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摘要：强夯法属于地基深层密实法，又称动力固结法，使用的设备简单，适用范围广泛，可用于填土、失陷性黄土、粘土、砂砾、碎石、石碴等各种土质。此法适用于房建、市政公用、公路、机场跑道、水利、港口码头等项目地基处理工程，并且具有速度快、效果显著和节省投资等优点，是一种比较理想的地基加固处理方式之一，目前在工程上已经得到广泛的应用，取得了显著地经济效益。
关键词：强夯法加固地基；建筑施工；应用
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，实践证明其加固效果十分显著。强夯法以其施工机械简单，施工工艺也不复杂，在建筑工程中有着广发的应用。
1强夯法加固地基的机理分析
目前，对于强夯法加固地基的机理，不同的人有不同的看法。在这个问题上，很多专家、专业人士的观点还不太很一致。对于地基加固处理中经常遇到的几种类型的土这一问题上，笔者和大部分人的观点一致。也就是强夯法加固地基是在特别短的时间内对地基的土体施加一种巨大的冲击能量（通常情况下，这种冲击能量不会低于800kN-m），其加荷的时间也就是短短的几十毫秒，对于一些含水量比较大的土层，其加荷时间的时间会长一些，大约为100毫秒。这样一种被突然之间释放出来的巨大能量，会转化为不同类型的波传播到地下。在这些波里面，能够首先到达某指定范围的称作压缩波，它会使土体受拉或受压，并且它能够引起瞬间的孔隙水汇集，这样会造成地基土的抗剪强度大大被降低，根据传统的理论计算分析，这种压缩波以振动总能量的7%往外不断传播出去。紧随压缩波之后的叫做剪切波，它是以振动总能量的26%来进行传播的。这种剪切波会在一定程度上致使土体结构发生变化，受到破坏等。紧随压缩波和剪切波之后的称作瑞利波，该波书于面波类型，它是以振动总能量的67%传播的，能量较大，它会在夯点附近造成地面的隆起现象。强夯法加固地基时，地基的土体会在这几种波的共同作用下，土体的颗粒会重新排列并相互靠拢，同时将孔隙中的气体排出，使得土体的挤密不断压实，强度不断提高。
2强夯法处理地基的一般技术要求与规定
2.1夯点的平面布置
夯点的平面布置应根据建筑物的基底平面形状确定，常采用等边三角形、等腰三角形或正方形布置。对条形基础，采用点线插档法布置；对于大面积基础，采用正方形布置；对于桩基础，采用点夯发夯击，也可沿柱列线布置。每个基础或纵横墙交接处应设置对称夯点，故常采用三角形布置。
2.2夯点的间距布置
根据实际工程经验，一般情况下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。对于处理深度较深或单点夯击力较大的工程，第一遍夯点间距应适当加大，宜为5～9m；对土层较薄的砂土或回填土，第一遍夯点间距最大，以后每遍夯点间距可与第一遍相同，也可适当减小。
2.3夯击遍数
可根据地基土的性质与夯击功能及有效加固深度确定，大多数工程一般情况下采用2～3遍，黏性土遍数可适当增加，最后再以低能量夯满两遍。一般情况对颗粒较粗、渗透性较强的地基土夯击遍数可少一些，对颗粒较细、渗透性较差的地基土夯击遍数可多一些。
2.4每一夯点的击数
每遍每一夯点的夯击次数应通过现场确定，且其还应同时满足下列条件：1)一般情况为4-8击每点的夯击数应满足最后两击的平均夯沉量要求，即当单击夯击能小于4000kN•m时不应大于50mm；单击夯击能为4000～6000 kN•m时不应大于：l00mm；2)夯坑周围地面不应发生过大的隆起；3)不应夯坑过深而发生起锤困难。
2.5两遍夯击之间的时间间隔
间隔时间取决于土中超径孔隙水压力的消散时间，当缺少实测资料时，可根据低级土的渗透性确定，对于渗透性较差的粘性土地基，间隔时间不得少于三至四周，对于渗透性好的地基可连续夯击。
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2.6处理范围
强夯处理范围应大于建筑物基础的范围，每边超出基础外沿的宽度宜为处理深度的l／3至1／2，并不应小于3米。
3强夯法加固地基在建筑施工应用
3.1 一般情况下夯锤重可取10一20t。其底面形式宜采用圆形。锤底面积宜按土的性质确定，锤底静压力值可取25―40kPa，对于细颗粒土锤底静压力宜取小值。锤的底面宜对称设若干个与其顶面贯通的排气孔，孔径可取250―300mm。
3.2 强夯施工宜采用带自动脱钩装置的履带式起重机或其它专用设备。采用履带式起重机时，可在臂杆端部设置辅助门架，或采取其它安全措施，防止落锤时机架倾覆。
3.3 当地下水位较高，夯坑底积水影响施工时，宜采用人工降低地下水位或铺填一定厚度的松散性材料。夯坑内或场地积水应及时排除。
3.4 强夯施工前，应查明场地内范围的地下构筑物和各种地下管线的位置及标高等，并采取必要的措施，以免因强夯施工而造成破坏。
3.5 当强夯施工所产生的振动，对邻近建筑物或设备产生产生有害的影响时，应采取防振或隔振措施。
3.6 强夯施工可按下列步骤进行：
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3)至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。
3.7 强夯施工过程中应有专人负责下列监测工作：
3.7.1开夯前应检查夯锤重和落距，以确保单击夯击能量符合设计要求；
3.7.2在每遍夯击前，应对夯点放线进行复核，夯完后检查夯坑位置，发现偏差和漏夯应及时纠正；
3.7.3按设计要求检查每个夯点的夯击次数和夯沉量。
3.8 施工过程中应对各项参数及施工情况进行详细记录。
4施工保证质量措施
(1)施工前应通过试验确定强夯施工技术参数。(2)夯击前应先平整场地,周围作好排水沟,并应先对夯点放线定位,标出第一遍夯点位置。(3)起重机就位时,夯锤应对准夯点位置。(4)发现因坑地倾斜而造成夯锤歪斜时,应及时将坑地整平。(5)强夯施工前应检查夯锤重和落距,以确保单击夯击能符合要求。(6)每遍夯击前,应对夯点放线进行复核,夯完后检查夯坑位置,发现偏差和漏夯应及时纠正。(7)应按设计要求检查每隔夯点的夯击次数和煤机的夯沉量,施工过程中应对各项参数及施工情况作好详细质量记录。(8)强夯地基的允许偏差和检验方法。
5结语
强夯法施工时其设备简单，适用范围广泛，特别是在一些土质比较松软的地方，另外对于淤泥土只要是控制好它的主要参数也是可行的。强夯加固在软土地基中的应用和施工方法，根据软土地基强夯加固机理，结合我们自身的技术把强夯加固技术应用在更多的地方，并提出新的施工方法和经验，以期取得较好的效果。
参考文献
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[2]张庆国，毕秀丽.强夯法加固机理与应用[M] .济南：山东科学技术出版社，2003.
[3]李俊喜.浅析强夯法在地基加固中的应用[J].科技创新与应用,2012,(4).
[4]王明辉.强夯法在地基处理中的应用[J].科技创新导报，2009，11（02）：67-68.
论文作者:周欢,支大卫
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/22
标签：地基论文; 能量论文; 场地论文; 高程论文; 间距论文; 渗透性论文; 不应论文; 《基层建设》2018年第5期论文;