強夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與黏土、濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基，可以有效地提高地基強度，降低壓縮性，提高土層均勻性，減小地基不均勻沉降。目前強夯法已在許多工程中得到了運用并取得了良好的社會(huì )效益和經(jīng)濟效益。

1、強夯法作用機理及加固地基深度

1.1 強夯法作用機理

強夯工程中，土體中因含可壓縮的微氣泡，而產(chǎn)生幾十厘米的沉降，土體產(chǎn)生液化，使土的結構破壞，強度下降至**值，隨后在夯擊點(diǎn)周?chē)霈F徑向裂隙，成為加速孔隙水壓力消散的主要通道，繼而因黏性土的觸變性，使使土基的強度得到恢復和增強。這一過(guò)程無(wú)法用傳統的固結理論解答，因而就有飽和土是可壓縮的重要機理。

現有研究成果表明，由于土中有機物的分解，第四紀土中多數含有以微氣泡形式出現的氣體，含氣約1%～4%，強夯過(guò)程中，氣體體積被壓縮，加上孔隙水被擠出，兩者體積有降低。重復夯擊作用，氣體被壓縮接近于零時(shí)，土體變成不可壓縮，相應的孔隙水壓力上升到與覆蓋壓力相等的能量級時(shí)，土即產(chǎn)生液化，吸附水變成自由水，土的強度達到**值，繼續施加外界能量，對強度提高無(wú)效，需要停止夯擊，等待強度恢復。這就是為什么兩遍夯擊之間應有**間隔時(shí)間的原因，間隔時(shí)間取決于土中的超靜孔隙水壓力的消散時(shí)間，對于滲透性較差的黏土地基，間隔時(shí)間不應少于3～4周，對于滲透性好的地基可連續夯擊。在土中超孔隙水壓力消散的同時(shí)，夯點(diǎn)四周形成有規則垂直的裂縫，出現涌水現象。當孔隙水壓力消散到小于土粒間的側身壓力時(shí)，裂隙即自行閉合，土中水的運動(dòng)又恢復常態(tài)。隨著(zhù)孔隙水壓力的消散，土的抗剪強度和變形模量有了大幅度增長(cháng)，從而提高了地基強度，降低壓縮性，提高土層均勻性，減小了地基不均勻沉降，這就是強夯法的作用機理。

1.2 強夯法加固地基深度

經(jīng)過(guò)各種土質(zhì)地基的工程實(shí)踐，利用數理統計技術(shù)，多次修正后得到強夯加固深度公式為：z=aMH。

其中，z為加固深度，單位為m；M為錘的重量，單位為t；H為落距，單位為m；a為系數，a和土質(zhì)層厚有關(guān)，細粒土為0.5，粗粒土為0.6，地下水位較低時(shí)為0.7，高填土、棄方（無(wú)水）為0.8。

2、工程實(shí)例

我公司在承攬省道201白水城區道路時(shí)，在路基處理中采用了強夯法。該道路在樁號K0+000～K0+540段，場(chǎng)地土在勘探深度（6.0m）范圍內主要由新近堆積的雜填土（建筑垃圾）（規程時(shí)間約4個(gè)月左右）構成；在樁號K0+540～K0+900段，場(chǎng)地土為濕陷性黃土。

2.1 地質(zhì)情況

道路K0+000～K0+540段，現狀場(chǎng)地土在勘探深度（60m）范圍內主要由新近堆積的雜填土（建筑垃圾）（規程時(shí)間約4個(gè)月左右）構成。含有大量的磚塊、灰渣、水泥塊等，成分極其雜亂，不均勻，結構松散。

道路K0+540～K0+900段，現狀場(chǎng)地土為：第①層為第四系全新統早期沉積的濕陷性低液粉土（粉土），黃褐色，稍濕，中密，具濕陷性，濕陷性程度為Ⅱ級。第②層為第四系全新統早期沉積的低液限粉質(zhì)黏土（粉質(zhì)黏土），黃褐色，可塑，稍顯光滑，無(wú)搖振反應，干強度中等，初度中等。

2.2 強夯法設計要求

（1）夯錘先用圓柱體，夯擊能量1000kN·m，夯點(diǎn)間距為5.0m，正方形布置，夯錘重100kN，落地距為10m，道路夯擊范圍為填方路基坡腳外5m，亦即坡腳外再布置一排夯點(diǎn)；（2）夯擊遍數為3遍，2遍跳夯，1遍滿(mǎn)夯（2遍夯擊應適當間隔**時(shí)間）。第2遍夯中點(diǎn)位于**遍夯擊點(diǎn)之間，第3遍滿(mǎn)夯時(shí)要求錘印搭接；

（3）每遍夯擊錘數：按**兩擊平均夯沉量不大于50mm；

（4）夯坑周?chē)孛娌粦l(fā)生過(guò)大的隆起；

（5）不應夯坑過(guò)深而發(fā)生起錘困難：

（6）通過(guò)試夯確定換填1.5m厚雜填土需要的挖方深度。

2.3 強夯法施工要求

（1）強夯施工前，應清理并平整施工場(chǎng)地，并查明場(chǎng)地范圍內的地下構筑物和各種地下管線(xiàn)的位置及標高等，并采取必要的措施，以免因強夯施工而造成破壞。

（2）當強夯施工所產(chǎn)生的振動(dòng)對鄰近建筑物或設備產(chǎn)生有害的影響時(shí)，應采取設置隔振溝等防振或隔振措施。

（3）強夯開(kāi)始前，檢驗夯錘是否處于中心，若有偏心，注意校正。

（4）檢查車(chē)況，由吊車(chē)指揮進(jìn)行對中，超吊，輕放等練習。

（5）為了間接了解預處理的地基土情況，驗證設計施工參數的可行性，決定在大面積施工前選取有代表性區域進(jìn)行現場(chǎng)單點(diǎn)夯擊能試驗，以確定和優(yōu)化設計施工參數，選取合適的夯擊能量、單點(diǎn)夯擊數、夯擊遍數等。

（6）結合工程地質(zhì)勘察報告，根據場(chǎng)地含水量大小、雜填土以及濕陷性黃土百度和設計施工等，在場(chǎng)地選擇幾個(gè)不同區域的進(jìn)行單點(diǎn)夯擊試驗。

（7）通過(guò)分別布設在4個(gè)不同方向上跨度夯點(diǎn)不同跨度的觀(guān)測樁在夯擊過(guò)程測量數據的變化，計算和分析夯擊過(guò)程地基土被有效壓縮以及夯坑周?chē)馏w的隆起情況。

（8）夯機就位，夯錘中心對準夯點(diǎn)位置；錘要平，下落方向準確，不得打仿或移位，若發(fā)現因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時(shí)，應及時(shí)將坑底整平。根據設計單擊夯能及錘重確定落距。（9）每擊夯沉量及周?chē)馏w隆起情況的觀(guān)測。

（10）冬季施工，首先應將凍土擊碎，然后再進(jìn)行夯擊。

2.4 夯后檢測要求（檢測在施工后3周左右進(jìn)行）

在樁號K0+000～K0+540雜填土段，強夯結束后，利用靜載為18～21t的振動(dòng)壓路機對場(chǎng)地表層松土碾壓幾遍后，再進(jìn)行檢測，利用水準儀進(jìn)行觀(guān)測，要求**兩遍碾壓的輪跡差小于5mm，滿(mǎn)足要求后方能進(jìn)行下一步路基土的施工。

在樁號K0+540～K0+900濕陷性黃土段，強夯結束后，按照規范要求每1000m2面積內的各夯點(diǎn)之間任選一處，自夯擊終止時(shí)的夯面起至其下4～5m深度內，每隔1m取1～2個(gè)土樣進(jìn)行室內實(shí)驗，測定土的干密度、壓縮系數和濕陷系數以及土的壓實(shí)度，從而判斷其是否存在濕陷，滿(mǎn)足要求后方能按照中期要求進(jìn)行下一步施工。

對于黃土段路基，為了對夯后中期加固效果和承載力進(jìn)行評價(jià)，可以進(jìn)行標準重型動(dòng)力觸探方法來(lái)確定其承載力。場(chǎng)地土在強夯施工前地基承載力為120kPa，強夯結束后，其變分法力達到200～295kPa不等，比夯前均有了不同程度的提高。

3、結語(yǔ)

該項工程證明，強夯法是處理濕陷性黃土及雜填地基的有效途徑之一，通過(guò)合理選擇施工參數，做好夯擊時(shí)的標高等數據觀(guān)測，應用數理統計技術(shù)根據觀(guān)測數據繪制曲線(xiàn)圖進(jìn)行分析，以控制合適的夯擊能及夯擊數，能有效地改善地基各項物理力學(xué)性能，使土體有效固結，減小孔隙比，降低含水量，改變壓縮系數和濕陷系數，加快地基土的前期固結沉降，滿(mǎn)足工程對地基承載力的不同要求。

部分圖文轉載自網(wǎng)絡(luò ),版權歸原作者所有,如有侵權請聯(lián)系我們刪除