强夯法加固地基的机理及施工要点

刘艳龙

摘 要：对地基稳定性造成影响的因素有很多种，其中主要包括：碎石土、沙土、黏性土以及湿陷性黄土等，这会在一定程度上对建筑物结构造成破坏，严重时对人民群众的生命安全以及财产安全造成威胁。强夯法可实现对上述现象的有效改善，最终实现促进建筑行业发展以及提高我国国民经济水平的目标。

关键词：房建工程；强夯法；地基加固；施工

效果显著、设备要求简单以及施工方便是强夯法的显著特征与优势，同时盖中方法兼具使用范围广泛以及节省材的优点，是一种已经实现广泛应用的地基处理方法，这不仅对建筑行业的长远健康发展有促进作用，同时对社会以及经济发展有积极作用。

一、强夯法的由来、施工优点

上个世纪60年代的法国就已经实现对强夯法的处理与运用。该种方法主要可以实现对土地强度的有效提高以及对压缩性性的有效降低。在实际工作时主要是通过重锤对地基土进行冲击与振动，同时液化能力以湿陷性也可通过上述方法实现有效改善。该种方法在开始使用时仅仅是对砂土以及碎石土进行加固，经过不断的探索与实践，已经实现对各种土质的利用，施工方法以及排水条件的改善都是促进该项技术实现大面积推广的主要动力。

二、强夯法加固地基施工

现代社会科学技术不断发展与进步，先进的科学技术与信息手段被广泛应用于生产生活的各个领域，这对人类的生产生活有极大的促进作用。传统的施工技术已经不能满足时代的需求与发展，必须结合实际情况对其进行合理的创新。近些年国际上已经实现对信息化施工的广泛运用。这种是施工方法主要是对现象施工进行测试，然后利用電子计算机对测试结果进行科学的处理。这可从根本上实现对地基改良效果的有效保障。在进行强夯施工时可按照上述数据作为基础进行，最终实现对预定目标的符合。

1.强夯机械设备选用

强夯法设备主要由三部分组成，其中主要包括夯锤、起重机以及脱钩装置，下面我们对三部分进行仔细分析。

（1）夯锤

夯锤大小对地基处理效果有直接影响，因此在实际施工之前必须实现对夯锤科学合理的选择。土层深度以及落距可作为对夯锤选择的主要依据，也就是说在实际对夯锤进行选择时要实现对上述因素的综合考虑。一般工程夯锤选用范围在10-25t。

夯锤的材质最好为铸钢，如条件所限，则可用钢板壳子内填混凝土。夯锤的底面积问题：底面积大小与土的类别有关。一般来说，对于砂质土和碎石土，采用底面积为2～4m2较为合适{对于一般第四级粘性土建议用3-4m21对于淤泥土建议采用4～6m2为宜。

（2）起重设备

根据设计夯能选择起重设备作为强夯机，一般点夯选用起重量为25～50t的履带式起重机l平夯选用起重量为15～50t履带式起重机，采用自动脱钩装置I锤底面积3～5m2。

（3）脱钧装置

当锤重量超出吊机卷扬机的能力时，就不能使用单揽锤施工工艺。此时只有利用滑轮组并借助脱钩装置来起落夯锤。此外，推平机械宜选用发动机功率不低于100kW的履带式推土机，同时应配备16t以上振动式压路机作为最终振动碾压机械。

三、施工工艺

1.施工程序

平整场地挖掘排水沟形成排水系统：一般情况下应在大面积施工前进行地基加固强夯试验；根据设计单击夯能预估值，进行最佳夯能试验；实施单击夯击能试验，对选定的单击夯击能试验坑，期间同时测量试验区孔隙水压力数据，分析总结其变化规律及其消散度，确定强夯的影响深度和土体在强夯作业时的固结过程，研究确定土层最佳夯击能及施工间歇时间，避免出现橡皮土：进行试验区地基检测，测试强夯加固地基的各项物理力学指标{根据试夯结果，应对试夯前选定的技术参数进行必要地分析、校正，以确定最终强夯施工技术参数指导大面积施工}进行大面积地基加固施工{强夯加固地基检测，办理交工验收手续。

2.强夯施工方法

满夯施工。点夯施工完成，等孔隙水消散到设计要求以后，进行满夯施工{满夯施工主要加固点夯夯坑底标高以上部分的夯间土；满夯施工一般采取1/4锤径双向搭接，夯击遍数、每点击数以及搭接均应保证，不得出现漏夯现象。

3.施工工艺

（1）测量放样

采用1台Ds一3水准仪和1台J6经纬仪按施工图要求确定强夯区域及点位布置，并在强夯范围外设置坐标控制网点基桩，同时在其周围合理布置水准点作为控制高程、路基沉降的依据。

（2）施工要点

垫层的铺设{在推土机场地平整之后，铺设0.5～2m厚的碎石垫层，以利于夯击时场地的排水，方便机械通行，并使夯击能扩散。强夯施工：当夯点定位后，在预定观测地段中埋设好测压（夯击应力、孔隙水压力）、测振（频率、振幅、波速）、测变形（土中、地面）的设备后，即可按设计要求分批、分遍施工夯击。在点夯时，要对每一夯点的能量，夯击次数，每次夯坑沉陷量、夯击坑周围土的隆起量以及埋设测点要进行量测和记录，并注意夯击振动的影响范围和程度。点夯完成后按设计要求进行满夯。

4.振动碾压

一般的强夯地基处理设计最后都要求采用振动碾压，满夯结束后进行场地整平并测量其标高（整平时考虑相应的沉降量），最后用振动碾压机振动碾压，测量最终场地高程作为交工验收基础资料。

四、施工质量保证措施

建立健全高效的质量保证体系和施工人员树立高度的质量意识是工程项目质量保证的首要措施。

“水”对强夯法处理地基工程质量有着举足轻重的关系，施工时必须对此有足够的认识，采取切实有效地措施控制地基土含水量在合理的范围内施工。对我国南方地下水位较高、多降雨地区，认真重视施工排水工作，尽量降低地基土的含水量；对于北方地下水位偏低、少降雨地区，在地基土含水量偏低时可考虑向夯坑中加注适量水分，保持地基土接近最佳含水量以取得理想的地基处理效果。

强夯法处理地基施工机械中的夯锤对工程质量的影响比较显著，施工中夯锤的有关参数应与试夯时选定夯锤参数相一致；技术人员在开夯前应检查夯锤参数、落距是否正确，以确保单位夯击能符合设计要求。夯击施工过程中，当发现异常情况时应及时与设计、监理联系，共同商讨处理，严禁擅自改变施工参数。

施工记录应详实齐全，以备日后查阅。施工后，综合分析测量记录，然后做出初步的评价。并进行总结。同时配合业主组织专业部门进行荷载板试验，检测路基加固的效果。检验点数量应满足设计及规范要求。施工后，综合分析测量记录，然后做出初步的评价，并进行总结。同时配合业主组织专业部门进行荷载板试验，检测路基加固的效果，检验点数量应满足设计及规范要求。

五、结语

随着施工技术的发展，强夯法和辅以碎石桩、塑料排水板等方法的强夯法处理地基被广泛应用，同时还出现了原土强夯和动力置换强夯等工艺。强夯法以其施工期短、费用低、效果明显、施工工艺简单等优点在房建工程施工中被广泛推崇，并取得了很好的社会效益和经济效益。

参考文献：

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[2]李桩. 强夯法的机理和施工工艺[J]. 中小企业管理与科技旬刊， 2011（16）.

[3]刘敏. 强夯施工加固地基的原理及工艺[J]. 交通世界：建养， 2011（11）.