3地基处理强夯法

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1、 强强 夯夯 法法 第一节第一节 概概 述述按现行规范（按现行规范（JGJ79-2002JGJ79-2002）强夯法可定义为强夯法可定义为两种：两种： 强夯法和强夯置换法强夯法和强夯置换法强夯法：强夯法：反复将夯锤提到一定高处使反复将夯锤提到一定高处使其自由落下，给地基以冲击和振动能其自由落下，给地基以冲击和振动能量，将地基土夯实的地基处理方法。量，将地基土夯实的地基处理方法。 强夯置换法强夯置换法将重锤提到高处使其自将重锤提到高处使其自由下落形成夯坑，并不断夯击坑内由下落形成夯坑，并不断夯击坑内回填的砂石、钢渣等硬粒料，使其回填的砂石、钢渣等硬粒料，使其形成密实的墩体的地基处理方法。形成密实

2、的墩体的地基处理方法。 第一节第一节 概概 述述n法国法国MenardMenard技术公司于技术公司于19691969年首创的一年首创的一种地基加固方法，亦称动力固结法，迄种地基加固方法，亦称动力固结法，迄今已为国内外广泛采用。通过一般今已为国内外广泛采用。通过一般101040t40t（最重为最重为200t200t）的重锤和的重锤和101040m40m的的落距，对地基土施加巨大的冲击能，在落距，对地基土施加巨大的冲击能，在地基土中所出现的冲击波和动应力，可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、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、消除湿陷性黄改善

3、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土层的均匀程度，减少将来可能出现的差异沉降。差异沉降。 第一节第一节 概概 述述n当初仅用于加固砂土、碎石类土地基。当初仅用于加固砂土、碎石类土地基。n几十年的发展，已适用于加固从砾石到粘几十年的发展，已适用于加固从砾石到粘性土的各类地基土。我国常用来处理碎石性土的各类地基土。我国常用来处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土、粘性土、杂土、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。填土、素填土、湿陷性黄土等各类地基。n由于施工方法的改进和排水条

4、件的改善，由于施工方法的改进和排水条件的改善，不仅能提高地基的承载力，还能改善地基不仅能提高地基的承载力，还能改善地基抵抗振动液化的能力，消除湿陷性黄土的抵抗振动液化的能力，消除湿陷性黄土的湿陷性。还发展了预设的袋装砂井、塑料湿陷性。还发展了预设的袋装砂井、塑料板排水的强夯法、夯扩桩加填渣强夯法，板排水的强夯法、夯扩桩加填渣强夯法，强夯填渣挤淤法，碎石桩强夯法等。强夯填渣挤淤法，碎石桩强夯法等。 第一节第一节 概概 述述n它是重锤夯实法的基础上发展起来的，但又与它是重锤夯实法的基础上发展起来的，但又与重锤夯实法迥然不同的一项新技术。重锤夯实法迥然不同的一项新技术。n强夯法与以往的机械夯实、爆炸

5、夯实等比较有强夯法与以往的机械夯实、爆炸夯实等比较有以下特点：以下特点：n1.1.平均每次夯击能量比普通夯法能量大的多。平均每次夯击能量比普通夯法能量大的多。n2.2.以往的夯实方法，能量不大，仅限于表层以往的夯实方法，能量不大，仅限于表层加固，而强夯法能根据地基的加固要求来确定加固，而强夯法能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，使地基深层得到加固。度进行改良，使地基深层得到加固。n3.3.施工中，夯击能量可以分几遍进行夯击。施工中，夯击能量可以分几遍进行夯击。n4.4.地基经过强夯加固后，能消除不均匀沉降现地基经

6、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。象，这是任何天然地基所不能达到的。 第一节第一节 概概 述述n强夯法最适宜的强夯法最适宜的施工条件施工条件：n1 1、处处理理深深度度最最好好不不超超过过15m15m（特特殊殊情情况况除除外）。外）。n2 2、对对饱饱和和软软土土、地地表表面面应应铺铺一一层层较较厚厚的的砂砂石、砂土等优质填料。石、砂土等优质填料。n3 3、地地下下水水位位离离地地表表面面下下2 23m3m为为宜宜，也也可可采用降水强夯。采用降水强夯。n4 4、施施工工现现场场离离既既有有建建筑筑物物有有足足够够的的安安全全距距离（一般大于离（一般大于1010米

7、），否则不宜施工。米），否则不宜施工。n5 5、夯击对象最好为粗颗粒土组成。、夯击对象最好为粗颗粒土组成。第一节第一节 概概 述述n强强夯夯法法：适适用用于于处处理理碎碎石石土土、砂砂土土、低低饱饱和和度度的的粉粉土土与与粘粘性性土土、湿湿陷陷性性黄土、素填土和杂填土等地基。黄土、素填土和杂填土等地基。n强强夯夯置置换换法法：适适用用于于高高饱饱和和度度的的粉粉土土与与软软塑塑流流塑塑的的粘粘性性土土等等地地基基上上对对变变形形控控制制要要求求不不严严的的工工程程，同同时时应应在在设设计计前前通通过过现现场场试试验验确确定定其其适适用性和处理效果。用性和处理效果。 第二节第二节 强夯法加固的机

8、理强夯法加固的机理n加固原理加固原理 利利用用强强大大的的夯夯击击能能给给地地基基一一冲冲击击力力，并并在在地地基基中中产产生生冲冲击击波波，在在冲冲击击力力作作用用下下，夯夯锤锤对对上上部部土土体体进进行行冲冲切切，土土体体结结构构破破坏坏，形形成成夯夯坑坑，并对周围土进行动力挤压。并对周围土进行动力挤压。 第二节第二节 强夯法加固的机理强夯法加固的机理n加固机理加固机理： 1.1.动力密实动力密实 2.2.动力固结动力固结 3.3.动力置换动力置换 4.4.震动波压密理论震动波压密理论 取决于地基土的类别和强夯施工工艺。取决于地基土的类别和强夯施工工艺。第二节第二节 强夯法加固的机理强夯法

9、加固的机理n1.1.动力密实动力密实 多多孔孔隙隙、粗粗颗颗粒粒、非非饱饱和和土土: :用用冲冲击击型型动动力力荷荷载载，土土体体被被破破坏坏，土土颗颗粒粒相相互互靠靠拢拢，排排出出孔孔隙隙中中的的气气体体、颗颗粒粒重重新新排排列列，土土在在动动荷荷载载作作用用下下被被挤挤密密压压实实，强强度度提提高高，压压缩缩性性降降低低。非非饱饱和和土土的的夯夯实实过过程程，就就是是土土中中的的气气相相( (空空气气) )被被挤挤出出的的过过程程，其其夯夯实实变变形形主主要要是由于土颗粒的相对位移引起。是由于土颗粒的相对位移引起。 第二节第二节 强夯法加固的机理强夯法加固的机理n2.2.动力固结动力固结用

10、用强强夯夯法法处处理理细细颗颗粒粒饱饱和和土土时时，是是借借助助于于动动力力固固结结的的理理论论，即即巨巨大大的的冲冲击击能能量量在在土土中中产产生生很很大大的的应应力力波波，破破坏坏了了土土体体原原有有的的结结构构，使使土土体体局局部部发发生生液液化化并并产产生生许许多多裂裂隙隙，增增加加了了排排水水通通道道，使使孔孔隙隙水水顺顺利利逸逸出出，待待超超孔孔隙隙水水压压力力消消散散后后，土土体体固固结结。由由于于软软土土的的触触变变性性，强强度度得得到提高。到提高。 第二节第二节 强夯法加固的机理强夯法加固的机理树枝状排水网路图 第二节第二节 强夯法加固的机理强夯法加固的机理n动力固结理论动力

11、固结理论 梅梅纳纳根根据据强强夯夯法法的的实实践践，首首次次对对传传统统的的固固结结理理论论提提出出了了不不同同看看法法，认认为为饱饱和和土土是是可可以以压压缩缩的的新新机理，归纳成以下四点：机理，归纳成以下四点：n饱饱和和土土的的压压缩缩性性: :土土中中存存在在一一些些微微小小气气泡泡，含含量量约约在在1%1%4%4%，强强夯夯时时，气气体体体体积积压压缩缩， 孔孔隙隙水水压压力力增增大大，随随后后气气体体膨膨胀胀，孔孔隙隙水水排排出出的的同同时时，孔孔隙隙水水压压力力减减少少。每每夯夯击击一一遍遍，液液相相气气体体和和气气相相气气体体都都有有所所减减少少（40%40%）。这这种种现现象象

12、使使饱饱和和土土具具有有压压缩缩性性。强强夯夯时时，含含气气孔孔隙隙水水不不能能立立即即消消散散而而具具有有滞滞后后现现象象，气气相相体体积积不不能能立立即即膨膨胀胀，可可由由动动力固结模型的摩擦活塞来模拟。力固结模型的摩擦活塞来模拟。第二节第二节 强夯法加固的机理强夯法加固的机理n局局部部产产生生液液化化在在重重复复夯夯击击作作用用下下，施施加加在在土土体体的的夯夯击击能能量量，使使气气体体逐逐渐渐受受到到压压缩缩。当当气气体体按按体体积积百百分分比比接接近近零零时时，土土体体便便变变成成不不可可压压缩缩。相相应应于于孔孔隙隙水水压压力力上上升升到到覆覆盖盖压压力力相相等等的的能能量量级级，

13、土土体体即即产产生生液液化化。此此时时，吸吸附附水水变变成成自自由由水水，土土的的强强度度下下降降到到最最小小值值。一一旦旦达达到到“饱饱和和能能”而而继继续续施施加加能能量量时时，除除了了使使土土起起重重塑塑的的破破坏坏作作用用外外，能量纯属是浪费。能量纯属是浪费。 第二节第二节 强夯法加固的机理强夯法加固的机理n局部产生液化局部产生液化 强强夯夯时时，土土体体被被压压缩缩，夯夯击击能能越越大大，沉沉降降越越大大，孔孔隙隙水水压压力力也也不不断断增增加加，当当孔孔隙隙水水压压力力达达到到上上覆覆土土压压力力时时，土土体体产产生生液液化化，土土中中吸吸着着水水变变为为自自由由水水，土土的的强强

14、度度降降低低到到最最小小。表表明明土土体体压压缩缩模量是可变的。模量是可变的。第二节第二节 强夯法加固的机理强夯法加固的机理n渗渗透透性性变变化化 : :在在很很大大夯夯击击能能作作用用下下，地地基基土土体体中中出出现现冲冲击击波波和和动动应应力力。当当所所出出现现的的超超孔孔隙隙水水压压力力大大于于颗颗粒粒间间的的侧侧向向压压力力时时，致致使使土土颗颗粒粒间间出出现现裂裂隙隙，形形成成树树枝枝状状排排水水网网路路, ,形形成成排排水水通通道道。此此时时，土土的的渗渗透透系系数数骤骤增，孔隙水得以顺利排出。增，孔隙水得以顺利排出。第二节第二节 强夯法加固的机理强夯法加固的机理n渗透性变化渗透性

15、变化 在在强强夯夯冲冲击击能能量量作作用用下下，土土中中超超孔孔隙隙水水压压力力大大于于土土颗颗粒粒间间的的侧侧向向压压力力时时，土土颗颗粒粒间间会会出出现现裂裂隙隙并并形形成成树树枝枝状状排排水水通通道道，使使土土的的渗渗透透性性变变好好，孔孔隙隙水水顺利排出。顺利排出。a ai i：临界液化度临界液化度 当液化度超过当液化度超过a ai i时，渗透系数剧时，渗透系数剧增，夯坑周围出增，夯坑周围出现冒气冒水现。现冒气冒水现。第二节第二节 强夯法加固的机理强夯法加固的机理n触触变变恢恢复复: :在在重重复复夯夯击击作作用用下下，土土体体的的强强度度逐逐渐渐减减低低，当当土土体体出出现现液液化化

16、或或接接近近液液化化时时，使使土土的的强强度度达达到到最最低低值值。此此时时土土体体产产生生裂裂隙隙，而而土土中中吸吸附附水水部部分分变变成成自自由由水水，随随着着孔孔隙隙水水压压力力的的消消散散，土土的的抗抗剪剪强强度度和和变变形形模模量量都都有有了了大大幅幅度度的的增增长长。这这时时自自由由水水重重新新被被土土颗颗粒粒所所吸吸附附而而变变成成了了吸吸附附水水，这这也也是是具有触变性土的特性。具有触变性土的特性。 第二节第二节 强夯法加固的机理强夯法加固的机理n触变恢复触变恢复: : 土土体体在在夯夯击击能能量量作作用用下下，结结构构被被破破坏坏，当当出出现现液液化化时时，抗抗剪剪强强度度几

17、几乎乎为为零零，但但随随着着时时间间的的推推移移，土土的的结结构构逐逐渐渐恢恢复复，强强度度逐逐渐渐增增长，此过程称触变恢复（时效）。长，此过程称触变恢复（时效）。 地基土强度增长与孔隙地基土强度增长与孔隙水压力有关。水压力有关。 液化度为液化度为100100时，土的时，土的强度为零；随着孔隙水的强度为零；随着孔隙水的消散，土的强度逐渐增长，消散，土的强度逐渐增长，即存在一个触变恢复阶段。即存在一个触变恢复阶段。第二节第二节 强夯法加固的机理强夯法加固的机理n鉴于以上强夯法加固的机理，鉴于以上强夯法加固的机理，Menard Menard 又提出了一个又提出了一个新的弹簧活塞模型，对动力固结的机

18、理作了解释。新的弹簧活塞模型，对动力固结的机理作了解释。 静力固结和动力固结理论模型对比静力固结和动力固结理论模型对比 第二节第二节 强夯法加固的机理强夯法加固的机理n 静力固结和动力固结理论对比静力固结和动力固结理论对比 静力固结理论静力固结理论( (图图a) a) 动力固结理论动力固结理论( (图图b) b) 不可压缩的液体不可压缩的液体固固结结时时液液体体排排出出所所通通过过的的小小孔孔，其其孔孔径径不变不变弹簧刚度是常数弹簧刚度是常数活塞无摩阻力活塞无摩阻力 含少量气泡的可压缩液体含少量气泡的可压缩液体固固结结时时液液体体排排出出所所通通过过的的小孔，其孔径是变化的小孔，其孔径是变化的

19、弹簧刚度为变数弹簧刚度为变数活塞有摩阻力活塞有摩阻力 第二节第二节 强夯法加固的机理强夯法加固的机理n3.3.动力置换动力置换n动动力力置置换换是是指指在在冲冲击击能能量量作作用用下下，强强行行将将砂砂、碎碎石石等等挤挤填填到到饱饱和和软软土土层层中中，置置换换饱饱和和软软土土，形形成成密密实实的的砂、石层或桩。砂、石层或桩。 第二节第二节 强夯法加固的机理强夯法加固的机理n3.3.动力置换动力置换n整整式式置置换换：采采用用强强夯夯将将碎碎石石整整体体挤挤入入淤淤泥中，其作用机理类似于换土垫层。泥中，其作用机理类似于换土垫层。n桩桩式式置置换换：通通过过强强夯夯将将碎碎石石填填筑筑土土体体中

20、中，部部分分碎碎石石桩桩( (或或墩墩) )间间隔隔地地夯夯入入软软土土中中，形成桩式形成桩式( (或墩式或墩式) )的碎石墩的碎石墩( (或桩或桩) )。 其其作作用用机机理理类类似似于于振振冲冲法法等等形形成成的的碎碎石石桩桩，主主要要是是靠靠碎碎石石内内摩摩擦擦角角和和墩墩间间土土的的侧侧限限来来维维持持桩桩体体的的平平衡衡，并并与与墩墩间间土起复合地基的作用土起复合地基的作用第二节第二节 强夯法加固的机理强夯法加固的机理第二节第二节 强夯法加固的机理强夯法加固的机理n目前强夯置换中常用的三种情况：目前强夯置换中常用的三种情况： n1 1）当当地地基基表表层层为为具具有有适适当当厚厚度度

21、的的砂砂垫垫层层、下下卧卧层层为为压压缩缩性性的的淤淤泥泥质质软软土土时时，采采用用低低能能量量夯夯，通通过过强强夯夯将将表表层层砂砂挤挤入入软软土土层层中中，形形成成一一根根砂砂桩桩，这这种种砂砂桩桩的的承承载载力力很很高高，同同时时，下下卧卧的的软软土土也也可可通通过过置置换换砂砂桩桩加加速速固固结结，强强度得以提高。度得以提高。动力置换砂桩动力置换砂桩n2 2）同同上上，软软地地基基的的表表面面也也常常堆堆填填一一层层一一定定厚厚度度的的碎碎石石料料，利利用用夯夯锤锤冲冲击击成成孔孔，再再次次回回填填碎石料，夯实成碎石桩。碎石料，夯实成碎石桩。动力置换碎石桩动力置换碎石桩第二节第二节 强

22、夯法加固的机理强夯法加固的机理n3 3）在在厚厚3 35 5米米的的淤淤泥泥质质软软土土层层上上面面抛抛填填石石块块，利利用用抛抛石石自自重重和和夯夯锤锤冲冲击击力力使使石石块块坐坐到到硬硬土土层层上上，淤淤泥泥大大部部分分被被挤挤走走，少少量量留留在在石石缝缝中中，形形成成强强夯夯置置换换的的块块石石层层。利利用用石石块块之之间间的的相相互互接接触触，提提高高地地基基承承载载力力。亦亦类类似似于于垫垫层层中中的的“抛抛石石挤挤淤淤”法法，同同时时下下卧卧层层的的软软土土也也得得以以快快速速固固结结，提高了下卧层的强度。提高了下卧层的强度。动力置换挤淤动力置换挤淤第二节第二节 强夯法加固的机理

23、强夯法加固的机理n4.4.震动波压密理论震动波压密理论 强强夯夯时时，重重锤锤由由高高处处自自由由落落下下，产产生生强强大大的的动动能能（振振动动源源）作作用用于于地地基基土土中中，动动能能变变成成波波能能，从从震震源源向向深深层层扩扩散散，能能量量释释放放于于一一定定范范围围的的地地基基中中，使使土土体体得得到到不不同同程程度度的的压压密密加加固固。强强大大的的夯夯击击能能，使使土土体体表表层层产产生生剪剪切切压压缩缩和和侧侧向向挤挤压压等等，而而横横波波的的存存在在，使使土土体体表表层层松松动动，当当达达到到一一定定深深度度范范围围时时，只只有有压压缩缩波波（纵纵波波）才才对对土土体体起起

24、压压密密加加固固作作用用。随随加加固固深深度度的的增增加加，纵纵波强度衰减，而压密作用逐渐减少。波强度衰减，而压密作用逐渐减少。 第二节第二节 强夯法加固的机理强夯法加固的机理地基压密固结模式图地基压密固结模式图 松动区松动区加加固固区区弹性区弹性区第二节第二节 强夯法加固的机理强夯法加固的机理n地基土压密状态的模式地基土压密状态的模式 第一层是地基土因冲击力而受扰动，主要是第一层是地基土因冲击力而受扰动，主要是横波和面波的干扰。横波传播方向和质点横波和面波的干扰。横波传播方向和质点振动方向垂直，瑞利波、乐甫波分别按椭振动方向垂直，瑞利波、乐甫波分别按椭圆形运动和按地面水平向运动，在地表层圆形

25、运动和按地面水平向运动，在地表层传播使土体产生上下运动，土体松动而形传播使土体产生上下运动，土体松动而形成松弛区域。成松弛区域。第二层是压缩波的反复作用，使地下应力超第二层是压缩波的反复作用，使地下应力超过了地基的破坏强度过了地基的破坏强度L L的区域，因土中吸的区域，因土中吸收纵波放出的能量最多，所以这一层的固收纵波放出的能量最多，所以这一层的固结效果最好。结效果最好。第二节第二节 强夯法加固的机理强夯法加固的机理n地基土压密状态的模式地基土压密状态的模式 第三层是压缩波渐减，也就是地下应力在第三层是压缩波渐减，也就是地下应力在L L与屈服值与屈服值y y之间，是固结效果迅速下降的之间，是固

26、结效果迅速下降的区域。区域。第四层是地下应力处于地基的弹性界限内，第四层是地下应力处于地基的弹性界限内，能量消耗已无法克服土体的塑性变形，此能量消耗已无法克服土体的塑性变形，此层基本上没有固结作用。如图中的层基本上没有固结作用。如图中的B By y、Z ZY Y是是一个夯击点的加固范围，即纵波传播的有一个夯击点的加固范围，即纵波传播的有效距离。效距离。 第三节第三节 强夯法的设计强夯法的设计 n强夯设计任务强夯设计任务 对于不同土类强夯法的作用不同：对于不同土类强夯法的作用不同： 1. 1. 软土地基，提高地基承载力和减少沉软土地基，提高地基承载力和减少沉降量；降量； 2. 2. 饱和砂土和粉

27、土，消除液化趋势；饱和砂土和粉土，消除液化趋势； 3. 3. 黄土和新近堆积黄土，消除湿陷性、黄土和新近堆积黄土，消除湿陷性、提高承载力。提高承载力。第三节第三节 强夯法的设计强夯法的设计 n强夯参数选择强夯参数选择一、有效加固深度一、有效加固深度二、夯击能二、夯击能三、夯击点布置及间距三、夯击点布置及间距四、夯击遍数四、夯击遍数五、间歇时间五、间歇时间第三节第三节 强夯法的设计强夯法的设计n一、有效加固深度一、有效加固深度 强夯法的强夯法的有效加固深度有效加固深度是指起夯面是指起夯面算起的强夯有效影响地基深度，该深度算起的强夯有效影响地基深度，该深度范围内，土的物理力学指标已达到或超范围内，

28、土的物理力学指标已达到或超过设计值。该土层强度和变形等指标能过设计值。该土层强度和变形等指标能满足设计要求的土层范围。满足设计要求的土层范围。 它是选择地基处理方法的重要依据，它是选择地基处理方法的重要依据，反映处理效果的重要参数反映处理效果的重要参数 。有效固结深度可按修正的有效固结深度可按修正的MenardMenard公式估算：公式估算：a.a.修正的修正的MenardMenard公式公式第三节第三节 强夯法的设计强夯法的设计a.式中：式中：H H有效加固深度有效加固深度( (m)m)M M锤重锤重( (kNkN) )h h落距落距( (m)m) 为小于为小于1 1的修正系数，其变动范围为

29、的修正系数，其变动范围为0.350.350.70.7。一般对粘土取一般对粘土取0.50.5，对砂性土取，对砂性土取0.70.7，对黄土取，对黄土取0.350.350.50.5。 第三节第三节 强夯法的设计强夯法的设计n影响有效加固深度的因素影响有效加固深度的因素： 除除锤锤重重和和落落距距外外，还还有有地地基基土土的的性性质质，不不同同土土层层的的厚厚度度和和埋埋藏藏顺顺序序，地地下下水水位位以以及及其其他他强强夯夯的的设设计计参参数数等等都都与与有有效加固深度有着密切的关系。效加固深度有着密切的关系。 因因此此，强强夯夯的的有有效效加加固固深深度度应应根根据现场试夯或当地经验确定。据现场试夯

30、或当地经验确定。 nb.b.规范估定加固深度规范估定加固深度 在在缺缺少少经经验验和和试试验验资资料料时时，可可预预估估。按按 建建 筑筑 地地 基基 处处 理理 技技 术术 规规 范范 （JGJ79-91JGJ79-91） 第三节第三节 强夯法的设计强夯法的设计n 强夯有效加固深度（强夯有效加固深度（m m） 单击夯击能单击夯击能（kNkN.m.m） 碎石土、砂土等碎石土、砂土等 粉土、粘性土、粉土、粘性土、湿陷性黄土湿陷性黄土 10001000 5.05.06.06.0 4.04.05.05.020006.06.07.07.0 5.05.06.06.030007.07.08.08.0 6.

31、06.07.07.040008.08.09.09.0 7.07.08.08.050009.09.09.59.5 8.08.08.58.560009.59.510.010.0 8.58.59.59.5强夯的有效加固深度应从起夯面算起强夯的有效加固深度应从起夯面算起 第三节第三节 强夯法的设计强夯法的设计第三节第三节 强夯法的设计强夯法的设计nC.C.统计经验公式法统计经验公式法n考考虑虑单单位位面面积积夯夯击击能能及及多多遍遍夯夯的的加固影响，得下列统计经验公式：加固影响，得下列统计经验公式： H=5.102+0.00086Mh+0.00094EH=5.102+0.00086Mh+0.00094

32、E式式中中：E E为为单单位位面面积积夯夯击击能能（KJ/mKJ/m2 2），），不计满夯。不计满夯。第三节第三节 强夯法的设计强夯法的设计n二、夯击能二、夯击能n单击夯击能单击夯击能n单位夯击能（平均夯击能）单位夯击能（平均夯击能）n最佳夯击能最佳夯击能第三节第三节 强夯法的设计强夯法的设计n1 1、单击夯击能、单击夯击能n单单击击夯夯击击能能为为夯夯锤锤重重M M与与落落距距h h的的乘乘积积。单单击击夯夯击击能能越越大大，加加固固效效果果越越好好。应应根根据据加加固固土土层层的的厚厚度度、土土质情况和施工条件确定。质情况和施工条件确定。 由下式确定：由下式确定： E=E=MghMgh E

33、=(H/) E=(H/)2 2g g 式中：式中：EE单击夯击能单击夯击能( (kjkj) )MM锤重锤重( (kNkN) )GG重力加速度重力加速度(g=9.8(g=9.8m m/s/s2 2) )hh落距落距(m)(m)HH加固深度加固深度(m)(m) 小小于于1 1的的修修正正系系数数，其其变变化化范范围围为为0.350.350.70.7，（一一般粘性土、粉土取般粘性土、粉土取0.50.5，砂土取，砂土取0.70.7，黄土取，黄土取0.350.350.500.50） 第三节第三节 强夯法的设计强夯法的设计n2 2、单位夯击能、单位夯击能 整整个个加加固固场场地地的的总总夯夯击击能能量量(

34、 (即即垂垂重重落落距距总总夯夯击击数数) )除除以以加加固固面面积积为为单单位位夯夯击击能能，也也称称平平均夯击能。均夯击能。 单单位位夯夯击击能能应应根根据据基基土土类类别别，结结构构类类型型、荷荷载载大大小小和和要要求求处处理理的的深深度度等等综综合合考考虑虑，并并可可通通过试验确定。过试验确定。单单位位面面积积夯夯击击能能过过小小，难难以以达达到到预预期期的的加加固固效效果果，单单位位面面积积夯夯击击能能过过大大，不不仅仅浪浪费费能能源源，而且对饱和粘性土来说，强度反而会降低。而且对饱和粘性土来说，强度反而会降低。第三节第三节 强夯法的设计强夯法的设计n在在一一般般情情况况下下，对对粗

35、粗颗颗粒粒土土可可取取100010003000kNm/m3000kNm/m2 2, ,对对细细颗颗粒粒土土可可取取150015004000 kNm/m4000 kNm/m2 2。 国内夯锤一般为国内夯锤一般为101025t,25t,最大为最大为40t 40t 。夯夯锤锤确确定定后后，根根据据要要求求的的单单击击夯夯击击能能量量，就就能能确确定定夯夯锤锤的的落落距距。国国内内通通常常采采用用的的落落距距为为8 825m.25m.对对相相同同的的夯夯击击能能量量，常常选选用大落距的施工方案。用大落距的施工方案。第三节第三节 强夯法的设计强夯法的设计n锤重与落距锤重与落距 对于某一单击夯击能，夯锤在

36、接触土体对于某一单击夯击能，夯锤在接触土体瞬间冲量的大小是影响土体压缩变形的瞬间冲量的大小是影响土体压缩变形的关键因素，冲量越大，加固效果越好。关键因素，冲量越大，加固效果越好。 夯锤着地时的冲量夯锤着地时的冲量第三节第三节 强夯法的设计强夯法的设计n夯锤越重，冲量越大，加固效果越好。夯锤越重，冲量越大，加固效果越好。第三节第三节 强夯法的设计强夯法的设计n3 3、最佳夯击能、最佳夯击能（最佳夯击次数）（最佳夯击次数）n能能使使地地基基中中出出现现的的孔孔隙隙水水压压力力达达到到土土的的覆覆盖盖压压力力时时的的夯夯击击能能为为最最佳佳夯夯击能。击能。n最佳夯击次数：最佳夯击次数： 当单击夯击能

37、一定时，与最佳夯当单击夯击能一定时，与最佳夯击能相对应的夯击次数称为最佳夯击能相对应的夯击次数称为最佳夯击数。击数。第三节第三节 强夯法的设计强夯法的设计n粘粘性性土土地地基基: :由由于于孔孔隙隙水水压压力力消消散散慢慢，随随着着夯夯击击能能的的增增加加，孔孔隙隙水水压压力力可可以以叠叠加加，可可根根据据有有效效加加固固深深度度孔孔隙隙对对压压力力的的叠叠加加值值来来选选定定最最佳佳夯夯击击能。能。n砂砂性性土土地地基基: :由由于于孔孔隙隙水水压压力力的的增增加加和和消消散散过过程程很很快快，孔孔隙隙水水压压力力不不能能随随夯夯击击能能增增加加而而叠叠加加，当当孔孔隙隙水水压压力力增增量量

38、随随夯夯击击次次数数的的增增加加而而趋趋于于稳稳定定时时，可可认认为为砂砂土土能能够够接接受受的的能能量量已已达达到到饱饱和和状状态态。可可用用最最大大孔孔隙隙水水压压力力增增量量与与夯夯击击次次数数的的关关系系曲曲线线或或有有效效压压缩缩率率与与夯夯击击能能的的关关系系曲曲线线来来确定最佳夯击能。确定最佳夯击能。n最最佳佳夯夯击击能能和和单单击击夯夯击击能能的的比比值值即即可可作作为为控控制制夯击次数。夯击次数。第三节第三节 强夯法的设计强夯法的设计n最佳夯击能最佳夯击能( (最佳夯击次数最佳夯击次数) )的确定的确定由孔隙水压力确定由孔隙水压力确定 a.a.对于粘性土地基，对于粘性土地基，

39、可根据有效影响深度孔可根据有效影响深度孔隙水压力的叠加值来确隙水压力的叠加值来确定最佳夯击能。定最佳夯击能。 b.b.对砂性土地基，可对砂性土地基，可根据最大孔隙水压力增根据最大孔隙水压力增量与夯击次数的关系曲量与夯击次数的关系曲线来确定最佳夯击次数。线来确定最佳夯击次数。第三节第三节 强夯法的设计强夯法的设计由夯沉量与夯击次数关系曲线确定由夯沉量与夯击次数关系曲线确定 a.a.确定原则：夯坑的压缩量最大，而夯确定原则：夯坑的压缩量最大，而夯坑的隆起最小。坑的隆起最小。 b.b.确定方法：当确定方法：当S SN N趋向趋于稳定，趋向趋于稳定，接近常数，且同时满足以下条件时，可接近常数，且同时满

40、足以下条件时，可取相应夯击次数为最佳夯击次数。取相应夯击次数为最佳夯击次数。第三节第三节 强夯法的设计强夯法的设计 .最后两击的平均夯沉量不大于最后两击的平均夯沉量不大于50mm50mm，当单当单击夯击能量较大时不大于击夯击能量较大时不大于100mm100mm； .夯坑周围底面不应发生过大的隆起；夯坑周围底面不应发生过大的隆起； .不因夯坑过深而发生起锤困难。不因夯坑过深而发生起锤困难。第三节第三节 强夯法的设计强夯法的设计n三、夯击点布置及间距三、夯击点布置及间距n1 1 夯击点布置夯击点布置 夯夯击击点点平平面面布布置置应应根根据据建建筑筑物物的的结结构构类类型型进进行行布布置置。夯夯点点

41、平平面面布布置置的的合合理理与与否否与与夯夯实实效效果果和和施施工工费费用有直接关系。用有直接关系。 第三节第三节 强夯法的设计强夯法的设计a.a.基基础础面面积积较较大大的的建建筑筑物物或或构构筑筑物物，可可按按等等边边三三角角形形或或正正方方形形布布置置夯夯击点；击点；b.b.办办公公楼楼和和住住宅宅建建筑筑等等，可可根根据据承承重墙位置布置夯点。重墙位置布置夯点。c.c.砂砂性性土土或或填填石石地地基基和和土土夹夹石石填填石石地基，可用连夯法布点地基，可用连夯法布点 . .第三节第三节 强夯法的设计强夯法的设计d d加加固固深深度度较较大大的的工工程程，可可按按土土层层厚厚度度不不同同，

42、分分二二遍遍以以上上进进行行夯夯击击，最最后后普普夯夯一一遍遍（即即锤锤印印互互相相搭搭接接地地夯夯一遍）。一遍）。e e强强夯夯加加固固范范围围应应大大于于建建筑筑物物基基础础范范围围，每每边边超超出出基基础础外外边边缘缘的的宽宽度度宜宜为为设设计计处处理理深深度度的的1/21/22/32/3，并并不不宜小于宜小于3.0m3.0m。 第三节第三节 强夯法的设计强夯法的设计n2 2、夯击点间距、夯击点间距n宜宜根根据据建建筑筑物物结结构构类类型型、加加固固土土层层厚厚度及土质条件通过试夯确定。度及土质条件通过试夯确定。 n我我国国目目前前工工程程上上常常用用的的夯夯间间点点距距是是3 39m9

43、m。第一遍夯击点间距通常为第一遍夯击点间距通常为5-15m5-15m。 n间隔夯击比连夯好间隔夯击比连夯好 。n以保证使夯击能量传递到深处和保护以保证使夯击能量传递到深处和保护夯坑周围所产生的辐射向裂隙为基本夯坑周围所产生的辐射向裂隙为基本原则。原则。 第三节第三节 强夯法的设计强夯法的设计n四、夯击次数和遍数四、夯击次数和遍数 n1.1.夯击次数的确定夯击次数的确定 国内外目前一般每夯击点夯国内外目前一般每夯击点夯4-104-10击击 （1 1）最后两击的夯沉量不大于）最后两击的夯沉量不大于50mm,50mm,当当单击夯击能量较大时不大于单击夯击能量较大时不大于100mm100mm。 （2

44、2）夯坑周围地面不应发生过大隆起；夯坑周围地面不应发生过大隆起； （3 3）不因夯坑过深而发生起锤困难。）不因夯坑过深而发生起锤困难。第三节第三节 强夯法的设计强夯法的设计n非非饱饱和和土土或或填填土土，常常以以最最后后两两击击的的下下沉沉量量平平均均值值不不大大于于40mm40mm，来来控控制制每每点点的夯击击数。的夯击击数。n饱饱和和粘粘性性土土，应应以以孔孔隙隙水水压压力力上上升升到到最最大大值值等等于于土土体体自自重重（即即u ut t=h=h，u ut t 为为孔孔隙隙水水压压力力,为为土土的的容容积积，h h为为土土层层厚厚度度）或或出出现现液液化化现现象象来来控控制制夯夯击击击数

45、。击数。 第三节第三节 强夯法的设计强夯法的设计n2.2.夯击遍数夯击遍数 一般情况下，对碎石、砾砂、砂质土一般情况下，对碎石、砾砂、砂质土或垃圾土，夯击遍数为或垃圾土，夯击遍数为3 3遍左右。粘性土遍左右。粘性土为为3 38 8遍，泥炭为遍，泥炭为3 35 5遍。在我国大多数遍。在我国大多数工程中为工程中为2 25 5遍。遍。 最后一遍是以低能量最后一遍是以低能量“搭夯搭夯”即锤印即锤印彼此搭接。彼此搭接。 在夯击期间的沉降量达到计算最终沉在夯击期间的沉降量达到计算最终沉降量的降量的80%80%90%90%时夯击完毕，或根据设计时夯击完毕，或根据设计要求以夯到预定标高控制夯击遍数。要求以夯到

46、预定标高控制夯击遍数。 第三节第三节 强夯法的设计强夯法的设计n五、两遍夯击间歇时间五、两遍夯击间歇时间 间歇时间取决于超静孔隙水压力间歇时间取决于超静孔隙水压力消散时间。消散时间。 可根据地基水的渗透性确定间歇可根据地基水的渗透性确定间歇时间，对于渗透性较差的粘性土地时间，对于渗透性较差的粘性土地基的间隔时间，一般不少于基的间隔时间，一般不少于3 34 4周，周，一般渗透性较好的粘性土一般渗透性较好的粘性土1 12 2周，周，渗透性好的地基可连续夯击。渗透性好的地基可连续夯击。 第三节第三节 强夯法的设计强夯法的设计n六、垫层铺设六、垫层铺设n垫垫层层厚厚度度随随场场地地的的土土质质条条件件

47、、夯夯锤锤重重量量及及形形状等条件而定。一般为状等条件而定。一般为5050150cm150cm。 n作作用用：a a形形成成一一覆覆盖盖压压力力，减减小小坑坑侧侧土土隆隆起起，使坑侧土得到加固。使坑侧土得到加固。 b b在在夯夯击击后后能能形形成成夯夯坑坑底底易易透透水水土土塞塞，从从而而加加大大加加固固深深度度，并并可可作作为为坑坑底底土土孔孔隙隙水水压压力力的消散通道，加快孔底土孔隙水压力的消散。的消散通道，加快孔底土孔隙水压力的消散。 c c防止坑底涌土，并利于施工机械行走防止坑底涌土，并利于施工机械行走 。第三节第三节 强夯法的设计强夯法的设计n六、垫层铺设六、垫层铺设n宜宜采采用用粗

48、粗颗颗粒粒的的碎碎石石、矿矿渣渣、砂砂砾砾石石, ,粗粗颗颗粒粒粒粒径径宜宜小小于于10cm10cm。对对处处理理土土层层为为饱饱和和砂砂、软软土土时时，坑坑底底易易涌涌土土涌涌砂砂，故垫层材料不宜用砂。故垫层材料不宜用砂。 第四节第四节 强夯的施工强夯的施工n一、强夯的施工机具和设备一、强夯的施工机具和设备n1 1、夯锤、夯锤n2 2、起重设备、起重设备n3 3、脱钩装置、脱钩装置第四节第四节 强夯的施工强夯的施工n1 1、夯锤、夯锤n国国内内常常用用的的锤锤质质量量有有8 8、1010、1212、1616、2020、2525、3030、40t40t等等多多档档，国国外外大大都都应应用用大大

49、吨吨位位起起重重机机，夯锤质量一般大于夯锤质量一般大于15t15t，最大的达到最大的达到200t200t。n夯夯锤锤材材料料 ：可可用用铸铸钢钢（铁铁），也也可可用用钢钢板板为为壳壳内内填填砂砂或或浇浇灌灌混混凝凝土土 。我我国国使使用用钢钢筋筋混混凝凝土锤较多。土锤较多。 n夯锤形状夯锤形状 ：圆形、方形。现多用圆锤。：圆形、方形。现多用圆锤。 n我我国国多多以以121220mm20mm厚厚钢钢板板为为底底，以以8 814mm14mm厚厚钢钢板板为为周周，内内加加3 34 4层层1630016300方方格格钢钢筋筋网网，与四周钢板焊牢，内浇与四周钢板焊牢，内浇C30C30混凝土制成。混凝土制

50、成。 第四节第四节 强夯的施工强夯的施工n夯夯锤锤的的平平面面一一般般为为圆圆形形，夯夯锤锤中中设设置置若若干干个个上上下贯通的气孔，孔径可取下贯通的气孔，孔径可取250-300mm250-300mm。n锤锤底底面面积积宜宜按按锤锤重重和和土土的的性性质质确确定定，锤锤底底静静压压力值可取力值可取252540kPa40kPa。 砂性土和碎石填土，一般锤底面积为砂性土和碎石填土，一般锤底面积为2 24m4m2 2 粘性土建议用粘性土建议用3 34m4m2 2； 淤泥质土采用淤泥质土采用4 46m6m2 2； 黄土采用黄土采用4.54.55.5m5.5m2 2。n同同时时应应控控制制夯夯锤锤的的高

51、高宽宽比比，以以防防止止产产生生偏偏锤锤现现象，如黄土，高宽比可采用象，如黄土，高宽比可采用1:2.51:2.51:2.81:2.8。 夯锤夯锤15吨夯锤吨夯锤25吨夯锤吨夯锤40吨夯锤吨夯锤夯夯 锤锤夯锤夯锤第四节第四节 强夯的施工强夯的施工n2 2、起重设备、起重设备 起重机起重机起重力大小：起重力大小：起吊高度：起吊高度：起重设备起重设备国内外强夯用的国内外强夯用的起重设备大多是起重设备大多是自行式、全回转自行式、全回转履带式起重机。履带式起重机。国外所用通常在国外所用通常在100100t t以上。最低以上。最低限度必须具备有限度必须具备有1515t t以上履带式以上履带式或或1616t

52、 t以上轮胎以上轮胎式起重机。式起重机。 第四节第四节 强夯的施工强夯的施工n3 3、脱钩装置脱钩装置主要有：转动吊钩式、主要有：转动吊钩式、杠杆式、钳式、蟹爪杠杆式、钳式、蟹爪式。式。第四节第四节 强夯的施工强夯的施工n定高度索脱原理定高度索脱原理夯点布置夯点布置夯点、夯坑夯点、夯坑强夯施工过程强夯施工过程第四节第四节 强夯的施工强夯的施工n二、施工方案的制定二、施工方案的制定( (一一) )施工前应取得的资料；施工前应取得的资料；( (二二) )拟定初步施工方案；拟定初步施工方案；( (三三) )试夯试夯第四节第四节 强夯的施工强夯的施工n( (一一) )施工前应取得的资料施工前应取得的资

53、料 场地地层分布、土层的均匀性及承载力；场地地层分布、土层的均匀性及承载力； 土的物理力学性质、地下水类型及埋藏土的物理力学性质、地下水类型及埋藏条件；条件； 场地周边环境以及各种地下管线情况。场地周边环境以及各种地下管线情况。第四节第四节 强夯的施工强夯的施工n( (二二) )拟定初步施工方案拟定初步施工方案 确定处理深度和单击夯击能确定处理深度和单击夯击能 选择夯锤与落距选择夯锤与落距 初步确定夯击点间距，布置方式及夯初步确定夯击点间距，布置方式及夯击次数、夯击遍数等；击次数、夯击遍数等； 确定强夯参数，并提出试验方案。确定强夯参数，并提出试验方案。 第四节第四节 强夯的施工强夯的施工n(

54、 (三三) )试夯试夯 设计时常采用设计时常采用工程类比法和经验法工程类比法和经验法，为验证设计参数并符合预定目标，常在为验证设计参数并符合预定目标，常在正式施工前作强夯的试验即试夯，以校正式施工前作强夯的试验即试夯，以校正各设计、施工参数，考核施工机具能正各设计、施工参数，考核施工机具能力，为正式施工提供依据。力，为正式施工提供依据。 第四节第四节 强夯的施工强夯的施工n试夯目的试夯目的 根根据据工工程程需需要要确确定定加加固固后后的的地地基基承承载载力力、变变形形模模量量、有有效效加加固固深深度度，特特别别是是消消除除黄黄土土的的湿湿陷陷性性或或地地基基的的地地震震液液化化深深度度，以以此

55、此根根据据土土的的类类型型、特特征征，选选定定单单点点夯夯击击能能、单单位位面面积积夯夯击击能能、夯夯击击次次数数、夯夯击击遍遍数数、夯夯点点间间距距、间间歇歇时时间间等等，确定是否需要加设垫层及填料并确定其厚度。确定是否需要加设垫层及填料并确定其厚度。 试夯的目的就是根据选定的施工参数，进行试夯的目的就是根据选定的施工参数，进行试夯，并根据试夯后的检验结果，适当调整设试夯，并根据试夯后的检验结果，适当调整设计、施工参数，使其达到预想的处理效果。计、施工参数，使其达到预想的处理效果。 第四节第四节 强夯的施工强夯的施工n试夯的步骤和程序试夯的步骤和程序 1 1、根据地质资料，建筑场地的复杂程度

56、，、根据地质资料，建筑场地的复杂程度，建筑规模和建筑类型，在拟建场地选取一个建筑规模和建筑类型，在拟建场地选取一个或几个有代表性的区段作为试夯区，试夯面或几个有代表性的区段作为试夯区，试夯面积不小于积不小于10m10m10m10m。每层虚铺厚度试验确定，每层虚铺厚度试验确定，试夯层数不少于试夯层数不少于2 2层。层。 2 2、在试夯区内进行详细的原位测试，采用、在试夯区内进行详细的原位测试，采用原状土样进行室内试验，有条件时，可做室原状土样进行室内试验，有条件时，可做室内动力固结分析，测定土的动力性能指标。内动力固结分析，测定土的动力性能指标。 第四节第四节 强夯的施工强夯的施工n试夯的步骤和

57、程序试夯的步骤和程序 3 3、试夯应有单点及小片试区，必要时应、试夯应有单点及小片试区，必要时应有不同单击夯击能的对比，以提供合理的有不同单击夯击能的对比，以提供合理的选择。选择。 单点夯击应布置测试地表位移（包括单点夯击应布置测试地表位移（包括竖直、水平位移），记录每击夯沉量，测竖直、水平位移），记录每击夯沉量，测定夯坑深度及口径、体积，测定孔隙水压定夯坑深度及口径、体积，测定孔隙水压力增长消散值与时间的关系，振动影响值力增长消散值与时间的关系，振动影响值及范围，测定夯坑填料厚度。及范围，测定夯坑填料厚度。 第四节第四节 强夯的施工强夯的施工n试夯的步骤和程序试夯的步骤和程序 小区试夯面积应

58、根据布点要求确定包小区试夯面积应根据布点要求确定包括各批各遍夯击的作用，以使试夯区内部括各批各遍夯击的作用，以使试夯区内部的检验有代表性，测试内容除单点夯内容的检验有代表性，测试内容除单点夯内容外，应记录计算各遍的填料量及各遍的场外，应记录计算各遍的填料量及各遍的场地下沉量，以便正式施工时，预留下沉量地下沉量，以便正式施工时，预留下沉量及校核加固效果。及校核加固效果。 测试应包括夯点及夯间距，最好能每测试应包括夯点及夯间距，最好能每遍夯后均匀进行，以便调整夯击遍数。遍夯后均匀进行，以便调整夯击遍数。 第四节第四节 强夯的施工强夯的施工n试夯的步骤和程序试夯的步骤和程序 4 4、夯击结束一至数周

59、后（即孔隙水压力消散、夯击结束一至数周后（即孔隙水压力消散后），对试夯场地进行测试，测试项目与夯前后），对试夯场地进行测试，测试项目与夯前应相同。如取土试验（抗剪强度指标应相同。如取土试验（抗剪强度指标 c c、，压缩模量压缩模量E ES S，密度密度r r，含水量，孔隙比含水量，孔隙比e e，渗透渗透系数系数k k等）、十字板剪切试验，动力触探、标等）、十字板剪切试验，动力触探、标准贯入试验、静力触探试验、旁压试验、波速准贯入试验、静力触探试验、旁压试验、波速试验、载荷试验等。试验孔布置应包括坑心、试验、载荷试验等。试验孔布置应包括坑心、坑侧，坑侧一般应在距坑心坑侧，坑侧一般应在距坑心2.5

60、2.53D3D内布内布3 34 4个点，以测定加固范围，确定合理的夯点间距。个点，以测定加固范围，确定合理的夯点间距。 第四节第四节 强夯的施工强夯的施工n试夯的步骤和程序试夯的步骤和程序 5 5、根据夯前、夯后的测试资料，经对比、根据夯前、夯后的测试资料，经对比分析，若试夯效果复合要求，则可确定分析，若试夯效果复合要求，则可确定强夯施工参数、否则应修改试夯方案进强夯施工参数、否则应修改试夯方案进行补夯或调整夯击参数后重新试验。行补夯或调整夯击参数后重新试验。 6 6、根据试夯结果，在初步施工方案的基、根据试夯结果，在初步施工方案的基础上，编制正式施工方案，并以此指导础上，编制正式施工方案，并

61、以此指导施工。施工。 第四节第四节 强夯的施工强夯的施工n三、强夯法施工三、强夯法施工 （一）施工前场地准备工作（一）施工前场地准备工作 ；（二）施工步骤（二）施工步骤 ；（三）施工记录及数据整理（三）施工记录及数据整理 （四）施工注意事项（四）施工注意事项 第四节第四节 强夯的施工强夯的施工n（一）施工前场地准备工作（一）施工前场地准备工作1 1、强强夯夯前前应应查查明明场场地地范范围围内内地地下下构构筑筑物物、管管线线和和其其他他设设施施的的位位置置及及标标高高等等参参数数，并并采采取取必必要要措措施施，以免强夯施工时造成损坏。以免强夯施工时造成损坏。2 2、强强夯夯施施工工所所产产生生的

62、的振振动动对对临临近近建建筑筑或或其其他他设设施施有影响时，应采取防震、隔振或其他必要措施。有影响时，应采取防震、隔振或其他必要措施。3 3、当当场场地地地地下下水水位位高高或或夯夯坑坑内内积积水水影影响响施施工工时时，宜宜采采用用人人工工降降低低地地下下水水位位或或铺铺填填一一定定厚厚度度的的松松散散材料，场地或夯坑内积水应及时排出。材料，场地或夯坑内积水应及时排出。第四节第四节 强夯的施工强夯的施工n（二）施工工艺（二）施工工艺 1 1、平整场地、放线、埋设水准点和各夯、平整场地、放线、埋设水准点和各夯点标桩，标出第一遍夯击点位置并测量场点标桩，标出第一遍夯击点位置并测量场地高程；地高程；

63、 2 2、起重机就位，使夯锤对中夯点位置；、起重机就位，使夯锤对中夯点位置； 3 3、测量夯前锤顶高程；、测量夯前锤顶高程； 4 4、将将夯夯锤锤起起吊吊到到一一定定高高度度，待待夯夯锤锤脱脱钩钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程；自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程； 5 5、重复步骤、重复步骤4 4，按设计和试夯的夯击次，按设计和试夯的夯击次数及控制标准完成数及控制标准完成1 1个点的夯击；个点的夯击；第四节第四节 强夯的施工强夯的施工n（二）施工步骤（二）施工步骤6 6、重重复复步步骤骤2 25 5，完完成成第第一一遍遍全全部部夯夯点点的夯击；的夯击；7 7、用用推推土土机机将将夯夯坑坑填

64、填平平，并并测测量量场场地地高高程程，停停歇歇规规定定的的间间歇歇时时间间，待待土土中中超超静静孔隙水压力的消散；孔隙水压力的消散；8 8、按按上上述述步步骤骤逐逐遍遍完完成成全全部部夯夯击击遍遍数数，再再用用低低能能量量“满满夯夯”一一遍遍，将将场场地地表表层层松土夯实并测量夯后场地高程。松土夯实并测量夯后场地高程。第四节第四节 强夯的施工强夯的施工n（三）施工记录及数据整理（三）施工记录及数据整理1 1、每每个个夯夯点点的的每每击击夯夯沉沉量量、夯夯坑坑深深度度、开开口大小、夯坑体积、填料量都需记录；口大小、夯坑体积、填料量都需记录；2 2、场场地地隆隆起起、下下沉沉记记录录，特特别别邻邻

65、近近的的建建、构筑物等；构筑物等；3 3、每遍夯击后场地的夯沉量，填料记录；、每遍夯击后场地的夯沉量，填料记录；4 4、附近建筑物的变形监测；、附近建筑物的变形监测；第四节第四节 强夯的施工强夯的施工n（三）施工记录及数据整理（三）施工记录及数据整理5 5、孔孔隙隙水水压压力力增增长长、消消散散监监测测，每每遍遍或或每每批批夯夯点点的的加加固固效效果果检检测测，为为避避免免时时效效影影响响，最最有有效效的的是是检检验验干干密密度度，其其次次是是静静力力触触探探，以及时了解加固深度；以及时了解加固深度；6 6、满满夯夯前前应应根根据据设设计计基基底底标标高高，考考虑虑夯夯沉沉预预留留量量并并整整

66、平平场场地地，使使满满夯夯后后接接近近设设计计标标高；高；7 7、记记录录最最后后两两击击的的贯贯入入度度，看看是是否否满满足足设设计或试夯要求。计或试夯要求。 第四节第四节 强夯的施工强夯的施工n（四）施工注意事项（四）施工注意事项1 1、强强夯夯的的施施工工顺顺序序是是先先深深后后浅浅，即即先先加加固固深深层层土土，再再加加固固中中层层土土，最最后后加加固固浅浅层层土土。由由于于强强夯夯的的强强大大振振动动，亦亦会会使使周周围围已已夯夯实实的的表表层层土土有有一一定定的的振振松松，一一定定要要在在最最后后一一遍点夯完之后，再以低能量满夯一遍。遍点夯完之后，再以低能量满夯一遍。2 2、在在饱

67、饱和和软软粘粘土土场场地地上上施施工工，为为保保证证吊吊车车的的稳稳定定，要要一一定定厚厚度度的的砂砂砾砾石石、碎碎石石、矿矿渣等粗颗粒垫层。不宜用细砂。渣等粗颗粒垫层。不宜用细砂。第四节第四节 强夯的施工强夯的施工n（四）施工注意事项（四）施工注意事项3 3、施施工工中中应应经经常常性性对对夯夯锤锤、脱脱钩钩装装置置、吊吊车车臂臂杆杆和和起起重重索索具具等等的的关关键键部部位位进进行行检检查查，发发现现问问题必须及时处理。题必须及时处理。4 4、强强夯夯施施工工必必须须实实行行统统一一指指挥挥，分分工工明明确确，各各司其职。司其职。5 5、夯夯锤锤起起落落过过程程中中，除除起起重重机机司司机

68、机外外，所所有有人人员均应退到安全线以外（一般为员均应退到安全线以外（一般为10m10m）。）。6 6、六六级级以以上上大大风风、雪雪天天或或视视线线不不清清时时，不不准准进进行强夯施工。行强夯施工。 第四节第四节 强夯的施工强夯的施工n强夯置换法施工强夯置换法施工n强夯置换法与强夯法不同之处：强夯置换法与强夯法不同之处：n夯夯击击能能相相同同条条件件下下，夯夯锤锤底底面面积积较较小小时时有有利利于于提提高高置置换换深深度度。深深圳圳机机场场停停机机采采用用强强夯夯置置换换法法加加固固地地基基时时，采采用用特特制制的的异异型型锤锤，其其横横断断面面直直径径为为1.0m1.0m，高高2.5m2.

69、5m，重重150kN150kN，落落距距为为17m17m18m18m，比比一一般般夯夯锤锤置置换换效效果果提提高了高了4 4倍。倍。 n夯夯击击点点间间距距一一般般比比强强夯夯法法大大 。强强夯夯置置换换法法形形成成碎碎石石墩墩复复合合地地基基，夯夯击击点点应应根根据据设设计计复复合合地地基基置置换换率率确确定定。深深圳圳机机场场停停机机坪坪强强夯夯置置换换法法夯夯点点正正方方形形布布置置，点点距距分分3m3m3m3m和和3.2m3.2m3.2m3.2m两两种种。马马鞍鞍山山钢钢厂厂原原料料堆堆场场夯夯点点三三角形布置，点距为角形布置，点距为3.5m3.5m。 第四节第四节 强夯的施工强夯的施

70、工n强夯置换法与强夯法不同之处：强夯置换法与强夯法不同之处：夯击击数夯击击数一般每遍取三夯，夯三遍，再满夯。一般每遍取三夯，夯三遍，再满夯。 强强夯夯置置换换法法形形成成的的碎碎石石墩墩是是良良好好的的竖竖向向排排水水体体，间间歇时间根据墩间土中超孔隙水压力消散确定。歇时间根据墩间土中超孔隙水压力消散确定。 强强夯夯置置换换法法施施工工步步骤骤与与强强夯夯法法基基本本相相同同。不不同同的的夯夯击击前前垫垫层层要要用用碎碎石石垫垫层层，厚厚度度一一般般超超过过2.0m2.0m。每每一一夯夯击击点点夯夯完完一一击击后后，用用推推土土机机将将夯夯点点周周围围的的碎碎石填平夯坑。石填平夯坑。 强强夯夯

71、置置换换法法常常用用以以加加固固软软粘粘土土地地基基，在在满满夯夯后后有有时时铺铺土土工工布布或或土土工工隔隔栅栅，以以加加强强复复合合地地基基碎碎石石墩墩和墩间土共同作用。和墩间土共同作用。 第四节第四节 强夯的施工强夯的施工n强夯置换法加固地基施工步骤强夯置换法加固地基施工步骤 1 1、平整场地；、平整场地；2 2、铺级配碎石垫层；、铺级配碎石垫层；3 3、强强夯夯置置换换设设置置碎碎石石墩墩，墩墩间间土土中中心心处处置置塑塑料料排排水水带带，墩墩长长6m6m7m7m，间间距距分分3m3m3m3m和和3.2m3.2m3.2m3.2m二种；二种；4 4、满夯一遍；、满夯一遍；5 5、找平，并

72、铺土工布；、找平，并铺土工布；6 6、回填风化石碴垫层，用振动碾碾压八遍。、回填风化石碴垫层，用振动碾碾压八遍。 第五节第五节 强夯的质量检验强夯的质量检验n质量检验质量检验n（一）检验的数量（一）检验的数量n强强夯夯地地基基检检验验的的数数量量应应根根据据场场地地的的复复杂程度和建筑物重要性来决定。杂程度和建筑物重要性来决定。n对对于于简简单单场场地地的的一一般般建建筑筑物物，每每个个建建筑筑物物的的地地基基检检验验点点不不少少于于3 3处处。对对复复杂杂场场地地，应应根根据据场场地地变变化化类类型型，每每个个类类型型不不少少与与3 3处处。强强夯夯面面积积超超出出1000m1000m2 2

73、以内应增加以内应增加1 1处。处。 第五节第五节 强夯的质量检验强夯的质量检验n质量检验质量检验n（二）检验时间（二）检验时间 n在在强强夯夯施施工工结结束束后后，应应间间隔隔一一定定时时间间方方能能对对地地基基质质量量进进行行检检验验。其其间间隔隔时时间间应应根根据据土质的不同而各异。土质的不同而各异。n碎石和沙土地基，间隔时间可取碎石和沙土地基，间隔时间可取 1 12 2周，周，n低饱和度粉土和粘性土地基可取低饱和度粉土和粘性土地基可取2 24 4周。周。n其其他他高高饱饱和和度度的的土土，测测试试间间隔隔时时间间还还应应适适当延长。当延长。第五节第五节 强夯的质量检验强夯的质量检验n质量

74、检验质量检验n（三）检验的方法三）检验的方法n强强夯夯地地基基的的质质量量检检验验方方法法，可可以以根根据据土土性性选用选用原位测试原位测试和和室内土工试验室内土工试验方法。方法。n常常用用的的原原位位测测试试方方法法有有：现现场场十十字字板板、动动力力触触探探、静静力力触触探探、标标准准贯贯入入、旁旁压压、波波速速试试验验等等，可可选选择择两两种种或或两两种种以以上上测测试试方方法法综综合合确确定定，对对于于重重要要工工程程应应增增加加检检验验项项目，也可做现场大压板载荷试验。目，也可做现场大压板载荷试验。 第五节第五节 强夯的质量检验强夯的质量检验n质量检验质量检验n（四四）查查强强夯夯施

75、施工工过过程程中中的的各各种种测测试试数数据据和和施施工工记记录录以以及及施施工工后后的的质质量量检检验验报报告告，不不符符合合设设计计要要求求的的应应补补夯夯或或采取其他有效措施。采取其他有效措施。 第五节第五节 强夯的质量检验强夯的质量检验n强夯置换法质量检验强夯置换法质量检验 n强强夯夯置置换换法法质质量量检检验验除除了了解解墩墩间间土土的的性性状状外外，更更需需了了解解复复合合地地基基的的性性状状。强强夯夯置置换换法法处处理理后后的的复复合合地地基基承承载载力力可采用可采用复合地基载荷试验复合地基载荷试验确定。确定。n采采用用强强夯夯置置换换法法处处理理，需需要要了了解解强强夯夯置置换换形形成成的的碎碎石石墩墩的的直直径径和和深深度度，可可采采用用雷雷达达检检测测、斜斜钻钻检检测测来来检检查查碎碎石石墩的形状。墩的形状。