浅论强夯法处理软土地基强夯法即强力夯实法，是20世纪60年代未、70年代初首先在法国发 展起來的，国外定名为动力固结法，以别于静载压实的静力固结法它是 用重量80〜400 kN的重锤，落距6〜40m冲击地基，使地基土压密和振密， 以加固地基土，从而达到提高强度、降低压缩性的目的强夯法加固地基， 以其适应土质广、效果好、不耗贵重材料甚至不耗材料、造价低及工期短 的特点，成为我国地基处理的一项重要技术1强夯法加固地基原理1.1强夯法加固地基的机理1.1.1宏观机理（1）非饱和土的加固机理：由于巨大的冲击力远超过土的强度，使 土体产生冲击破坏，土体产生较大的瞬时沉降，锤底土形成土塞向下运动, 因锤底下的土中压力超过土的强度，土结构破坏由于土结构破坏，使土 软化，侧压力系数增大，土不仅被竖向压密，而且被侧向挤密，这一主压 实区就是土的破坏压实区这一区的土应力超过土的极限强度，土被破坏 后压实由于土被破坏，侧挤作用加大，因此水平方向加固区宽度也在加 大，故而加固区不同于静载土中应力椭圆形分布而变为水平宽度大的苹果 形区外为次压实区，土应力小于土的极限强度而在于土的弹性极限，土 可能被破坏但未被充分压实，或被破坏而未压实，此区也可称为破坏削 弱区。
由于动应力远大于原来土的自重应力，坑底土在向侧向挤出时，坑 侧土在侧向分力作用下将隆起，形成被动破坏区夯坑越深，土固化内聚 力越大，则被动土压力越大，土不易破坏隆起，反之就易隆起（见图1示）2） 饱和土加固机理：饱和二相土（土由固体颗粒及液体组成）实 际并非是二相土，二相土的液体中存在一些封闭气泡，约占土体总体积的 1%〜3%,在夯击时，这部分气体可压缩，因而土体积也可压缩气休休 积缩小的压力应符含波义尔〜马略特定律，这一压力增量与孔隙水压力增 量一致，因此冲击使土体结构发牛破坏，土体积缩小，液体中气泡被压缩， 孔隙水压力增加孔隙水渗流排出，水压减少，气泡膨胀，土体乂可以二 次夯击压缩夯击使土结构破坏，孔压增加，这时土产生液化及触变，孔 压消散，土触变恢复，强度增长如果一遍压实过小，则土结构破坏丧失 的强度大，触变恢复增加的强度小，则夯后的承载力反而减少如果进行 二遍夯击，土进一步压实，则触变恢复增长的强度大，依次增加遍数可获 得预想的加固效果3） 对于粘性土，由于粘性土的特征是颗粒细，渗透系数小，并且 冇内聚力，特别是湿陷性黄土，它在天然含水量吋具冇很高的内聚力，因 此强度很高非饱和粘性上加固时，由于其内聚力高，侧向地面不易隆起， 夯坑较深。
其加固范围仅限于图1中的A区和B区，D区常无影响其A 区的加固深度较小，这是由于动应力难以破坏强度高的结构对于填土来 说，由于其固化内聚力很小，A区加固深度常较大当土的含水量增高时， 特别是饱和的粉土，土的固化内聚力变小，A区加固深度增大但此时应 注意分遍夯，每遍所用单位面积夯击能不能过大，限于加固区水中气泡被全部压缩，每遍过大的夯击能只能使侧面上隆起对饱和度大的非饱和土，应注意加固后会转变为饱和 土，如需继续加固，也必须分遍夯4) 对于砂性土，这种土由于没有固化内聚力，图1中的A、B区通 常较大，B区显示出压密作用急速减少，夯击时，夯坑易塌陷，提锤不会 握裹，夯坑深度可较大，故总加固深度较大同时，振动作用可使D区土 振密或松动，可加大加固深度并可能引起周围土的振陷，场地发生环裂, 引起邻近建筑物下沉密砂在覆盖力小时则可能变松，松砂则变密1.1.2微观机理强夯所产生的冲击能打破了土颗粒间的连接，因而也就破坏了原来的 土体结构，改变了土体中各类孔隙的分布状态以及它们之间的相对含量, 使土颗粒重新排列成更密实的漩涡状结构随肴上的触变性能的恢复，处 于更密实状态中的粘胶颗粒和结品盐等胶体结构，由于粒间距离的缩小, 更好地发挥了它们的胶结作用，提高了土体的抗变形能力和剪切强度。
2 强夯法主要的设计参数2.1加固深度加固深度又称为有效加固深度，在该范I韦I内承载力应达到150kPa以 上，湿陷性黄土干3密度应达到1.5g/cm以上或消除湿陷2.2单位血积夯击能单位面积夯击能指提高加深层时，单位加固面积所用的夯击能对饱和土需耍分遍夯击，这是因为每一遍夯击也存在一极限夯击能，该能为地基中孔隙水压力达到土的自重应力时的夯击能，此时土已液化，称之为 每遍最佳夯击能或饱和夯击能2.3分遍与夯点间距夯点需有一定间距，使冲击时夯坑产生冲剪，在夯坑底形成一挤压加 固区，为使所产生的挤压力受周围土约朿，侧面应不隆起，因此侧曲应有 一定间距的不扰动土，不能一夯挨一夯由于夯点间距大，夯点间需增设 夯点以加固未挤密土，故需增加遍数，这种分遍实际上是夯点分批夯击 夯点间距一般IR1.7~2.5D, D为锤底直径，密实度要求高时取小值，反之 取大值2.4夯锤夯锤可用碗及铸钢（铁）制作，夯锤形状可为圆形、方形、现多用圆 锤锤底面积一般根据锤重决定，锤重为100〜250kN时，可取锤底静压 力25〜40kPa夯锤宜设若干个排气孔，孔径宜取250〜500mm,过小易 堵孔，丧失作用2.5起夯面为使强夯加密土不被挖除，冇效利用其加固深度，起夯面可高于基底 或低于基底。
高于基底是顶留一定压实高度，使夯实后表面与基底为同一 标高低于基底是当要求加固深度加大，能级达不到所需加固深度时，降 低起夯面，在满夯时再回填至基底以上，使满夯后与基底标高一致，这时 满夯加固深度加大，需增大满夯单击能2.6垫层对软弱饱和土或地下水很浅时，常需在表面铺设砂砾石、碎石垫层; 厚0.5~1.5m,以形成一覆盖压力，减少坑侧土隆起，使坑侧土得到加固， 也有利于机械作业垫层厚度不宜过小，过小不起作用；也不宜过厚，过 厚时在锤底形成大的垫，扩散动应力，减少下部软弱土的加固作用3强夯法施工控制要点（1） 试夯：在正式施工前作强夯试验，以校正各设计施工参数，考 核施工设备的性能，为止式施工提供依据试夯应有单点及小片试区，必 耍时应有不同夯击能的对比，以提供合理的选择2） 在了解研究强夯设计意图及设计方案的基础上，提出意见，使 方案更趋完善、合理3）上场的施工机具：吊车、夯锤、自动脱钩装置及辅助施工的推土机、 碾压机4）夯实过程的记录及数据：每个夯击点的每击夯沉量、夯坑深 度、开口大小、夯坑体积及填料量；场地隆起、下沉记录；每遍夯后场地 的夯沉量及填料量记录；附近建筑物的变形监测；满夯前根据设计基底标 高，考虑夯沉预留量并整平场地，使满夯后接近设计标高。
5）对每个夯 点的最后一遍夯击及满夯，应控制最后二击的贯入度符合设计或试验要求 值6）在饱和软弱土地基上施工，应保证吊车的稳定，因此冇一定厚度 的砂砾石、矿渣等粗粒料垫层是必要的7）注意吊车、夯锤附近人员的安全，为防止飞石伤人，吊车驾驶 室应加防护网，起锤后，人员应在10m以外并带安全帽，严禁在吊臂前站 立8）强穷过的场地需要作加固效果的评价，一般说静力触探效果较好， 可作为主要的使用方法强夯检验在场地施工完成并经时效后进行4工程实例1999年3月份，由我单位开始施工的甘肃省兰州市忠和至柳沟河高速公路第二合同段工作内容中，按设计要求在木标段K8 + 700-K8 + 738处 和K9 + 137〜K9+400处属于液化粉砂地基，长度共301m,需要进行强夯加固处理施工中选用了带有口动脱钩装置的履带式起重机,夯锤重100RN, 落距10〜15m,单点夯击能1000〜1500kj,两遍夯击+ 2击低锤满拍，夯 击次数5〜6击，满拍夯击能50t.m,砂砾垫层厚0.5m施工中，起重机 准确就位后，测量了夯锤顶部高程，保证了夯锤在预定高度上夯击作业 时，落锤的中心位置偏差控制在150 mm以内当发现夯坑底倾斜＞30。
时，施工中将坑底填平后乂进行了夯击夯击一遍后，将场地整平，测量 平整后的场地高程，在规定的夯击时间间隔后，又重新布置夯击点进行了 第二退夯击最后进行一遍低锤满夯，并最终测定了场地高程结果符合 设计及验标耍求在施工时，场外设置了排水沟，防止场地及夯坑积水 夯击结束后，经静力触探检测密实度，达到了设计要求，效果十分理想。