511.0-12.01400012.5S13.512.0SI3.01500013.5〜14.013QS13.51600014.074,513.574.01800014.575.5—注：强夯法的有效加固深度应从最初起夯面算起。

强夯法强夯法，又称动力固结法，是用起重机械（起重机或起重机配三角架、龙门架）将8——40t夯锤起吊到6——25m高度后，自由落下，给地基以强大的冲击能量的夯击，使土中出现冲击波和冲击应力，迫使土体孔隙压缩，土体局部液化，在夯击点周围产生裂隙，形成良好的排水通道，孔隙水和气体逸出，使土粒重新排列，经时效压密达到固结，从而提高地基承载力，降低其压缩性的一种有效地基加固方法，也是我国目前最为常用和最经济的深层地基处理方法之一。

20世纪60年代，强夯法首次由法国的梅那公司应用于法国嘎纳（Cannes）附近纳普而（Napoule）海滨在采石场废土石围海造地的场地内，经强夯法施工后，建造了20幢8层公寓建筑。

强夯法上世纪70年代初传入我国。

经过几十年的推广和应用，在建筑工程、水利工程、公路工程中得到了广泛的应用，取得了良好的效果和效益。

强夯法是在极短的时间内对地基土体施加一个巨大的冲击能量，使得土体发生一系列的物理变化，如土体结构的破坏或液化、排水固结压密以及触变恢复等。

其作用结果使得一定范围内地基强度提高，孔隙挤密并消除湿陷性。

根据地基处理的原理、目的、性质、时效及动机等有很多地基处理方法。

其中强夯法由于在工程实践中具有加固效果显著、适用土类广、设备简单、施工方便、节省劳力、节约材料、施工工期短、施工文明和施工费用低等优点，在建筑地基处理中得到了广泛的应用。

目前使用的夯锤重100——400kN，提升高度大约在10—30m。

一、强夯法的设计强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。

对高饱和的粉土与粘性土等地基，当采用在夯坑内回填块石、碎石或其他粗颗粒材料进行强夯置换时，应通过现场试验确定其使用性。

其主要设计参数包括有效加固深度、单位夯击能、夯击次数、夯击遍数、间隔时间、夯击点布置和处理范围等。

现分别阐述如下：（1）强夯法的有效加固深度既是反映地基处理效果的重要参数，又是选择地基方案的重要依据。

4.4.5.8强夯法施工工艺细则一、强夯法工艺原理及适用范围强夯法又称动力固结法，主要通过巨大的夯能直接改造地基土的性质，方法是反复将很重的锤（国内常用80~250KN）提高到一定的高度使其自由下落（落距10~40米）给地基与冲击和振动，从而提高地基强度，降低其压缩性，改善抗振动液化的能力和消除土的湿陷性。

强夯法适用于处理碎石土、砂土、粉土、粘性土、杂填土和素填土等地基，用于加固软土效果不明显。

强夯法施工前应依据加固范围及地基土的性质、结构类型、荷载大小、要求处理的深度首先试验确定夯击能、夯击次数、夯击遍数、间隔时间及夯点布置等各项参数。

二、施工机具主要施工机具有起重设备、夯锤、脱钩装置及推土机、压实机等辅助机械。

1、履带式起重机履带式起重机的选择应根据夯锤质量、尺寸、落距、夯坑对夯锤的吸着力及有关安全操作规定等确定。

主要计算其起重力、起重高度及回转半径应满足需要，并应进行稳定验算。

2、履带式起重机附加装置由于强夯作业的臂杆耗重反弹，增加配重有可能造成起重机向后倾覆，需采用反弹平衡装置（地锚、反力架）附加门架、桅杆等措施解决。

3、夯锤的选用1）夯锤的选用需考虑夯锤质量、材料及形状和夯锤排气孔的设置。

常用夯锤质量有8吨、10吨、12吨、16吨、20吨、25吨等。

2）夯锤材料可采用铸钢及钢板壳内填筑钢筋混凝土两种方式。

3）夯锤形状有方柱体及圆台状等，底面积的大小与地基土及散体填料的性质及置换加固深度有关。

4）一般按静压力值取25~40KPa，对砂质土和碎石填土，锤底面积宜为2~4㎡，对粘性土锤底面积宜为3~4㎡，淤泥质土宜位4~6㎡。

5）为解决夯击的气垫效应及降低起拔阻力，夯锤上须对称分布设置4~6排气孔。

4、脱钩装置锤重超出起重机卷扬机能力时，不能使用单缆锤施工，利用滑轮组并借助脱钩装置完成夯锤起落。

目前常用转动吊钩脱钩装置、杠杆式脱钩装置、钳式脱钩装置及蟹爪式脱钩装置。

5、辅助机械推土机、压路机、蛙式打夯机等用于夯钱、夯后平整压实及砂石料的推平、填筑作业。

强夯法强夯法，又称动力固结法，是用起重机械（起重机或起重机配三角架、龙门架）将8——40t夯锤起吊到6——25m高度后，自由落下，给地基以强大的冲击能量的夯击，使土中出现冲击波和冲击应力，迫使土体孔隙压缩，土体局部液化，在夯击点周围产生裂隙，形成良好的排水通道，孔隙水和气体逸出，使土粒重新排列，经时效压密达到固结，从而提高地基承载力，降低其压缩性的一种有效地基加固方法，也是我国目前最为常用和最经济的深层地基处理方法之一。

20世纪60年代，强夯法首次由法国的梅那公司应用于法国嘎纳（Cannes）附近纳普而（Napoule）海滨在采石场废土石围海造地的场地内，经强夯法施工后，建造了20幢8层公寓建筑。

强夯法上世纪70年代初传入我国。

经过几十年的推广和应用，在建筑工程、水利工程、公路工程中得到了广泛的应用，取得了良好的效果和效益。

强夯法是在极短的时间内对地基土体施加一个巨大的冲击能量，使得土体发生一系列的物理变化，如土体结构的破坏或液化、排水固结压密以及触变恢复等。

其作用结果使得一定范围内地基强度提高，孔隙挤密并消除湿陷性。

根据地基处理的原理、目的、性质、时效及动机等有很多地基处理方法。

其中强夯法由于在工程实践中具有加固效果显著、适用土类广、设备简单、施工方便、节省劳力、节约材料、施工工期短、施工文明和施工费用低等优点，在建筑地基处理中得到了广泛的应用。

目前使用的夯锤重100——400kN，提升高度大约在10—30m。

一、强夯法的设计强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。

对高饱和的粉土与粘性土等地基，当采用在夯坑内回填块石、碎石或其他粗颗粒材料进行强夯置换时，应通过现场试验确定其使用性。

其主要设计参数包括有效加固深度、单位夯击能、夯击次数、夯击遍数、间隔时间、夯击点布置和处理范围等。

现分别阐述如下：（1）强夯法的有效加固深度既是反映地基处理效果的重要参数，又是选择地基方案的重要依据。

强夯法的名词解释强夯法是一种土木工程中常用的地基处理技术，也被称为振冲法或动力夯实法。

它是通过将特制的夯击器，称为“夯头”，通过自由落体受力的方式施加于地面上，以改善土壤的物理性质，提高地基的承载力和稳定性。

强夯法的操作过程是一种“物理挤压-改良”方法。

它的原理基于振动力的传递和分布，通过夯击器在地面上落下并受到反弹作用，产生强大的振动波能量。

这些振动波能量会垂直于夯击器的方向向下传递，进入土层，并引起土颗粒的重新排列和挤压，从而增加土壤的密实程度。

强夯法的主要目的是夯实松散的土壤，减少土壤的孔隙率和单元体积的变形。

这使得强夯法适用于改良松散土层、填埋场地和回填土等工程项目中。

通过强夯法可以增加土壤的抗压能力、减少沉降和沉降差异，并提高地基的稳定性和可用性。

在强夯法中，夯头是一种重型设备，通常由铸铁或钢制成。

夯击器的质量和高度是影响夯击效果的关键因素，通常根据所需处理的土层类型和项目要求来选择合适的夯头。

较大质量的夯头可以产生更大的夯击力和振动效应，进而对土壤产生更大的影响。

强夯法的效果可以通过多种方法进行检测和评估。

地面的夯击后沉降量和地基的侧向承载力是常用的评估指标。

在施工过程中，常常利用高精度测点监测和地面位移仪来记录和分析夯击效应的传递情况。

这些数据可以用于确定强夯工艺的最佳参数，并指导后续施工和设计。

然而，尽管强夯法在改良软土等土壤层面具有较好的效果，但它存在一些潜在的局限性和风险。

首先，当面对特别坚硬的土壤或岩石时，强夯法的效果可能不如预期。

其次，强夯操作会产生噪音和震动，可能对周边环境和结构物造成干扰和影响。

因此，在使用强夯法时，需要充分评估和管理与噪音、振动和环境保护相关的问题。

总之，强夯法是一种有效的土地改良方法，可用于提高土壤的承载力和稳定性，适用于多种土壤类型。

它通过夯击器在地面上的振击作用，对土壤进行物理挤压和改良。

然而，在使用强夯法时，需要充分了解其原理、操作技术和评估方法，并合理评估其适应性和潜在风险，以确保工程的成功和可持续发展。

路基工程知识：谈市政道路施工中强夯法的运用1、强夯法的概念强夯法是指通过将重锤的重力势能转化为动能，使地基土层能够通过短时间作用和瞬时强大动力和冲击波迅速固结，以达到夯实地基，提高地基承载力目的的一种方法。

通常也可称为动力固结法。

这种方法经常用于对砂性土、湿陷性黄土和非饱和粘性土的夯实中，是市政道路施工阶段中夯实地基的主要方法。

2、强夯法的加固机理2.1动力密实原理土层路基在强夯法的强大作用下，土层结构会产生压缩变形，进而使土体更加密实，对路面的承载力度也得到增强。

土层部分变形具体过程如下：2.1.1在重锤的强大作用下，土层路基中的土粒接触点将会发生弹性形变和塑性形变。

土粒之间的接触面积不断得到加大，而它们之间的圆心距不断缩小，这就使得土层呈密集趋势。

2.1.2在土层地基中，无法保证每颗土粒都是均匀呈现圆或椭圆形的，片状颗粒不可避免的存在。

那么此时，经过强夯法的作用，这些片状土粒便会变弯，附近土粒便会产生相对位移。

2.1.3当土粒接触处时，土层颗粒将会产生相对运动。

2.2动力固结原理强夯法机理中的动力固结原理是早被接受的，这种原理目的是实现强夯法对土层地基中的饱和细小颗粒的处理。

已经在多个工程实践中实现了价值意义，并取得了不错的经济效益和技术效果。

动力加固原理在于有其自身的独立作用系统。

具体作用程序如下：2.2.1饱和土发生压缩变化虽然对于土层地基中的饱和细颗粒土，由于其渗透性特别低，导致当对地基进行夯实时，饱和细颗粒土在外界瞬时荷载作用下，细颗粒土之间的孔隙水不能得到迅速排出，但是在动力固结原理中采用的是利用土层中有机物的分解，在夯实地基过程中，土层中的以微气泡形式存在的气体体积被压缩，并迅速产生变形。

在外界瞬时强作用力下，部分地基土还存在较强的拉应力，从而不发生变形，只是形成树枝裂缝排水网络结构，使得孔隙中的水能够顺利迅速排除，土层粒子之间距离更加紧密，承载能力也更强。

2.2.2土层地基发生局部液化在强夯过程中，开始阶段，在重复夯实作用下，地基土中的气体逐渐受到外界冲击力而产生压缩，土层地基孔隙水压力增长值不断增加，当达到一定程度时，即孔隙水压力与覆盖压力相等时，地基土便会发生液化，这是孔隙水压力达到强。

地基处理----强夯法强夯法又名动力固节法或动力压实法.这种方法是反复将很重的锤(一般为10~40T)提到高处使其自由落下(落距一般为10~40米)给地基以冲击和振动, 从而提高地基的强度并降低其压缩性。

强夯法处理地基是60年代末由法国Menard技术公司首先创用的。

开始时仅用于处理砂土和碎石地基, 后来由于施工方法的改进和排水条件的改善,逐步推广应用到细粒土基地。

强夯法由于具有加固效果显著、适用土类广、设备简单、施工方便、节省劳力、施工期短、节约材料、施工文明和施工费用低等优点, 很快就传播到世界各地。

强夯法适用于处理碎石土、砂土、粉土、粘性土、杂填土和素填土等地基。

它不仅能提高地基土的强度、降低其压缩性、还能改善其抗振动液化的能力和消除土的湿陷性, 所有还常用于处理可液化砂土地基和湿陷性黄土地基等。

强夯法虽然适用土类很广, 但对于饱和度较高的粘土性, 用一般强夯处理效果不明显。

针对这类情况, 国内相继进行了大量试验, 采取强排水加强夯和置换强夯取得了很好的效果。

目前在南方己广泛使用。

(强排水加强夯首先就是在小范围(约1万M2)内采用高真空泵排地下水, 减少土壤中的水量, 然后用强夯加固土体。

)二、原理及加固机理(一)强夯原理1﹑强夯法处理地基是利用夯锤自由落下的冲击波使地基密实。

这种由冲击引起的振动在土中是以波的形式向地下传播的。

2﹑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。

(二)加固机理1﹑填石层强夯:用冲击型动力荷载, 使填石﹑填渣等粉碎,填石层中的孔隙体积减少, 石层变得更为密实, 从而提高其强度。

检验指标主要是密度和变形模量。

(如禄口机场强夯﹑连云港Grs区强夯等)2﹑填土强夯:用冲击型动力荷载, 使土体中的孔隙体积减少, 土体变得密实, 从而提高其强度。

检测指标主要是强度和变形模量。

(如熊猫新港区强夯﹑江宁天正基地强夯等)3﹑粉土﹑砂土面强夯:用冲击型动力荷载, 使土体中的孔隙体积减少, 土体变得密实, 从而提高其强度。

强夯法在地基处理中的应用强夯法是一种常用的地基处理方法，它在土壤改良、地基加固和地震灾害预防中起到了重要的作用。

本文将介绍强夯法的基本原理、施工过程以及在地基处理中的应用。

一、强夯法的基本原理强夯法是通过利用重锤的自由落体作用，使得地下土层受到连续的冲击荷载，从而改变土体的物理性质和力学特性。

其基本原理主要有以下几点：1. 频繁的冲击荷载可以改变土体的结构，使土颗粒重新排列并增加土体的密实度。

2. 冲击荷载可以提高土体的剪切强度和抗压强度。

3. 强夯过程中产生的振动能够改善土体的排水性能和孔隙水压力。

二、强夯法的施工过程强夯法的施工过程一般包括以下几个步骤：1. 土壤勘察和试验：在施工前需要进行土壤勘察和试验，确定土壤的类型、含水量和力学性质等参数，以便合理选择夯击参数和确定施工方案。

2. 准备工作：包括场地平整、搭建夯击平台、设置测量点等。

3. 夯击施工：将重锤提升至一定高度，然后使其自由落体冲击地面，每次冲击都会产生冲击波传播至土中，引起土体的振动和变形。

4. 检测和监测：在施工过程中需要对夯击效果进行实时监测，包括土体的沉降、振动、水位变化等参数的记录和分析。

三、强夯法在地基处理中的应用强夯法在地基处理中有着广泛的应用，主要体现在以下几个方面：1. 土壤改良：强夯法可以改善土壤的工程性质，提高土壤的密实度和稳定性，从而增加地基的承载力和抗震性能。

特别是对于松散的砂土和粉土地基，强夯法可以有效地增加其密实度，减小其沉降和变形。

2. 地基加固：对于存在地基沉降和变形问题的建筑物，可以通过强夯法进行地基加固。

通过夯击作用，可以使地基土体重新排列，填补空隙，提高地基的稳定性和承载力。

3. 地震灾害预防：强夯法可以改变土体的物理性质和力学特性，提高土体的抗震性能。

通过强夯处理，可以增加土壤的密实度，提高土体的剪切强度和抗压强度，从而减小地震对建筑物的影响。

总结：强夯法作为一种常用的地基处理方法，具有改善土壤工程性质、提高地基承载力和抗震性能的优势。