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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。
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浅谈软基处理中的强夯法摘要:本文介绍了强夯法在软基处理中的作用机理,施工工艺及施工技术要点。
关键词:强夯法;软基处理;质量控制前言:软土地基因强度低,压缩性高,渗透性小等特征而不满足设计和使用要求,甚至会造成一定的危害,所以需要对软土地基进行相应的处理,使其变得足够坚固,提高地基的固结度和稳定性至设计的要求。
强夯法是利用强烈的夯击能量加固地基的方法,可提高土体的固结度与承载力,降低土的压缩性,消除固结沉降。
由于强夯法处理地基速度快,效果显著,施工机具简单,可以利用某些废料,变废为宝,且适用土质范围广,所以在铁路、建筑、水力、港口等工程的地基处理中应用较多,在软基处理中也有更好的前景。
1:强夯法的作用机理及适用范围: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。
它利用起吊设备,将10～25吨的重锤提升至10～25米高处使其自由下落,依靠强大的夯击能和冲击波作用夯实土层,从而使地基土在强大的冲击能的作用下土体强制压缩或振密,局部液化,夯点周围产生裂缝,形成良好的排水通道,孔隙水溢出,经过效压密,使土体重新固结,从而提高土体的承载力,降低其压缩性,改善地基的受力性能。
强夯法在开创之初,仅用于加固砂土和碎石土地基,经过多年的发展和应用,它已经适用于碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基的处理,它也可和其他技术结合处理高饱和度的粉土与软塑～流塑的黏性土地基,主要用于砂性土、非饱和粘性土与杂填土地基。
对非饱和的粘性土地基,一般采用连续夯击或分遍间歇夯击的方法;并根据工程需要通过现场试验以确定夯实次数和有效夯实深度。
现有经验表明:在100～200吨米夯实能量下,一般可获得3～6米的有效夯实深度。
2:强夯法的施工工艺:强夯法的施工工序如图1所示3:强夯机具的选择:强夯机具的选择是非常重要的,机具选择的不当对施工效果的影响比较大,而且有时理论方案可行,但是施工难度较大。
论强夯法处理软土地基
摘要本文从强夯法处理软土地基的宏观和微观原理入手，介绍了强夯法的一些设计参数的选取，探讨如何在工程实际中对强夯法的施工质量进行控制，对相关工作人员有一定的借鉴作用。
关键词强夯法；软土地基；处理
20世纪70年代初，法国率先采用强夯法进行软土地基的处理，强夯法也称为强力夯实法，国外称其为动力固结法，以便将其与静力固结法区别开来；这种方法是使用重锤从高空坠落对地基进行冲击，以达到振密和压密地基土的效果，进而实现减少地基土的压缩性、提高地基土自身强度的目的。
使用强夯法进行地基土的加固，它施工工期短、消耗材料少、处理效果好、适用于各种土质，因而得到设计和施工人员的青睐，成为我国进行软土地基处理常用的一种方法。
1强夯法进行地基处理的原理
1.1强夯法处理软土地基的宏观原理
1）强夯法进行非饱和性土处理的原理：当重锤作用所产生的冲击力大于土体强度，就会导致土体出现破坏以及瞬时沉降，重锤作用处的土往下运动，由于土的强度小于土中压力，进而导致土出现结构破坏；因土出现结构破坏而引起软化现象，使得土体的测压系数变大，土体受到三维压力作用而被挤密，此时土受到主压力作用部位为破坏压实区。
此部位的所受到的应力作用大于土体强度，就会出现压实和破坏。
因土体被压坏，使得侧向应力作用变大，使得加固区的水平向增大，这就使得土体加固区呈现水平方向宽度增大的苹果形。
在直接受压区以外为次压实区，土体所受到的应力作用要小于土的自身重力，压实区底部土体受到侧向力作用而向四周挤出，压实区以外土体受到侧向力挤压作用而出现隆起现象，进而导致被动破坏区的形成。
重锤所夯击的深度越大，土体所受到的内聚力也会相应增大，进而使土体受到的被动土压力加大，土体就不会轻易因破坏而出现隆起情况。
2）强夯法进行饱和土处理的原理：饱和土体主要是由液体和固体颗粒组成，液体中存在一定数量的气泡，气泡的总体积占土体总体积的2%左右，当重锤夯击土体时，土中的气体会受力压缩，进而使得土体被压缩。
土中气体被压缩的受力原理符合波义尔定律，土中孔隙水压力的增量与气体缩小受到的压力增量一致，这样就使得受到冲击作用的土体出现结构破坏，使土体产生压缩效果，液体中存在的气泡在受力时也被相应的压缩，使得土中孔隙水的压力增大。
孔隙水因压力作用而排出后，水中的气泡出现膨胀，土体便可进行第二次夯击压实作用。
土体受到夯击后产生结构破坏，孔隙水压力增大，此时土体将出现触变和液化作用，使得孔隙水压力消失，土体所受到的触变逐渐恢复，使得土体的极限强度增大。
若一次夯实所产生的压缩过小，使得土体产生结构破坏，而触变恢复所产生的强度又较小，这种情况下经过夯实的土体承载力会降低；若进行二次夯实，土
体就会进一步压缩，此时触变恢复所产生的强度增长较大，因此，增大夯实的变数可以增强加固效果。
3）强夯法进行粘性土处理的原理：粘性土具有渗透系数小、颗粒细等特点，而且具有一定的内聚力，尤其是湿陷性黄土其内聚力较高，所以具有一定的强度。
在加固非饱和性粘性土时，因其具有内聚力，使得侧向地面不会轻易隆起，夯击所产生的坑较深；其所能够进行加固的范围为次压实区和主压实区，当粘性土固化时的内聚力较小，使得处于主压实区的粘性土压实的深度比较大。
若粘性土内的含水量变大，尤其是饱和粉土含水量变大时，其固化时具有较小的内聚力，位于主压实区的土压实的深度会变大。
但夯实时应当进行分次夯实，每次夯实的面积不能太大，能够保证水中的气泡全部压出即可，若每次夯实的力度过大，会导致侧面的土体出现隆起。
若非饱和土体的饱和度较大，在进行土体夯实加固前应当先将其转变为饱和性土，如果要对土体继续进行加固，则应分次对土体进行夯实。
1.2强夯法处理软土地基的微观原理
当采用强夯法进行加固土体时，其产生的应力会将土颗粒之间的连接打破，这样就会将土体中原有的结构破坏，进而将改变土中各种空隙的相对含量和分布状态，使得土体中的颗粒重新排布，形成更为密实的土体结构。
当土体中的触变恢复以后，结晶盐和黏胶颗粒将处于更加密实的胶体结构状态，因土颗粒之间的间距减小，有助于充分发挥出土颗粒之间的胶结作用，使得土体的剪切强度和抗变形能力得到明显提高。
2强夯法设计时的参数选取
1）强夯法加固深度范围内，地基土的承载力应不小于150kpa，湿陷性黄土应确保清除湿陷或者保证其干密度不应小于1.5g/cm3。
2）采用强夯法处理软土地基时，每次夯击的落点之间应当保持一定距离，使夯击坑受到冲击作用时出现冲剪，这样就会在夯击坑底部出现挤压加固区，夯击坑侧面土体应当不出现隆起以便能够挤压力受到周围土体的约束，为此，应当夯击坑周围一定范围内具有未被扰动的土体，严禁出现夯击坑紧挨夯击坑的现象。
当夯击点之间的距离较大时，需要在夯击点之间增设夯击点以便能够对未夯击土体进行加固，所以应适当增加夯击的遍数；强夯法的夯击点之间的距离为2.5～1.7D，其中D为重锤底部直径，当需要土体需要较高的密实度时，则应选用较小值。
3）强夯时所使用的重锤可以为铸铁或混凝土材料制成，形状可以为方形或者圆形，施工中圆形重锤较为常用；重锤的底部面积需要根据其自身的重量决定，当重锤重度为250～100KN时，重锤的底部压力可以取为40～25Kpa；重锤应当设置排气孔，排气孔直径为400mm左右，孔较小时会出现堵塞而影响正常使用。
4）当地基土的地下水位较浅或者为软弱饱和土时，应在其表面加铺碎石或
者砂砾石垫层，垫层的厚度在1m左右即可，以便能够对土体有一定的覆盖压力，降低周围土体的隆起，这样可以加固夯击坑的侧土，而且便于大型施工机械作业；若碎石垫层的厚度较小，会起不到加固作用；垫层太厚时，会在重锤下形成较大的垫，使得重锤产生的动应力被扩散，进而消弱对底部软土的加固效果。
3强夯法处理软土地基时的控制要点
1）在进行正式加固处理前应当进行试夯，以便能够对夯击的参数进行校正，对施工机械设备的工作性能进行检查，为正式进行夯击加固提供参考，试夯可以在小片区域或者单个点上进行。
2）强夯法施工前应当对设计方案和设计意图进行研究，进而对工程施工提出合理的修改意见，进而保证加固工作顺利展开。
3）夯击加固时所采用的机械设备有重锤、吊车、碾压机、推土机、自动脱钩装置等。
4）夯击加固时应当及时做好施工记录，包括每个夯击点的填料量、夯坑体积、开口大小、夯坑深度和夯击沉量，夯击使得周围隆起和下沉情况，每进行一遍夯击时的填料量和夯沉量，四周建筑物的沉降变形资料等。
5）在最后一遍夯击时，应当保证每个夯击点都达到满夯要求，确保最后两次夯击的贯入度达到试验要求或者符合设计要求。
6）在进行饱和性软土地基加固处理时，应当确保吊车具有一定的稳定性，因此，有必要在铺设矿渣、砂砾石等垫层。
7）施工时要注意安全，避免出现飞石伤人事故，施工所用吊车应当加盖防护网，重锤升起后周围10m以内施工人员必须戴安全帽。
4结语
强夯法是目前比较常用的软土地基处理方法，施工前应做好确定好施工参数，做好夯击施工的质量控制，周围施工人员做好安全保护工作，确保施工顺利展开。
参考文献
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