强夯法加固地基的机理及施工要点

第一篇：强夯法加固地基的机理及施工要点

强夯法加固地基的机理及施工要点

摘 要：对地基稳定性造成影响的因素有很多种，其中主要包括：碎石土、沙土、黏性土以及湿陷性黄土等，这会在一定程度上对建筑物结构造成破坏，严重时对人民群众的生命安全以及财产安全造成威胁。强夯法可实现对上述现象的有效改善，最终实现促进建筑行业发展以及提高我国国民经济水平的目标。

关键词：房建工程；强夯法；地基加固；施工

效果显著、设备要求简单以及施工方便是强夯法的显著特征与优势，同时盖中方法兼具使用范围广泛以及节省材的优点，是一种已经实现广泛应用的地基处理方法，这不仅对建筑行业的长远健康发展有促进作用，同时对社会以及经济发展有积极作用。

一、强夯法的由来、施工优点

上个世纪60年代的法国就已经实现对强夯法的处理与运用。该种方法主要可以实现对土地强度的有效提高以及对压缩性性的有效降低。在实际工作时主要是通过重锤对地基土进行冲击与振动，同时液化能力以湿陷性也可通过上述方法实现有效改善。该种方法在开始使用时仅仅是对砂土以及碎石土进行加固，经过不断的探索与实践，已经实现对各种土质的利用，施工方法以及排水条件的改善都是促进该项技术实现大面积推广的主要动力。

二、强夯法加固地基施工

现代社会科学技术不断发展与进步，先进的科学技术与信息手段被广泛应用于生产生活的各个领域，这对人类的生产生活有极大的促进作用。传统的施工技术已经不能满足时代的需求与发展，必须结合实际情况对其进行合理的创新。近些年国际上已经实现对信息化施工的广泛运用。这种是施工方法主要是对现象施工进行测试，然后利用?子计算机对测试结果进行科学的处理。这可从根本上实现对地基改良效果的有效保障。在进行强夯施工时可按照上述数据作为基础进行，最终实现对预定目标的符合。

1.强夯机械设备选用

强夯法设备主要由三部分组成，其中主要包括夯锤、起重机以及脱钩装置，下面我们对三部分进行仔细分析。

（1）夯锤

夯锤大小对地基处理效果有直接影响，因此在实际施工之前必须实现对夯锤科学合理的选择。土层深度以及落距可作为对夯锤选择的主要依据，也就是说在实际对夯锤进行选择时要实现对上述因素的综合考虑。一般工程夯锤选用范围在10-25t。

夯锤的材质最好为铸钢，如条件所限，则可用钢板壳子内填混凝土。夯锤的底面积问题：底面积大小与土的类别有关。一般来说，对于砂质土和碎石土，采用底面积为2～4m2较为合适{对于一般第四级粘性土建议用3-4m21对于淤泥土建议采用4～6m2为宜。

（2）起重设备

根据设计夯能选择起重设备作为强夯机，一般点夯选用起重量为25～50t的履带式起重机l平夯选用起重量为15～50t履带式起重机，采用自动脱钩装置I锤底面积3～5m2。

（3）脱钧装置

当锤重量超出吊机卷扬机的能力时，就不能使用单揽锤施工工艺。此时只有利用滑轮组并借助脱钩装置来起落夯锤。此外，推平机械宜选用发动机功率不低于100kW的履带式推土机，同时应配备16t以上振动式压路机作为最终振动碾压机械。

三、施工工艺

1.施工程序

平整场地挖掘排水沟形成排水系统：一般情况下应在大面积施工前进行地基加固强夯试验；根据设计单击夯能预估值，进行最佳夯能试验；实施单击夯击能试验，对选定的单击夯击能试验坑，期间同时测量试验区孔隙水压力数据，分析总结其变化规律及其消散度，确定强夯的影响深度和土体在强夯作业时的固结过程，研究确定土层最佳夯击能及施工间歇时间，避免出现橡皮土：进行试验区地基检测，测试强夯加固地基的各项物理力学指标{根据试夯结果，应对试夯前选定的技术参数进行必要地分析、校正，以确定最终强夯施工技术参数指导大面积施工}进行大面积地基加固施工{强夯加固地基检测，办理交工验收手续。

2.强夯施工方法

满夯施工。点夯施工完成，等孔隙水消散到设计要求以后，进行满夯施工{满夯施工主要加固点夯夯坑底标高以上部分的夯间土；满夯施工一般采取1/4锤径双向搭接，夯击遍数、每点击数以及搭接均应保证，不得出现漏夯现象。

3.施工工艺

（1）测量放样

采用1台Ds一3水准仪和1台J6经纬仪按施工图要求确定强夯区域及点位布置，并在强夯范围外设置坐标控制网点基桩，同时在其周围合理布置水准点作为控制高程、路基沉降的依据。

（2）施工要点

垫层的铺设{在推土机场地平整之后，铺设0.5～2m厚的碎石垫层，以利于夯击时场地的排水，方便机械通行，并使夯击能扩散。强夯施工：当夯点定位后，在预定观测地段中埋设好测压（夯击应力、孔隙水压力）、测振（频率、振幅、波速）、测变形（土中、地面）的设备后，即可按设计要求分批、分遍施工夯击。在点夯时，要对每一夯点的能量，夯击次数，每次夯坑沉陷量、夯击坑周围土的隆起量以及埋设测点要进行量测和记录，并注意夯击振动的影响范围和程度。点夯完成后按设计要求进行满夯。

4.振动碾压

一般的强夯地基处理设计最后都要求采用振动碾压，满夯结束后进行场地整平并测量其标高（整平时考虑相应的沉降量），最后用振动碾压机振动碾压，测量最终场地高程作为交工验收基础资料。

四、施工质量保证措施

建立健全高效的质量保证体系和施工人员树立高度的质量意识是工程项目质量保证的首要措施。

“水”对强夯法处理地基工程质量有着举足轻重的关系，施工时必须对此有足够的认识，采取切实有效地措施控制地基土含水量在合理的范围内施工。对我国南方地下水位较高、多降雨地区，认真重视施工排水工作，尽量降低地基土的含水量；对于北方地下水位偏低、少降雨地区，在地基土含水量偏低时可考虑向夯坑中加注适量水分，保持地基土接近最佳含水量以取得理想的地基处理效果。

强夯法处理地基施工机械中的夯锤对工程质量的影响比较显著，施工中夯锤的有关参数应与试夯时选定夯锤参数相一致；技术人员在开夯前应检查夯锤参数、落距是否正确，以确保单位夯击能符合设计要求。夯击施工过程中，当发现异常情况时应及时与设计、监理联系，共同商讨处理，严禁擅自改变施工参数。

施工记录应详实齐全，以备日后查阅。施工后，综合分析测量记录，然后做出初步的评价。并进行总结。同时配合业主组织专业部门进行荷载板试验，检测路基加固的效果。检验点数量应满足设计及规范要求。施工后，综合分析测量记录，然后做出初步的评价，并进行总结。同时配合业主组织专业部门进行荷载板试验，检测路基加固的效果，检验点数量应满足设计及规范要求。

五、结语

随着施工技术的发展，强夯法和辅以碎石桩、塑料排水板等方法的强夯法处理地基被广泛应用，同时还出现了原土强夯和动力置换强夯等工艺。强夯法以其施工期短、费用低、效果明显、施工工艺简单等优点在房建工程施工中被广泛推崇，并取得了很好的社会效益和经济效益。

参考文献：

[1]柳旭东.房屋建筑强夯法加固地基的机理及施工要点[J].中国科技投资，2016（13）.[2]李桩.强夯法的机理和施工工艺[J].中小企业管理与科技旬刊，2011（16）.[3]刘敏.强夯施工加固地基的原理及工艺[J].交通世界：建养，2011（11）.

第二篇：强夯法进行软弱地基处理论文

强夯法进行软弱地基处理

[摘 要] 如何对软土地基进行加固和利用，是地基处理工作非常重要的环节之一。鉴于此，本文对强夯法处理软土路基施工技术进行了探讨。

[关键词] 软土路基；强夯法；施工

一、强夯法的特点

当天然地基相对较为软弱，亦即是软土不能满足工程设计的要求和变形的要求或在地震作用下有可能产生液化、震陷及失稳时，则先要经过人工加固处理后再修建路基。这种对软弱地基进行补强加固的过程称为软土地基处理。而强夯法是一种地基加固方法，强夯法处理地基是用来处理填土、饱和砂土、冲积土以及大量的软土地基的一种重要地基加固方法。其主要工作原理是将起重机械8～30 t（最重可达200 t）的夯锤起吊到6～30m（最高可达40 m）高度后，自由落下，给地基以强大的冲击能量的夯击。强夯法具有加固效果好、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的特点。

二、强夯进行软弱地基处理的

1、强夯法处理地基的施工特点

(1)平均每一次的夯击能比普通夯击能大得多:(2)以往的重锤夯实方法，能量不大，仅使地表夯实紧密，但能量不能向深处传递，其结果仅限于表层加固，而强夯法能按我们的预计效果进行控制施工，可根据地基的加固要求来确定夯击点间距及夯击方式，依次按

需要加固的深度进行改良，使地基一定深度范围内得到加固。(3)在施工中，必要时可以分几遍进行夯击;(4)地基经过强夯加固后，能消除不均匀沉降现象，这是任何天然地基所不能达到的。基于这些特点，强夯法最适宜的施工条件为:(l)处理深度最好不超过7m(特殊情况除外);(2)对于饱和软土，地表面应铺一层较厚的砾石、砂土等优质填料;(3)地下水位离地表面下2一3m为宜;(4)夯击对象最好为粗颗粒土组成。

2、强夯法处理地基的施工范围

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。强夯法应用初期，仅用于加固砂土、碎石土地基。经过几十年的发展，它已适用于加固从砾石到粘性土的各类地基土。在我国常用来处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土、粘性土、杂填土、素填土、湿陷性黄土等各类地基，这主要是由于施工方法的改进和排水的改善。它不仅能提高地基的承载力，降低其压缩性，同时还能改善地基抵抗振动液化的能力和消除湿陷性黄土的湿陷性。用强夯法加固后地基的压缩性可降低200—1000%，而强度可提高200-500%。但是强夯法对于饱和度较高的粘性土，一般来说处理效果不显著，尤其是淤泥和淤泥质土地基，处理效果更差。因此对于淤泥质土地基应谨慎选用或采取其他方法。

3、强夯法处理地基的施工准备

强夯前应对起重机、滑轮组及脱钩器等全面检查，并进行试吊、试

夯，一切正常方可强夯。强夯场地与建筑物间应按设计要求采取隔振或防振措施。当强夯施工所产生的震动对邻近建筑物或设备会产生有害影响时，应设置监测点，并采取挖隔振沟等隔振减震措施。一般即有建筑 50 m 范围内不宜采用强夯措施施工前要查明强夯场地范围内地下构造物和管线的位置及标高，采取必要措施，防止因强夯施工造成损坏。测量定点，清理并平整施工场地，进行场地测量放线，埋设水准点标桩和各夯点标桩；按设计施工图给定的范围进行测量放样，并按夯点布置平面进行施工；测量夯实前场地标高，为确定夯实效果提供依据；施工前应按设计初步确定的强夯参数在有代表性的场地上进行工艺性试夯试验。通过强夯前后测试数据的对比，检验强夯效果，确定有关工艺参数。

4、强夯法处理地基的施工参数

1)起吊机械起吊重锤的能力应大于锤重力的3倍，能脱落吊钩时，起重能力可大于锤重力1.5倍。2)强夯施工采用 30t 以上带有自动脱钩装置的履带式起重机或其他专用设备。采用履带式起重机时，在臂杆端部设置辅助门架或采取其他安全措施，防止落锤时机架倾覆。夯锤锤重及夯锤底面面积根据设计文件要求的单击夯击能确定。夯锤底面采用圆形，夯锤中对称设置若干个上下贯通的气孔。自动脱钩采用开钩法或用付卷筒开钩。3）夯锤质量取5 t,落距一般为2.5-4.5 m，确保达到600-1000 kn/m的夯击能量。锤重力与底面积的关系，应符合重力在底面上的单位静压力为15-20kpa。在最佳含水量情况下进行夯实。4)夯打施工时，一般采用先周边后中

间，一夯挨一夯顺序进行，在一次循环中同一夯位应连夯两次;下一循环的夯位应与前一循环错开1/2锤底直径。5)夯实工作完成后，将场地表面松土清除，并拍实整平至设计标高。夯打过程中应及时作好施工记录。6)重锤夯实完工后，应进行质量检验，检查施工记录，除应符合试夯最后下沉量的规定要求外，同时还要求完成最底面的总下沉量不小于试夯总下沉量的90%。7）强夯施工每一遍内各个夯点的夯击次数，严格按图纸设计夯击次数，并同时满足单击夯击能不小于2000kn.m，夯坑周围地面不发生过大的隆起，不因夯坑过深而使起锤困难，且以使土体竖向压缩最大而侧向位移最小为原则。每个夯击点安排专人检查和记录击数，保证强夯质量。

5、强夯法处理地基的施工工艺

用推土机整平施工场地。当地面坡度陡于 1∶5 时，挖 2%～4%反坡台阶，台阶长度不小于 2 m。做好强夯段周围的排水和防振措施，防止在雨季施工时，夯坑内或夯击过的场地有积水和防止强夯时对周围构造物造成损害。定出控制轴线、强夯场地边线，钉木桩或点白灰标出主、副夯点位置，并测量场地高度，设水准基点。分段进行强夯，顺序从边缘夯向中央，一排一排夯，起重机直线行驶，从一边向另一边进行。起重机就位，使夯锤对夯点位置。测量夯前锤顶高程，确保夯击能。夯击时应按试验和设计确定的强夯参数进行，落锤保持平稳，夯位应准确，夯击坑内积水应及时排除。将夯锤起吊到预定高度，待夯锤自由下落后，放下吊钩、测量锤顶高程，若发现因坑底倾斜时，应及时将坑底整平。强夯过程中应对各项参数

及施工情况作好详细质量记录。按设计规定次数及控制标准，完成各夯点的夯击。点夯完成后用推土机整平场地，最后用低能量满夯一遍。强夯之后，一般地下水上升，夯击坑内将有裂隙水出现，则宜设法将其排除，特别是在严寒季节更要防止其结冰。将坑内积水排出，可以加快土中水的排出速度，在某些情况下(地表面有饱和粘土)，可以设置水平排水管进行排水，其做法是开挖2—3m深的沟槽，沟底埋设带孔的塑料管，上面填满砂砾石。对于目前强夯法加固地基来说，现场的测试工作几乎成为施工中一个重要组成部分。在地基中，于不同深度埋设孔隙水压力传感器，用以测定各施工阶段孔隙水压力的变化情况，这样在施行强夯时就可以进行监督。如果发现孔隙水压力上升到与土体自重应力相等的最大值，即可停止夯击，因为土颗粒己不可能再紧密了，在一遍夯击结束之后，也可用以了解孔隙水压力的消散情况，从而确定最佳的间隙时间，开始下一遍夯击。在现场对夯击坑的体积与上体的隆起体积进行测定也是十分必要的，尤其在软土地基上进行强夯更为重要，夯击坑体积减去上体隆起体积即得夯击所减少的体积，即所谓有效夯实体积，即得平均沉降量。夯击能过小，平均沉降量很小，加固效果不理想，夯击能过大，地基土产生流动，隆起体积增大，平均沉降量也不大。

三、结语

总之，强夯加固技术特别使用于浅层地基加固，以减小地基的压缩性，提高承载力。但强夯法处理地基时，对地基土质也有一定的要

求。一般认为此法特别适合于粗颗粒非饱和土，含水量不大的杂填土与湿陷性黄土。低饱和粘性土与粉土也可采用。对于饱和粘性土，如有工程经验或试验证明加固有效时方可应用。参考文献：

[1]李彰明,软土地基加固的理论、设计与施工[m],北京:中国电力出版社,2007.[2]苏建林,公路工程施工技术[m],北京:人民交通出版社，2008.[3]黄兴安等,市政工程质量通病防治手册[m],北京:中国建筑工业出版社,2009.[4]李强,河滩相软土地基处理研究[m],中外公路,2008.一、强夯法的特点

当天然地基相对较为软弱，亦即是软土不能满足工程设计的要求和变形的要求或在地震作用下有可能产生液化、震陷及失稳时，则先要经过人工加固处理后再修建路基。这种对软弱地基进行补强加固的过程称为软土地基处理。而强夯法是一种地基加固方法，强夯法处理地基是用来处理填土、饱和砂土、冲积土以及大量的软土地基的一种重要地基加固方法。其主要工作原理是将起重机械8～30 t（最重可达200 t）的夯锤起吊到6～30m（最高可达40 m）高度后，自由落下，给地基以强大的冲击能量的夯击。强夯法具有加固效果好、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的特点。

二、强夯进行软弱地基处理的

1、强夯法处理地基的施工特点

(1)平均每一次的夯击能比普通夯击能大得多:(2)以往的重锤夯实方法，能量不大，仅使地表夯实紧密，但能量不能向深处传递，其结果仅限于表层加固，而强夯法能按我们的预计效果进行控制施工，可根据地基的加固要求来确定夯击点间距及夯击方式，依次按需要加固的深度进行改良，使地基一定深度范围内得到加固。(3)在施工中，必要时可以分几遍进行夯击;(4)地基经过强夯加固后，能消除不均匀沉降现象，这是任何天然地基所不能达到的。基于这些特点，强夯法最适宜的施工条件为:(l)处理深度最好不超过7m(特殊情况除外);(2)对于饱和软土，地表面应铺一层较厚的砾石、砂土等优质填料;(3)地下水位离地表面下2一3m为宜;(4)夯击对象最好为粗颗粒土组成。

2、强夯法处理地基的施工范围

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。强夯法应用初期，仅用于加固砂土、碎石土地基。经过几十年的发展，它已适用于加固从砾石到粘性土的各类地基土。在我国常用来处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土、粘性土、杂填土、素填土、湿陷性黄土等各类地基，这主要是由于施工方法的改进和排水的改善。它不仅能提高地基的承载

力，降低其压缩性，同时还能改善地基抵抗振动液化的能力和消除湿陷性黄土的湿陷性。用强夯法加固后地基的压缩性可降低200—1000%，而强度可提高200-500%。但是强夯法对于饱和度较高的粘性土，一般来说处理效果不显著，尤其是淤泥和淤泥质土地基，处理效果更差。因此对于淤泥质土地基应谨慎选用或采取其他方法。

3、强夯法处理地基的施工准备

强夯前应对起重机、滑轮组及脱钩器等全面检查，并进行试吊、试夯，一切正常方可强夯。强夯场地与建筑物间应按设计要求采取隔振或防振措施。当强夯施工所产生的震动对邻近建筑物或设备会产生有害影响时，应设置监测点，并采取挖隔振沟等隔振减震措施。一般即有建筑 50 m 范围内不宜采用强夯措施施工前要查明强夯场地范围内地下构造物和管线的位置及标高，采取必要措施，防止因强夯施工造成损坏。测量定点，清理并平整施工场地，进行场地测量放线，埋设水准点标桩和各夯点标桩；按设计施工图给定的范围进行测量放样，并按夯点布置平面进行施工；测量夯实前场地标高，为确定夯实效果提供依据；施工前应按设计初步确定的强夯参数在有代表性的场地上进行工艺性试夯试验。通过强夯前后测试数据的对比，检验强夯效果，确定有关工艺参数。

4、强夯法处理地基的施工参数

1)起吊机械起吊重锤的能力应大于锤重力的3倍，能脱落吊钩时，起重能力可大于锤重力1.5倍。2)强夯施工采用 30t 以上带有自动脱钩装置的履带式起重机或其他专用设备。采用履带式起重机

时，在臂杆端部设置辅助门架或采取其他安全措施，防止落锤时机架倾覆。夯锤锤重及夯锤底面面积根据设计文件要求的单击夯击能确定。夯锤底面采用圆形，夯锤中对称设置若干个上下贯通的气孔。自动脱钩采用开钩法或用付卷筒开钩。3）夯锤质量取5 t,落距一般为2.5-4.5 m，确保达到600-1000 kn/m的夯击能量。锤重力与底面积的关系，应符合重力在底面上的单位静压力为15-20kpa。在最佳含水量情况下进行夯实。4)夯打施工时，一般采用先周边后中间，一夯挨一夯顺序进行，在一次循环中同一夯位应连夯两次;下一循环的夯位应与前一循环错开1/2锤底直径。5)夯实工作完成后，将场地表面松土清除，并拍实整平至设计标高。夯打过程中应及时作好施工记录。6)重锤夯实完工后，应进行质量检验，检查施工记录，除应符合试夯最后下沉量的规定要求外，同时还要求完成最底面的总下沉量不小于试夯总下沉量的90%。7）强夯施工每一遍内各个夯点的夯击次数，严格按图纸设计夯击次数，并同时满足单击夯击能不小于2000kn.m，夯坑周围地面不发生过大的隆起，不因夯坑过深而使起锤困难，且以使土体竖向压缩最大而侧向位移最小为原则。每个夯击点安排专人检查和记录击数，保证强夯质量。

5、强夯法处理地基的施工工艺

用推土机整平施工场地。当地面坡度陡于 1∶5 时，挖 2%～4%反坡台阶，台阶长度不小于 2 m。做好强夯段周围的排水和防振措施，防止在雨季施工时，夯坑内或夯击过的场地有积水和防止强夯时对周围构造物造成损害。定出控制轴线、强夯场地边线，钉木桩或点

白灰标出主、副夯点位置，并测量场地高度，设水准基点。分段进行强夯，顺序从边缘夯向中央，一排一排夯，起重机直线行驶，从一边向另一边进行。起重机就位，使夯锤对夯点位置。测量夯前锤顶高程，确保夯击能。夯击时应按试验和设计确定的强夯参数进行，落锤保持平稳，夯位应准确，夯击坑内积水应及时排除。将夯锤起吊到预定高度，待夯锤自由下落后，放下吊钩、测量锤顶高程，若发现因坑底倾斜时，应及时将坑底整平。强夯过程中应对各项参数及施工情况作好详细质量记录。按设计规定次数及控制标准，完成各夯点的夯击。点夯完成后用推土机整平场地，最后用低能量满夯一遍。强夯之后，一般地下水上升，夯击坑内将有裂隙水出现，则宜设法将其排除，特别是在严寒季节更要防止其结冰。将坑内积水排出，可以加快土中水的排出速度，在某些情况下(地表面有饱和粘土)，可以设置水平排水管进行排水，其做法是开挖2—3m深的沟槽，沟底埋设带孔的塑料管，上面填满砂砾石。对于目前强夯法加固地基来说，现场的测试工作几乎成为施工中一个重要组成部分。在地基中，于不同深度埋设孔隙水压力传感器，用以测定各施工阶段孔隙水压力的变化情况，这样在施行强夯时就可以进行监督。如果发现孔隙水压力上升到与土体自重应力相等的最大值，即可停止夯击，因为土颗粒己不可能再紧密了，在一遍夯击结束之后，也可用以了解孔隙水压力的消散情况，从而确定最佳的间隙时间，开始下一遍夯击。在现场对夯击坑的体积与上体的隆起体积进行测定也是十分必要的，尤其在软土地基上进行强夯更为重要，夯击坑

体积减去上体隆起体积即得夯击所减少的体积，即所谓有效夯实体积，即得平均沉降量。夯击能过小，平均沉降量很小，加固效果不理想，夯击能过大，地基土产生流动，隆起体积增大，平均沉降量也不大。

三、结语

总之，强夯加固技术特别使用于浅层地基加固，以减小地基的压缩性，提高承载力。但强夯法处理地基时，对地基土质也有一定的要求。一般认为此法特别适合于粗颗粒非饱和土，含水量不大的杂填土与湿陷性黄土。低饱和粘性土与粉土也可采用。对于饱和粘性土，如有工程经验或试验证明加固有效时方可应用。参考文献：

[1]李彰明,软土地基加固的理论、设计与施工[m],北京:中国电力出版社,2007.[2]苏建林,公路工程施工技术[m],北京:人民交通出版社，2008.[3]黄兴安等,市政工程质量通病防治手册[m],北京:中国建筑工业出版社,2009.[4]李强,河滩相软土地基处理研究[m],中外公路,2008.

第三篇：1-强夯法处理地基工程施工工法

强夯法处理地基工程施工工法(YJGF-06-91)山西省机械施工公司

强夯法又称动力固结法，是法国梅那尔公司于60年代后期创造的一种地基加固方法。它是在重锤夯实基础上发展起来的动力加固地基的新方法。70年代后期传入我国，经过近20年在全国各地的推广应用，证明其加固效果十分显著。

山西省机械施工公司从80年代开始在山西化肥厂等工程中应用，随后又推广到长春、大连、重庆、武汉、上海、河南、深圳等地，强夯能级从1000kN·m发展到8000kN·m，处理过湿陷性黄土、杂填土、饱和粘性土等各类地基土数百万平方米，均取得了良好的处理效果和经济效益，获得了山西省科技进步一等奖，为我国应用强夯法加固工程地基做出了贡献。

强夯法以其质量可靠，造价低，进度快，节约三材，经济效益显著等特点，已广泛应用于工业与民用建筑、公路与铁路路基、机场道路及码头仓库等工程的地基加固，成为国内处理地基的一种较好的实用方法。

一、工艺原理

强夯法是应用功能转换的原理达到加固地基的目的。具体地说，它是利用起重设备将几十吨(一般8—40t)重锤，从几十米(一般6—40m)高处自由落下，给土以强烈的冲击和振动。地基土在强大的冲击能的作用下，土体强制压缩或振密；土体局部液化，夯点周围产生裂隙，形成良好的排水通道，孔隙水逸出，经时效压密，使土体重新固结，从而提高了土的承载力，降低其压缩性。

应用强夯法加固地基虽已经历了几十年，实践证明是一种较好的地基处理方法，但是还没有一套成熟的理论和完整的设计计算方法。根据国内外近十年来的研究成果，土的强夯作用机理一般可归结为：

非饱和类土：以直观的加密使土体强度增加为主，如黄土和一般的粘性土，最典型的是湿陷性黄土，通过夯击使土颗粒重新排列成致密结构体，消除其湿陷性。

粉土和粉细砂类土：夯击作用使土体加密和预液化，从而提高地基土的承载力和抗液化能力。

饱和土：强夯使空隙水压力瞬时升高，随着水压力的消散，土中自由水和部分弱结合水排出，土体变得紧密，随着时间的延续，触变后的土体结构得以恢复，使地基土得到加固，对于饱和淤泥质土和粘性土，可通过加填料(石块、钢渣等)夯击，增加土体骨架和排水通道，这一措施无疑扩展了强夯处理地基土的适用范围。

二、适用范围

目前，国内外处理地基的手段很多，其中强夯的适用范围最广，适用的土质有：各种高填土，如素填土、杂填土(建筑垃圾、工业废料)、粘土、黄土、湿陷性黄土等；饱和砂土、粉土等可液化土，淤泥质土，饱和粘性土等。对于后一类土在正式强夯前须先做试验，证明确有实效时也可采用。

采用强夯处理地基，需要考虑其振动对附近建筑物的影响，必要时应采取隔振、防振措施，以及城市对噪音的控制问题。

三、工艺和参数

根据工程地质勘察报告与建筑物的设计要求，施工前应对地基加固方案进行初步设计，包括加固的工艺与主要的技术参数，并进行试夯，检验与修正技术参数，方可正式施工。

(一)工艺

强夯法夯击过程为先对有一定间距的单点(主夯点)进行夯击，后对整个场地挨点满夯。(二)参数

1.强夯加固地基的有效(影响)深度(缺公式)

HDMHM——锤重(t)；

h——落距(锤底至起夯面距离)(m)。 2.强夯能级(指单点夯击) E=W·h(kN·m) W——锤重(kN)； h——落距(m)。 3.单点锤击数

对单个夯点，一次连续夯击次数。 击数控制标准如下：

(1)夯坑标高控制：打到要求标高或夯坑达到某一深度，以至不好继续操作(粘锤、埋锤)，此击数时形成的标高。

(2)贯入度控制：夯到最后一击，或最后三击的平均贯入度，小于或等于一定数值时的击数。a.较硬土、湿陷性黄土、砂性土3—5cm。 b.软弱土5—10cm。

c.对于饱和软粘土，淤泥质土以及大能级强夯而相应的锤底面积小的情况下，贯入度达20—30cm。(3)地面发生较大隆起(一般不超过30cm)或夯坑内出现溢水等情况时，需停止夯击。 4.满夯的锤击数

对每个夯点连续夯击数一般为3—5击。 5.夯击遍数

以一定的连续击数，对整个场地的一批点，完成一个夯击过程叫一遍，单点的夯击遍数加满夯的夯击遍数，为整个场地的夯击遍数。

(1)单点的夯击遍数：

除坚硬土和粒料土外，一般都有孔隙水压力的消散和土体恢复问题。这两个因素是控制强夯遍数的主要因素，一般含水量大的遍数较多。对在夯击过程中有填料要求的饱和软土的遍数也较多。夯坑过深，需在坑内填满料，再在原点夯击，这种情况也增加了遍数。

(2)满夯的夯击遍数，一般为一至二遍。

四、强夯施工

(一)场地整平及标高要求

(1)为便于机械行走和施工，强夯场地整平应大于强夯布点范围，以夯点外边缘向外扩3—5m或以外排基础边扩8—10m，(图1)如在挖填方地带施夯，需考虑放坡。

图1 强夯场地整平及标高要求(2)强夯场地的标高，以所夯建筑物的基础底标高，加预留夯沉深度来定(图1)。夯沉深度与地质情况，能级等有关。此值可参照已完工程暂定，经过试夯确定。

(二)夯点布置

按建筑面积均匀布点时，以最外围基础中心线或外边线算起，增加一排夯点。 按基础位置相应布点时，同上或按基础持力层厚度一半扩出。

布点形式和间距依地质情况、能级和夯锤面积等定。为更好的达到设计要求，多数情况需试夯确定。

(1)单点间距一般为1.5D—2.5D(D为锤底直径)，呈正方形、梅花形和等边三角形布置(图2)。(2)满夯为挨点错位相切(图2)。

图2 夯点布置形式(三)试夯

根据设计指标和地质报告，参照有效影响深度公式、结合实际经验，首先确定试夯能级，然后选择不同的锤底面积、布点间距、施工顺序、夯击遍数、单点夯击数等。夯后经过测试，得出满足设计要求的最佳数据，确定施工工艺和参数。有条件时，对含水量较大的地基土。为能提供各遍准确的间隔时间，最好做孔隙水压力消散试验。

试夯场地可选在本工程场地内或附近，有经验时也可在工程开始部分安排试夯。

(四)施工程序 施工程序如下：



五、施工机具

(1)起重设备：为强夯的主要机械，一般额定起重能力为夯锤重量的1.5—3倍，我国大都用履带式吊车改装。根据工程所采用的夯锤和起重高度来选用起重机的型号。可单机作业，也可主、副机(移锤)联合作业。

(2)门架：由横梁和二个支腿组成，支腿的结构形式有格构式或管式。门架上部横梁中心绞接于吊杆顶部。(3)脱钩装置：由带拉杆的吊钩和滑轮组成，配上牵引钢丝绳，当夯锤起到规定高度时能自动脱钩落锤。

(4)夯锤：夯锤的选择系根据土质条件、设计要求和强夯能级决定。夯锤重一般为80—400kN。设数个上下贯通的通气孔。夯锤的材质为铸钢、铸铁或钢壳包混凝土几种。其锤底形状多为圆形，锤底面又有平

2底、锅底、球形等，地面投影面积一般为4—8m。

(5)推土机：是强夯必不可少的辅助机械，作为场地整平压实之用。

六、劳动组织

(1)起重工：1000—2000kN·m配4人； 3000—4000kN·m配5—6人； 5000kN·m以上配6—7人； 填料工若干人(指需填料强夯)。(2)起重机车司机： 2人。(3)推土机司机： 1—2人。(4)机修工： 3人。(5)测量工： 1—2人。

(6)其它管理人员和工人依工程情况可作必要的调整。

七、质量保证措施

(一)强夯中需要测定的数据

(1)夯前的场地标高，各遍夯后整平标高。

(2)各遍夯点最后三击的夯沉量，计算出夯坑的总下沉深度，各遍在整个夯区内均匀的选一定数量的点测每一击的下沉量，作为与试夯比较和检测参考、满夯只在开始时，以贯入度控制，得出锤击数，以后以此数为准施打，不再作测量。

(3)强夯中若发现地面变化较大时，需作隆降观测。

(4)强夯形成的夯抗直径，主要在试夯时测定，作为计算土体压缩及填料量的参考。(5)对有填料要求的强夯，需记录各夯坑的填料数量。(二)施工要求

(1)施工前必须用仪器，准确放出夯点中心位置，并划出圆圈，施夯时对点要准。(2)必须按规定的起锤高度、锤击数和控制指标施工，不得随意改变。(3)施工中如发现偏锤，应重新对点。

(4)施工中如发现歪锤时，需用填料(或土)将坑底垫平，才能继续施夯。(5)如遇夯锤的通气孔堵塞，应立即开通。

(6)表层土过干(尤其是满夯)应采取增加含水量的措施。

(7)雨期施工，要防止雨水浸泡现场，夯坑内有积水应及时排出后方可施工。

(8)强夯中的满夯是重要的一环，必须精心施工，否则表层质量不好，将造成建筑物沉降过大和发生不均匀沉降。冬期施工时，不宜进行满夯。

八、交工验收

施工完毕，建设单位以施工现场交工资料和检测试验报告进行验收。 交工资料包括：竣工图、施工记录、各种观测数据、各阶段标高数值。

九、安全措施

(1)由于强夯机组高大，稳定性较差，因此对施工场地要求较严，不得软硬不匀，不得有虚填坑洞和浅层墓坑。

(2)强夯时有土块石子等飞出，现场人员必须戴安全帽。吊车上应安装防护网，非施工人员不得进入现场。

(3)应随时注意检查机具的工作状态，经常维修和保养，发现不安全之处应及时处理。

(4)在强夯施工区附近有建筑物时，应经常观察振动的影响，对较近的建筑物应挖防震沟，其深度应超过该建筑物的基础深度。

(5)强夯机械使用交流电源时，应特别注意各用电设施的接地防护装置，施工现场附近有高压线路通过时，必须根据机具的高度、线路的电压，详细测定其安全距离，防止高压放电，发生触电事故。

十、加固效果检验

(1)强夯法处理地基后，由检测得出夯后地基土的各项物理力学指标。其指标主要是地基土的承载力，对饱和粘土还要提出压缩模量。对湿陷性黄土，要测出消除湿陷的深度，对于液化地基土应测出消除液化的深度。(2)检测点布置在夯点上和夯间：强夯过的场地较均匀，可取少量点检测。为检测结果更可靠，在夯打过程中发现的较软弱区域可多布点。

(3)夯后开始检测的时间，根据土质情况决定。砂质土可在竣工后一周左右或立即检测。含水量在塑限左右的粘性土，可在2—4周或稍长一些时间检测，饱和粘土要视孔隙水消散时间而定，淤泥质土要视孔隙水消散时间及土体恢复而定。后两种土开始检测时间一般较长。

(4)强夯测试手段有静载荷试验、动力触探、标准贯入、静力触探、旁压、土工试验等。可选一种或数种方法检测。

含水量低的地基土、饱和砂类土、可选标贯。湿陷性黄土用静探与探井取样做土工试验两手段结合。夯后场地一般不做载荷浸水试验。饱和粘土、淤泥质土应以标贯为主，配合静探分析(单独使用静探则结果偏低)、碎石类土用重(2)测试。对各类地基土均可用静载荷试验，但费用高，一般场地不宜采用。

十一、经济效果分析

对各种不同类型地基的地质条件，强夯所产生的效果不同，但总的特点是节约三材，缩短工期，效果明显，造价低。强夯比碎石桩、混凝土灌注桩、预制桩、换土、灰土桩、砂桩等可节约投资30%左右。由于施工进度快、早日投产所产生的社会经济效益就更大了。

下面列举三个工程的经济效果：

(1)河南孟县电厂处理湿陷性黄土，原设计为挤密碎石桩，需费用55万元。改为3000KN·m强夯后费用仅用35.4万元，降低造价约1/4。工期提前两个多月，按一个月计算，发电带来的直接效益约60万元。

(2)吉林长山热电厂第五期扩建工程主厂房湿陷性场地，原计划采用预制桩费用112万元，采用强夯后为34万元。桩基为强夯费用的3.29倍。强夯总工期54天，比桩基预计工期缩短1/3。

2(3)神头第二发电厂6000m冷却塔地基强夯试验及工程夯，此冷却塔为国内目前底面积最大，高度最高的水土结构，塔身高125m，上部结构对地基土的承载力、变形和浸水后的湿陷量均有很高要求，采用3000KN·m强夯处理，与桩基相比节约投资50%。

十二、工程实例(表1)表1 工 程 实 例

执笔 程淑蒂、王雪官

第四篇：强夯施工方案

强夯施工方案

[ 发布者：发布时间：2009-12-18浏览人数：773 ]

鉴于某工程道路设计路线经过填湖区，对于高填方路段需进行地基强夯处理，本工程地基强夯处理面积为平方米。

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。

鉴于地基强夯属专业性较强的施工项目，如我公司中标，将在本投标方案基础上编制更为专业及实施性的专项施工方案以指导施工，下面就地基强夯作一简单的阐述。

一、参数的确定

强夯施工参数的确定依据是本工程场地的地质条件即高填方路段的土质情况和具体工程要求以确定，主要参数有：单点夯击能、最佳夯击能与夯击边数、夯击间隔时间、夯点布置及夯距。

单点夯击能：计划采用锤重10~25T，落距10~25m。

最佳夯击能与夯击边数：我公司根据以往类似工程的实际施工经验，本工程施工计划夯击3~5遍，然后采用低能量搭夯。

夯击间隔时间：对砂性土，由于其透水性能好，夯击时孔隙压力消散快，可连续夯击。对粘性土，需间隔2周左右才能连续夯击。

夯点布置及夯距：夯击点可按方形或梅花形布置。第一遍的夯点间距要大，使得深层土得到加固，然后中间补插夯点。夯点通常是6~10m，夯点布置范围则宜比基础范围大H/2（其中H为加固深度）。重大工程的夯距由试夯确定。

以上参数在实际施工中应结合设计图纸和试夯情况作适当调整以满足工程所需。

二、施工机具的配备

根据本工程的实际情况，拟投入2台大吨位履带式起重机、PC220挖机、推土机、压路机各一台、夯锤对砂性土锤底面积为3~4㎡，粘性土为4~6㎡，夯锤数量与起重机配套。

挖机主要用于施工过程中的喂料和备料，推土机用于场地平整，压路机用于部分路基的碾压。配备自卸车和水泵若干个，用于土方的运输和施工现场的排水。

三、施工方法

1、测量放样：采用1台DS-3水准仪和1台J6经纬仪按施工图要求确定强夯区域及点位布置，并在强夯范围外设置坐标控制网点基桩，同时在其周围合理布置水准点作为控制高程、路基沉降的依据。

2、试夯：在重锤夯击施工前，应试夯，以确定夯锤重量、底面积和落距，以便确定最后下沉量及相应的最小夯击遍数和总下沉量。

3、施工要点：

1）垫层的铺设：在推土机场地平整之后，铺设0.5~2m厚的碎石垫层，以利于夯击时场地的排水，方便机械通行，并使夯击能扩散。

2）强夯施工：当夯点定位后，在预定观测地段中埋设好测压（夯击应力、孔隙水压力）、测振（频率、振幅、波速）、测变形（土中、地面）的设备后，即可按设计要求分批、分遍施工夯击。

在点夯时，要对每一夯点的能量，夯击次数，每次夯坑沉陷量、夯击坑周围土的隆起量以及埋设测点要进行量测和记录，并注意夯击振动的影响范围和程度。点夯完成后按设计要求进行满夯。

四、试验

施工后，综合分析测量记录，然后做出初步的评价，并进行总结。同时配合业主组织专业部门进行荷载板试验，检测路基加固的效果，检验点数量应满足设计及规范要求。

第五篇：强夯施工方案

锦绣壹号观邸商住小区

强夯施工方案

一、目地

锦绣壹号观邸小区基础处理、在拟定各项参数的情况下，通过对试夯前与试夯后地基选点进行原位测试，通过检测对比，为强夯各项参数的确定提供科学依据。

二、准备工作：

1、为确定施工参数，建议在场地内选择一块楼房基础进行强夯试验，即确定最佳夯基数，夯点间距，保证达到设计要求。

2、对该区域及试夯影响范围内障碍物进行处理，正平场地。暂定试夯区主要夯点间距采用4m×4m的正方形放线，三角形放点，采用100kn.m、进行试验。并在单位夯击试验区设置观测点，观测试夯下沉量及水平角位移。

3、通知检测部门在原位进行测试工作，掌握地基土质情况，以便与夯后进行对比。

三、施工工艺及设计要求

强夯法加固地基是采用重型履带吊车将夯锤吊起到一定高度后自由落下，经反复多次多遍夯击，讲地基土加固到密实状态，达到提高荷载的目地。

四、各项技术参数。

在强夯前通过监、设计部门对我方所提供的两种方案进行审核、确认。方案：点夯：夯击能量，夯锤，直径，落

距间距，排距，击数沉量不大于。

五、施工方法及程序

1、在已开挖完毕的基坑内，清理并平整施工场地；

2、标出第一遍主夯点位置，并测量场地及主夯点高程；

3、吊车就位，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，将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倾斜2，应及时将坑底整平；

6、重复步骤5，按设计规定的夯击数及控制标准，完成每一个夯点的夯击；

7、换夯点，重复步骤3至6，完成第一遍全部夯点的夯击；

8、用推土机将夯坑填平；

9、进行低能量满夯，将场地表层松土夯实。

六、质量控制与措施

为了切实保证施工质量、特制定以下措施：

1、强夯能级控制

能级选择合适的夯锤，用测绳和钢圈尺配合，调整自动脱钩装置，设置落差距，并加以严格控制，保证设计要求的夯击能。

2、击数控制

施工过程中有专职测量人员监测夯击数、夯击点的下沉量，按设计要求进行各项指标控制，并做好现场记录，如不能达到要求，及时增加锤击数，直至达到控制标准。

3、强夯地基允许偏差项目满足下列要求

①定位放线控制总误差≤20mm

②定位放线与设计图纸要求误差≤20mm

③夯击点中心位移100mm，同时控制夯锤就位误差不超过50≤mm。

4、保证施工质量的技术、管理措施：强夯施工过程中，有专职质检员按照《建筑安装工程质量检验评定标准》的要求对以下质量控制点加强检查，使过程处于受控状态。

七、注意事项

①要求选择试夯区具有代表性。

②要求做好每个夯点的施工记录，为设计部门提供准确、真实的试验参数。

③建议试夯的检测工作在半个月后进行。

泾阳县宏兴路桥有限公司 2011月5月10日