强夯法有效加固深度的确定方法与判定标准

强夯法有效加固深度的确定方法与判定标准有效加固深度的影响因素很多，可分为两类：内因（地基土性质（粒径、相对密度、饱和度等），不同土层的厚度和埋藏顺序，地下水位等）；外因（主要是施工工艺因素，包括锤重，锤形，锤底面积，落距，夯点击数，夯击遍数（单位面积夯击能），间歇时间等），都与有效加固深度有着密切关系。

另外，测试方法和时间也会影响有效加固深度的判定。

鉴于强夯法有效加固深度问题的复杂性，国内外许多学者和工程技术人员致力于此问题的研究。

研究主要集中在四个方面：一是根据什么标准确定，它的实质是如何定义强夯有效加固深度；二是确定方法，目前提出的确定强夯法有效加固深度的方法有几十种之多；三是在工程实践中的检验方法和判定标准；四是如何对待介质的不均匀性和测得指标的分散性？随着强夯法使用范围的日渐扩大，有效加固深度的确定方法和判定标准问题愈加突出。

首先应明确有效加固深度的定义。

L.Menard在提出公式MH>D2时(M为夯锤重量(tonnes)，H为落距(m)，D为有效加固深度(m)，采用了“欲加固土层深度”一词，而未有明确定义。

国内外各种文献资料在对强夯法的处理深度上有称“加固深度”，也有称“影响深度”、“处理深度”等等，提法有七、八种之多。

J.K.Mitchell认为有效加固深度的定义依赖于测试方法和工程师对强夯法加固本质的理解。

在比较分析了各种提法之后，笔者建议采用“有效加固深度”一词，因为：1、需采用强夯法加固处理的地基，都是因为在一定深度内地基土性状不能完全满足工程承载力、变形或稳定性的要求；2、强夯法能够使一定深度内地基土的不利性状，在一定程度上得到有效改善；3、何为“有效”？在一定深度处满足了工程设计要求即为有效。

“有效加固深度”言简意赅，不仅和强夯的“影响深度”易于区分，而且用语和国家行业标准一致。

规范虽采用了有效加固深度的用语，但没有明确界定，建议规范明确界定有效加固深度的深刻内涵和量化指标，避免由于概念分歧在经济合同中产生歧义，造成经济纠纷。

采用强夯法进行地基处理应符合下列规定：1 处理砂性土、碎石土、湿陷性黄土和人工堆集土等地基可采用强夯法。

2 强夯施工场地应平整，并能承受夯击机械的荷载，必要时可铺砂石垫层。

有防渗要求的地基，夯实后应清除砂石垫层。

3 强夯加固地基应控制地下水位。

当地下水位较高，不利于施工或表层为饱和土时，可填O.5～2.Om厚的中粗砂、砂砾或片石等材料进行夯击。

4 夯锤重不宜小于80kN，落距不宜小于6m，锤重和落距可按式(3.4.3)估算式中：H——有效加固深度；w——锤的重力，kN；h——锤的落距，m；a——折减系数(由现场试验确定，砂性土可取0．7)。

5 施工前应进行试夯，求得单点夯击次数。

最优夯击次数应使夯击有效影响深度内土体竖向压缩最大，侧向位移最小，基坑周围地面不发生过大隆起，宜为3～10击。

6 夯击遍数应根据地基土的性质确定，宜为2～5遍。

最后，以低锤满夯一遍，并整平。

对地下水位低、透水性好的土层可连续夯击。

7 夯点应按设计布置。

夯点间距应根据孔隙水压力变化情况、夯坑的形状及泵房基础结构特点确定，宜为5～9m。

8 施工前应做好施工标志及观测仪器的埋没。

施工中应做好现场观测和记录。

主要观测项目应包括孔隙水压力、夯坑下陷量和坑周隆起量等。

9 强夯效果的检验，可在最后一遍夯击完成1～4周后进行。

检验方法如下：1) 比较夯前和夯后场地的平均高程变化和地基变形量。

2) 取样进行室内试验，了解夯前和夯后场地的物理力学性能指标的变化。

3) 通过标准贯入、静力触探等原位测试手段了解场地土夯前夯后的强度变化。

10 强夯法施工应预防对附近建筑物的影响。

夯击点应离建筑物15m以外，必要时可采取防震措施。

特殊土地基处理1 湿陷性黄土地基的处理应符合下列规定：1 应根据工程的具体情况，选择合理的处理方法与施工程序。

2 自重湿陷性黄土层上的泵站地基，宜采用浸水预沉法或灰土挤密桩进行处理。

3 浸水预沉法必须具备足够的水源，施工前宜通过现场试坑浸水试验确定浸水时间、耗水量和湿陷量等。

浅谈强夯法地基处理有效加固深度对于建筑施工来说，最希望达到的目的就是尽可能的简便操作，从而能够有效的提高建筑施工的效率、降低建筑施工的成本。

经过多年的实际施工经验证明，强夯法在加固地基的过程中相比较其他方法而言具有设备简单、经济性能高、能够全面适用、对施工人员的操作水平需求低等一系列的突出性优点。

但是，随着这种方法的应用也逐渐显示出它的弊端——无法较为准确的进行计算。

当前关于强夯法地基处理有效加固深度的计算方法多种多样，本文选取具有代表性的计算方法进行实际比较，对比不同计算方法间的数值差异。

1.基本理论概述1.1强夯法及其原理概述我国在上个世纪七十年代中期成功引进了该种技术。

就强夯法而言，刚刚被提出的时候只能适用于砂土等非粘性地基，但是发展到现在强夯法已经可以成功的应用于粘性土地基。

强夯法的主要操作方法是通过重力作用使一个巨型重锤作自由落体，通过巨锤自由落体产生的惯性力反复锤击地基土壤表面，从而进一步夯实地基，这样可以使地基土壤的孔隙变小、增加其密度，提高使用性能。

通过强夯法可以有效的实现土体的孔隙压缩、土体部分液化等作用。

1.2有效加固深度概述目前关于有效加固深度还没有一个较为统一的概念，本文认为所谓的有效加固深度指的是以开始的起始待夯面为标高（以平整地面为基础），通过强夯措施使得不能完全满足工程施工需要的地基土，通过反复的夯实，无论是在强度还是变形等方面，都能够达到一定的标准，从而满足最终的使用性能。

就目前来说，国内外关于有效加固深度的计算也没有一个统一的方法，所有的理论都处于不成熟的状态。

这主要是由于在不同的施工中所采用的土体不一，这就给计算加固深度带来了很大的不确定性。

2.强夯法地基处理有效加固深度2.1强夯法地基处理有效加固深度的判断规则有效加固深度的判断规则应该根据不同的地基土体以及不同地基的目的加以区别。

（1）对于主要以抗震液化为目的的细砂类地基，在施工中可以选取夯实后不再出现抗震液化的土层作为有效加固深度；（2）对于把消除湿陷作为主要目的的黄土地基，则把消除湿陷现象的深度作为标准；（3）对于主要以减少地基下沉为目的的，则以每一层的2.5%为基础。

强夯地基施工工艺标准1.1范围本标准规定了强夯处理地基的施工要求、方法和质量操纵标准。

本标准适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、素填土、杂填土等地基。

不适用于饱和及高含水量的黏性土与黄土地基。

1.2范性引用文件以下文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

但凡注日期的引用文件，其随后所有的修改单〔不包括勘误的内容〕或修订版不适用于本标准。

但凡不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB50300—2001建筑工程施工质量验收统一标准GB50202—2002建筑地基根底工程施工质量验收标准DBJ24-9-90强夯法处理湿陷性黄土地基规程JGJ79建筑地基处理技术标准JGJ33建筑机械使用平安技术规程JGJ46施工现场临时用电平安技术标准1.3术语和符号地基处理为提高地基承载力或消除地基土的不良工程性质〔如黄土的湿陷性、膨胀土的胀缩性、松散砂土的液化性质等〕，改善其变形性质或渗透性质而采取的人工处理地基的方法。

强夯法反复将夯锤提到一定高度使其自由落下，给地基以冲击和振动能量，将地基土夯实的地基处理方法。

符号fak——承载力特征值；Es——压缩模量；Eo——变形模量；H——有效加固深度。

1.4施工预备技术预备.1设计交底和图纸会审为正确领会设计意图，进一步熟悉设计内容，应在开工前由设计单位进行设计交底，并组织工程的要紧施工技术人员进行图纸会审，发觉疑咨询及时和设计方取得联系。

.2编制施工组织设计遵守国家法律、法规，对工程的施工进行总体筹划，明确工程的质量目标及施工要点，施工质量受控措施，做好劳动力、材料、机械设备合理调度方案，依据当地气候条件和工程特点及进度要求，制定针对性强，并切实可行的施工组织设计，包括质量通病的预防措施。

.3测量预备依据业主或工程总承包单位提供的并经监理工程师复核合格的基准点与技术资料，以及国家测绘标准和施工验收标准规定的精度要求，测设施工测量操纵网并报监理工程师验收，测量操纵网应能够满足在施工过程中所要进行的平面和高程操纵测量要求。

强夯法的施工参数强夯法是一种常用于地基加固和地基改良的施工方法，它能够有效地提高地基的承载力和稳定性，依靠强大的打击力量将砂砾等填料夯实，在加固地基的同时也能达到排除水分的作用。

那么，强夯法的施工参数都包括哪些方面呢？一、钻孔直径与孔距强夯法的施工需要先进行钻孔，而钻孔的直径和孔距则是影响强夯效果和强度的重要参数。

钻孔的直径通常为100～150毫米，孔距则一般为1.2～2.0米。

二、填充材料的种类和质量填充材料是强夯法施工中不可或缺的一部分，在选择填充材料时，不仅要考虑材料的重量和密度，还要注意材料的针对性和可塑性，确保其良好的夯实效果和能与地基充分融合。

通常，砂砾作为填充材料是比较理想的选择。

三、强夯机的冲击功率和冲击次数强夯机的冲击功率和冲击次数是影响夯实效果和工程质量的重要参数。

一般而言，强夯机的冲击功率越大，夯实效果越好，同样，冲击次数也是影响效果的关键要素。

建立起合理的强夯机工作参数，才能发挥它的最佳效能。

四、夯击的深度和高度夯击深度和高度是决定强夯效果和加固效果的重要参数。

夯击的深度要根据实际情况结合而定，对于较薄的地基，夯击深度一般在2～3米左右就能达到预期的加固效果；对于较厚的地基，夯击深度则需要再加深。

夯击高度则由地质情况和施工需求而定，通常为2～3米之间。

五、夯实时间夯实时间也是强夯法施工中的一个重要参数，一般需要达到一定的时间才能确保填充材料达到充分夯实的效果，同时也要注意避免强制夯实，造成材料固化不均，达不到理想的加固效果。

一般而言，夯实时间要根据实际情况和工程的需求而定，确保切实可行的施工周期。

综上所述，强夯法的施工参数包括钻孔直径和孔距、填充材料的种类和质量、强夯机的冲击功率和冲击次数、夯击的深度和高度以及夯实时间，这些参数的合理设置能够确保施工效率和质量，提高地基的承载力和稳定性。

强夯法加固地基的适用范围及施工要点摘要：近年来，随着建筑工程规模的不断扩大，施工单位遇到了许多的不良地基问题，各种不良地基需要进行必要的地基处理才能满足建筑结构物的技术要求。

地基处理是否得当关系着整个工程质量、进度和效益，因此，合理地选择地基处理方法是提高施工效率、增强施工效益的重要途径之一。

本文就强夯法加固地基的适用范围及施工要点进行分析。

关键词：强夯法，适用范围，施工要点引言：碎石土，沙土，黏性土，湿陷性黄土及填土地基是影响我国大多数地区地基稳定性的主要因素，是引起构筑物破坏的主要形式经济有效又可靠安全的处理黄土湿陷性等地基，对保证建筑结构稳定性具有重大的现实意义。

强夯法地基处理技术是一种常见，有效的地基处理方法，它是将很重的锤从高处自由落下给地基以冲击和振动，从而提高地基土的强度并降低其压缩性。

但对大面积碎石土，沙土，黏性土，湿陷性黄土等地基的处理仍有很大的困难，是建筑工程的一个技术难点，值得深入探讨。

一、强夯法概述强夯法于1969年首先在法国戛纳附近的芒德利厄海边某建筑工程的地基加固施工中得到应用。

我国从1978年在塘沽新港首次试应用后发展很快，该地基加固施工技术在不少省市的建筑工程单位中进行了各种试验，也进行了大量的研究和分析。

30多年来通过广泛的应用取得了丰富的经验，理论研究也取得了一定成果。

1. 强夯法适用范围强夯法并不像路易·梅纳(L_Menard)认为的那样适用于各种类型的土壤，土壤的粒度无限制。

国内在淤泥质土、软塑粘土、饱和砂土等地基上进行的应用发现，有的土壤性质得到了明显改善，有的土壤性质则收效甚微。

因此，强夯法普遍适用于处理碎石土、砂土、粘性土、填土等地基，能够增强土质的密实度、减少土质的压缩模量，更能够改变饱和砂土土质的抗液化性能与降低土质湿陷性，对饱和度高的粘性土，尤其是淤泥质土的地基加固中应慎重对待。

2. 强夯法参数确定强夯法施工的参数除了依据国家标准JGJ 792002建筑地基处理技术规范之规定外，还应根据实际工程现场场地的地质条件(土质情况)和具体工程要求予以确定，主要施工设计参数包括:单击夯能、最佳夯击能量与夯击遍数、夯击时间间隔、单点布置及夯击点距。

强夯地基建筑地基处理技术规范６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。

表６．２．１强夯法的有效加固深度（ｍ）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。

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。

强夯法加固地基夯锤锤径的选择摘要：强夯法是一种经济高效的地基处理方法，关于其加固深度的计算方法有多种，其中由天津大学王成华提出的等效拟静力法有较多优点，如利用该种方法可以推到出最优锤径，计算出的最优锤径可供机械选型时参考。

关键词：强夯法；等效拟静力法；加固深度；最优锤径Abstract: the dynamic compaction method is an economic and efficient foundation treatment method, about their reinforcement of the depth of a variety of calculation method, which put forward by tianjin university of WangChengHua equivalent pseudo static method has more advantages, such as using the method can push to the optimal hammer diameter, calculate the optimal size of hammer type selection for mechanical reference.Keywords: dynamic compaction method; Equivalent pseudo static method; Reinforcement depth; The optimum diameter hammer1 强夯法及其发展强夯法是一种经济高效的地基处理方法。

这种方法是将很重的锤（一般为100～400KN，最高可达2000KN）吊到8～25m高处（最高可达40m），而后自由落下，其动能在土体中转化成很大的冲击波和高应力，从而提高地基土的强度，降低其压缩性，消除湿陷性，改善其抵抗振（震）动液化的能力等。

强夯是设计单位应该提供：单位面积上的功，使用重锤的最小重量，单位压力，最后两击的下沉量或者最小的夯坑深度等。

这些东西应该在设计图纸或者招标文件专用本上都有；要不然就是和业主、监理现场试夯再定。

以达到对软土地基的处理效果为目的。

您好！强夯是设计单位应该提供：单位面积上的功，使用重锤的最小重量，单位压力，最后两击的下沉量或者最小的夯坑深度等。

这些东西应该在设计图纸或者招标文件专用本上都有；要不然就是和业主、监理现场试夯再定，以达到对软土地基的处理效果为目的。

强夯法处理地基由法国梅那技术公司(Louis Menard Technique)于1969年首创,该方法将80~400KN重锤从6~40米处自由落下产生巨大的冲击力,从而达到提高地基承载力并消除地基变形的一种方法。

强夯法用于碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素土等地基均能取得较好的处理效果。

现广泛用于机场跑道、高速公路和工业及民用建筑等地基处理施工。

现对其工作原理和施工工艺进行介绍。

一、工作原理强夯法加固原理如下:土是由固体颗粒,水和气体三部分组成的三项体系。

土体在重锤的作用下将土体中气体排出,在夯点周围出现径向裂缝,形成软土中空隙水的渗透通道,为超静水压力的消散创造了条件,相当大的夯击能转化为土体的压缩变形,随夯击能积累,土体强度获得提高。

在具体施工中必须根据现场实际情况,采用试夯确定强夯参数。

1.有效加固深度。

强夯的有效加固深度可采用Menard经验公式估算:式中:WH-锤重×落距;K-为影响深度折减系数;D-加固深度。

也可按表1确定:2.单击夯击能:单击夯击能等于锤重×落距,在具体施工中是由有效加固深度确定的。

实际施工中表明,在相同单击夯击能的条件下,重锤低落距较轻锤高落距加固效果好,故在起吊能力许可情况下,宜采用较重的夯锤。

3.最佳夯击能:强能时,空气被排出,土体压缩,孔隙水压变化,当地基土中的孔隙水压力达到土的自重压力时,即认为土体接收的能量达到饱和,该能量为最佳夯击能。