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4、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1000kNm发展到8000kNm，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
5、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840t)重锤，从几十米(一般640m)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
6、，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
7、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)M锤重(t)；h落距(锤底至起夯面距离) (m)。
8、2.强夯能级(指单点夯击)E=Wh (kNm)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35cm。b.软弱土510cm。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2030cm。(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
9、般为35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35m或以外排基础边扩810m，(图1)如在挖填方地带施
10、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1.5D2.5D(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
11、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1.53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
12、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80400kN。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，锤底面又有平底、锅底、球形等，地面投影面积一般为48m2。(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：10002000kNm配4人；30004000kNm配56人；5000kNm以上配67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： 12人。(4)机修工： 3人。(5)测量工：
