强夯替代重锤夯实法在地基加固中的应用

分析强夯法地基处理技术及其在工程中的应用【摘要】随着我国建筑事业的飞速发展，用于处理地基的方法日新月异。

其中，用于地基处理的一种重要的新方法就是强夯法。

近些年来，由于强夯法在地基加固处理方面独特的优势，使其广泛应用于建筑工程领域。

在本文中涉及到了强夯法地基处理技术的作用机理和施工工艺以及相关的检测技术等，并详细介绍了强夯法地基处理技术在建筑工程领域中的应用。

【关键词】地基处理；强夯法；施工工艺；建筑工程1.前言随着我国建设事业的不断发展，用于建设的区域也越来越广，地质条件良好的场地有利于从事建筑工程，但是有时也需要在地质条件比较恶劣的位置进行建设。

要在地质条件不好的位置从事建筑工程，必须要对这些质量较差的地基进行预先处理。

地基处理的技术有多种，强夯法就是其中的一种新技术。

2.强夯法作用机理强夯法地基处理技术是近几十年来发展起来的一种新技术。

强夯法发展的基础是重锤夯实法，其地基处理的原理是：通过锤重10-30t的重锤和10m--20m 的落距，产生很强的冲击能，利用强大的冲击能对地基土体进行加固处理。

其中的冲击能能量为6×105-8×106J。

伴随着冲击能而产生的冲击波和动应力不仅能够改善不良土质的抗液化条件，消除不良土质的湿陷性，而且能够降低土质的压缩性，因此能使地基土质的强度得到大幅度的提高。

3.强夯法的优势强夯法地基处理技术加固效果很明显，还具有施工工期短、造价比较低、施工机具简单等的优势。

强夯法地基处理技术对于各类土层都有很好的适用性，经过强夯法处理后的地基具有高强度性、高密实性以及极低的湿陷性和膨胀性，同时，均匀性也有很大程度的提高。

其应用范围较广，包括核电站、桥梁、仓库、堤坝、重型构筑物、机场跑道乃至公路和铁路路基等。

4.强夯法施工工艺4.1选择施工机具设备强夯法地基处理技术是利用重锤和落距过程产生的冲击能实现地基加固处理的技术，施工设备适宜采用具备自动脱钩能力的履带式起重机或其他专业化的设备[1]。

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。

强夯法在地基加固中的应用摘要：强夯法是一种施工简单、效果可靠的地基加固方法，尤其适用于大面积回填土类地基的密实加固。

文章对强夯法在地基加固中的应用谈一些体会。

关键词：强夯法；地基加固；地基监测；地基检测强夯法是一种施工简单、效果可靠的地基加固方法，尤其适用于大面积回填土类地基的密实加固，强夯虽然不是一种新的地基加固方法，但由于其在理论上还没有一套完整的设计计算方法，因此其实践行较强，必须根据不同地质条件，采取灵活多变的措施，保证施工的顺利进行和加固效果。

本文对强夯法在地基加固中的应用谈一些体会。

一、强夯法的施工特点及加固地基机理（一）强夯法的施工特点强夯法处理地基是上世纪60年代末由法国梅纳德（Ménard）技术公司首先创用的。

该方法是籍重锤从高处自由落下给地基土施以冲击力和振动，从而达到提高地基土的强度并降低其压缩性，还能改善其抗振动液化的能力和消除土的湿陷性。

强夯施工方法具有施工机具简单，施工方便，加固地基效果显著，适用范围广泛，能缩短工期和降低工程造价等优点。

强夯法在开始时仅用于加固砂性土和碎石土地基，经过几十年的应用与发展，通过改进施工方法和改善地基土的排水条件，强夯法逐渐适用于加固从砾石到粘性土的各类地基。

在我国强夯法用来加固碎石土、砂土、粘性土、杂填土及湿陷性黄土等地基土。

我公司在近些年的施工过程中，坚持积极开拓、大胆创新的思路，开发出具有创意性的强夯处理施工方法，在约300多万平方米的强夯法加固地基施工实践中，创造出省、市级科技进步奖项目，同时也开创了在华东软土地区强夯法加固地基施工的先例。

由于具备以上的优点，强夯法处理地基常被用于堆料场、仓库、车间、油罐、储仓、公路和铁路路基、机场跑道及码头、填海造地等工业与民用建筑项目中，而且其加固的工程项目范围逐步呈日益广泛的趋势。

（二）强夯法加固地基机理关于强夯法加固地基的机理，目前有关专家学者意见还不很一致，但对于地基处理中经常遇到的几种类型的土，一般的观点认为：强夯法是在极短的时间内对地基土体施加一巨大的冲击能量（一般而言此冲击能量不小于800kN-m），加荷历时约几十毫秒，对含水量较大的土层，加荷时间约100毫秒左右。

浅析强夯法在建筑工程地基处理中的应用强夯法是一种常见的地基处理方法，它是在地面上使用锤击钻机或重锤等设备，将钢制板件或者钢管不断地打入地下，以改善地基土的力学性质，提高承载力和稳定性。

在建筑工程中，强夯法广泛应用于各种不同类型的地基处理工程中，例如建筑物的地基处理、道路工程的地基处理等等。

一般来说，强夯法在地基处理中的应用有以下几个方面：1. 提升地基承载力和抗沉降能力在进行建筑工程时，地基的承载力和抗沉降能力是至关重要的。

如果地基不够稳固，不仅会影响工程的安全性和稳定性，还会导致建筑物的变形和沉降等问题。

强夯法通过在地下不断打击老旧的土壤，可以改善土壤的物理结构，加密土壤颗粒，从而提高地基的承载力和稳定性。

2. 处理坚硬难以处理的地质环境在一些坚硬的地质环境中，如黏土、沙岩、石灰岩等，传统的地基处理方法可能无法达到预期的效果。

强夯法可以利用锤击钻机或重锤的强大动力，将锥形钢筒或钢管不断地打入土层中，从而有效地改善地基的物理性质。

3. 缩短施工周期、减少成本相比于传统的地基处理方法，如灌注桩、板桩等，强夯法不仅施工速度快，而且施工成本低，因为它不需要使用大型机械或设备，只需使用简单的工具就可以完成处理。

另外，强夯法也可以在较短的时间内完成地基处理，从而缩短施工周期，提高工程效率。

4. 减小对周围环境的影响强夯法不同于其他的地基处理方法，它不需要挖掘大量的土方，也不会对周围环境产生明显的噪音和震动。

因此，强夯法在一些城市建筑工程中被广泛应用，以减小对周围环境的影响。

综上所述，强夯法是一种功能强大、应用广泛的地基处理方法，通过不断锤击土壤，可以有效地提高地基的承载力和稳定性，缩短施工周期，减小影响，改善建筑物的安全性和稳定性。

然而，在使用强夯法的同时，需要注意选择合适的设备和技术，切勿在不适合使用强夯法的地质情况下强行使用。

强夯法在地基加固中的应用摘要：强夯法对基底的加固处理具有施工简单、工期短、造价较低等特点，现广泛用于机场跑道、高速公路以及工业与民用建筑等地基的处理施工。

针对以往的施工经验对强夯法在地基处理的经验进行阐述，借此与同行彼此交流。

本文从强夯施工过程的各个环节入手，全面系统地归纳了强夯施工与质量控制之间的要点，并阐明强夯法对加固地基施工技术进行探讨。

关键词：强夯法;施工;地基；控制检测中图分类号： tu47 文献标识码： a 文章编号：一、强夯法的由来、定义强力夯实法简称强夯法，强夯法加固地基一般是反复将夯锤(质量一般为10～40t)提升到一定高度使其自由落下(落距一般为10～40m)，对土进行强力夯实，其特点是先将机械能转换为势能、再变为动能(即夯实能)对土体产生冲击作用，夯锤通过很大的冲击能(500～8000knm)使地基土中出现冲击波和很大的动应力，排出土(石)体中的气体和水体，迫使土(石)体迅速固结，降低其压缩性，改善土的振动液化条件，消除湿陷性黄土的湿陷性等，并能提高土层的均匀程度。

强夯法首先由法国于1969年用于夯实滨海填土，由于方法简单，快速和经济，在地基中得到广泛应用。

我国自从1975年在技术刊物上介绍强夯加固技术后，引起广泛重视，并迅速得到推广。

从粉土、粉细砂土可液化地基到湿陷性黄土地基都有取得了较好的效果。

二、强夯法的施工设备和工作流程1、强夯法的施工设备比较简单,包括:1.起重设备(履带吊即可);2.大吨位重锤(可用铸铁锤或钢壳包混凝土芯锤);3.门支架;4.自动脱钩装置;5.水压力观察计;6.水准仪,经纬度仪等测量设备;7.推土机。

2、强夯的工作流程（1）清理并平整施工场地；（2）标出第一遍夯点位置，并测量场地高程；（3）起重机就位，使夯锤对准夯点位置；（4）测量夯前锤顶高程；（5）将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程，若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平；（6）按设计规定的夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击；重复步骤至（3）和（6），完成第一遍全部夯点的夯击；（7）用推土机将夯坑填平，并测量场地高程；（8）在规定的时间间隔后，按上述步骤逐次完成全部夯击遍数，最后用低能量满夯，将场地表层松土夯实，并测量夯后场地高程。

工程中常用的几种地基加固处理方法良好的地基都具备两个条件：即较高的强度与较低的压缩性，但往往现实施工中，工程地基的性质都不太尽人意，这时就需要对地基进行一定的处理，所谓地基处理就是按照上部结构对地基的要求，对地基进行必要的加固或改良，提高地基土的承载力，保证地基稳定，减少房屋的沉降或不均匀沉降，消除湿陷性黄土的湿陷性，提高抗液化能力等。

常用的人工地基处理方法有换土垫层法、重锤表层夯实、强夯、振冲、砂桩、挤密、深层搅拌、堆载预压、化学加固等方法。

1. 换土垫层法。

建筑物基础下的持力层比较软弱，不能满足上部荷载对地基的要求时，若此类地基属浅层地基处理或软弱粘性土地基时，常采用换土垫层法来处理软弱地基。

换土垫层法是先将基础底面以下一定范围内的软弱土层挖去，然后回填强度较高、压缩性较低，并且没有侵蚀性的材料，如中粗砂、碎石或卵石、灰土、素土、石屑、矿渣等，再分层夯实后作为地基的持力层。

换土垫层法的优点是，施工简单，方便就地取材，降低造价，换土垫层按其回填的材料可分为灰土垫层、砂垫层、碎(砂)石垫层等。

1.1灰土垫层。

灰土垫层是将基础底面下一定范围内的软弱土层挖去，用按一定体积比配合［常用3石灰:7粘土］的生石灰和黏性土拌合均匀后在最优含水量情况下分层回填夯实或压实而成。

适合于地下水位较低，基槽经常处于较干燥状态下的一般黏性土地基的加固。

1.2砂垫层和砂石垫层。

砂垫层和砂石垫层是将基础下面一定厚度软弱土层挖除，砂垫层的厚度根据垫层底部软弱土层的承载力确实，砂石垫层的配比按设计确定，待软弱土挖除后，用强度较大的砂或碎石等回填，并经分层夯实至密实，可请检测单位环刀取样(砂石垫层需设置纯砂检查点)，若其干密度合格，则可以作为地基的持力层，干密度合格的砂垫层或砂石垫层可以起到提高地基承载力，减少沉降，加速软弱土层排水固结，防止冻胀和消除膨胀土的胀缩等作用。

2. 夯实地基法2.1重锤夯实法。

馆重锤夯实是用起重机械将夯锤提升到一定高度后，利用自由下落时的冲击能重复夯打击实基土表面，使其形成一层比较密实的硬壳层，从而使地基得到加固。

强夯法在地基加固中的应用摘要：强夯法在世界范围内都是公认的加强地基强度和土体稳定性最好的方法，其基本运用原理就是利用重锤势能和动能在转化过程当中传递的巨大能量来对土体进行直接或间接的处理，最终都是希望得到稳定土体加强土体稳固性的目的。

本文主要对强夯法在地基加固中的应用进行了分析探讨。

关键词：强夯法；地基加固；加固机理；施工工艺。

引言强夯法处理地基是上世纪60年代末由法国梅纳德（Ménard）技术公司首先创用的。

该方法是借重锤从高处自由落下给地基土施以冲击力和振动，从而达到提高地基土的强度并降低其压缩性，还能改善其抗振动液化的能力和消除土的湿陷性。

此方法在开始时仅用于加固沙土和碎石土地基。

经过几十年来的应用与发展，它已适用于从砾石到粘性土的各类地基土，这主要是由于施工方法的改进和排水条件的改善。

一、强夯法的加固机理、特点和适用范围1、强夯法的加固机理强夯法属于高能量夯击，它是用起重机将大吨位夯锤吊到6-30米高度后，自由落下，给地基土以强大冲击能量的夯击，在土中出现冲击波和冲击应力，迫使土层孔隙压缩，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，基土中孔隙水和气体逸出，使土体颗粒重新排列，经时效由压密达到固结，从而提高地基承载力和稳定性，满足设计的要求。

2、强夯法的特点强夯法的特点是施工方法和设备简单，施工速度快；适用土质范围广，加固效果显著，可取得较高的地基承载力，减少地基变形沉降量，一般地基强度可提高2~5倍，压缩性可降低2~10倍，加固影响深度可达6~10米。

3、强夯法的适用范围强夯法适用于加固碎石土、沙土、低饱和度粉土、粘性土、湿陷性黄土、素填土、杂填土及工业废渣、垃圾地基等的处理。

当强夯所产生的振动对周围的建筑物有影响时，不得采用强夯法施工。

必要时，应采取防振、隔振措施。

二、强夯法的加固机理1、动力密实建筑工程施工中强夯法的动力密实是指建筑基础土层结构在重锤的强大作用下发生压缩变形从而使得土层结构更加的紧固密实，这样一个动力密实的过程实际上包含三个具体的变化过程:在第一个变化阶段内，重锤下落对基础土层发生作用使得土粒的接触点发生具有恢复性的弹性变形和无恢复性的塑性变形，此时土层有密集的趋势，且土粒之间的基础面积显著增大，并同时进入下一个阶段;在第二个变化阶段内，地基土层结构内的变化受体变为土粒本身，一些片状的土粒在强大的外力作用下发生形体变化或者是位移变化;第三个阶段就是上述两个阶段共同形成的土粒相对运动，从而达到基土密实的目的。

【强夯法地基加固在某工程中的应用与改进】强夯置换处理地基（吉林省中鼎建筑施工图设计审查有限公司吉林长春130021）【摘要】本文通过强夯法地基加固在某一工程中的应用，经过施工前后检测数据对比分析说明强夯法在本工程中的地基加固效果明显，取得了预期效果。

【关键词】强夯法；地基加固；湿陷性；夯击能Strengthening the foundation of dynamic compaction in a engineering and improvementPan Guo-xin(Jilin Province in the building construction design review Ding Co., Ltd Changchun Jilin 130021)【Abstract】In this paper, dynamic compaction in a reinforced foundation engineering, through the construction of comparative analysis of test data before and after the dynamic compaction method described in the project”s foundation reinforcement effect is obvious, and achieved the desired results.【Key words】Dynamic compaction;Foundation reinforcement;Collapsible; tamping can强夯法又名动力固结法或动力密实法，是法国Memard技术公司于1969年首创的一种地基加固方法。

这种方法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、消除土的湿陷性等，同时，夯击能还可提高土层的均匀程度，减少可能出现的差异沉降。

强夯法在建筑工程地基处理中的具体应用强夯法只有在纯砂土中应用效果不佳，其他土质的公共工程均可应用，主要包括碎石土、粗粒土、细粒土等。

强夯法不但可以应用于零填地基、低填地基甚至是高填地基上，还可应用于少数软土地基与基底处理中。

2、稳定性高应用强夯法进行地基处理的建筑工程，其性能通常较佳，分析原因，与夯锤的质量固定且其提升高度、降低速率、产生的动能均是等同的有关。

所以，不管强夯点设于何地，在进行精确的试夯之后都能有效确保建筑工程地基的稳定性，使其不会产生下沉等问题。

3、施工效率高相比于压实机械分层压实法，强夯法的夯击土层的厚度要厚很高，所以，应用强夯法施工所花费的时间也就相应要少很多，整个建筑工程的施工进程也就快很多。

因此也可以说，强夯法的应用有助于提高建筑工程地基处理的速率。

二、强夯施工的技术要点1、前期准备工作建筑工程的地基施工是非常重要施工环节，其关系到后续工程的施工建设。

地基的质量也决定着整个工程的应用质量，想要保证地基的施工质量，地基的夯实工作是必不可少的。

那么在施工之前就一定要做好相关工作的准备工作。

要做好施工现场的勘察工作，结合施工地区的地形情况和环境情况，确定好这种环境下适合使用的机械设备，并设计好施工方案。

在施工的过程中，也需要严格按照设计方案进行施工，保证施工过程中的规范性，这样才能保证地基的夯实效果。

另外，还需要根据施工情况选择合适的施工技术，并安排经验丰富的技术团队进行施工作业，在保证施工质量的同时也可以为后续的施工打下基矗2、控制好强夯遍数强夯的次数直接决定了夯实的效果，因此，在确定夯实遍数时，一定要首先考虑现场的施工情况以及回填区的土层特点，根据实际的施工需要，控制好夯实的遍数，一般夯实的遍数为 2-3 次，最后再以低能满夯的方式进行最后一次的夯实作业。

此外，确定强夯次数时还应该考虑回填区的土层结构，不同的土层结构对应着不同的夯实次数。

如果回填区的土层结构以粗颗粒为主，且渗透性较强的情况下，可以适当减少夯实的遍数。