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适用性和处理效果。

概述概述强夯法的优点强夯法的优点加固效果好加固效果好使用经济使用经济施工简单施工简单强夯法加强夯法加袋装砂井袋装砂井软粘土地基的综合治理软粘土地基的综合治理概述概述国内国内发展发展阶段阶段自引进到80年代初，约8年。

本阶段工程应用强夯能级比较小，一般仅为1000kN*m，处理深度5m左右，以处理浅层人工填土为主。

80年代初到90年代初。

本阶段兴建国家重点工程山西化肥厂，为了消除黄土地基的湿陷性，国家化工部组织开发了6250kN*m能级强夯，使有效处理深度提高到了10m左右。

90年代初到2002年，本阶段以兴建国家重点工程三门峡火力发电厂为契机，成功开发了8000kN*m能级强夯，使强夯消除黄土湿陷性的深度达到15m。

2002年底至今，强夯工程最高应用能级已经达到10000kN*m。

为了更进一步扩大强夯的应用范围，在强夯技术的基础上，还形成了强夯置换和柱锤冲扩等新技术。

概述概述以以处处理理饱饱和和软软土土为为目目的的低低能能级级强强夯夯技术；

技术；

三个三个研究研究方向方向强强夯夯与与其其他他地地基基处处理理技技术术优优势势互互补补，发展成为组合式地基处理技术。

发展成为组合式地基处理技术。

以以处处理理高高填填土土和和深深厚厚湿湿陷陷性性黄黄土土，以以及及消消除除湿湿陷陷为为目目的的的的高高能能级级强强夯夯技术；

施工方法施工方法质量检验质量检验加固机理加固机理工程实例工程实例夯夯锤锤地面地面挤压挤压土体土体隆起隆起夯击能夯击能冲击力冲击力冲击波冲击波冲切上部冲切上部土体土体结构破坏结构破坏形成夯坑形成夯坑挤压周围挤压周围土体土体1加固机理1加固机理某工程测得的单点夯夯坑夯沉量及某工程测得的单点夯夯坑夯沉量及周围地表隆起情况周围地表隆起情况1加固机理对非饱和土地基压密过程基本上同实验室中的击实实验相同，挤密振密效果明显。

对饱和无粘性土地基土体可能会产生液化，其压密过程同爆破和振动密实的过程相同。

对饱和粘性土地基产生超孔压，并且逐渐消散，地基土固结，孔隙比减小，强度提高。

三三种种加加固固机机理理动力动力密实密实加固多孔隙、粗颗粒、非饱和土动力荷载减小土孔隙，提高强度超孔隙水压力消散，土体固结分为整式置换和桩式置换加密、碎石墩置换、排水的组合处理细颗粒饱和土局部产生裂缝，增加排水通道1加固机理动力动力固结固结动力动力置换置换动动力力固固结结巨大的冲击能量在土中产生很巨大的冲击能量在土中产生很大的应力波，破坏了土体原有的大的应力波，破坏了土体原有的结构，使土体局部发生液化并产结构，使土体局部发生液化并产生许多裂隙，增加了排水通道，生许多裂隙，增加了排水通道，使孔隙水顺利逸出，待超孔隙水使孔隙水顺利逸出，待超孔隙水压力消散后，土体固结。

由于软压力消散后，土体固结。

由于软土的触变性，强度得到提高。

土的触变性，强度得到提高。

1加固机理1加固机理Menard首次对传统的固结理论提出了不同的看法，认为饱和土是可压缩的新机理。

1.饱和土的压缩性：

进行强夯时，气体体积压缩，孔压增大，随后气体有所膨胀，孔隙水排出的同时，孔压就减少。

2.产生液化：

土体中气体体积百分比为零时，就变成不可压缩的。

相应于孔隙水压力上升到覆盖压力相等的能量级，土体即产生液化。

继续施加能量，除了使土起重塑的破坏作用外，能量纯属是浪费。

3.渗透性变化：

超孔压大于颗粒间的侧向压力时，致使土颗粒间出现裂隙，形成排水通道。

此时，土的渗透系数骤增，孔隙水得以顺利排出。

孔压消散到小于颗粒间的侧向压力时，裂隙即自行闭合。

4.触变恢复：

土体的强度逐渐减低，当出现液化或接近液化时，强度达到最低值。

此时土体产生裂隙，而吸附水部分变成自由水，随着孔压的消散，土的抗剪强度和变形模量都有大幅度的增长。

1加固机理夯击三遍的情况夯击三遍的情况从左图可以看出，每夯击一遍时，体积变化有所减少，而地基承载力有所增长，但体积的变化和承载力的提高，并不是遵照夯击能的算术级数规律增加的。

1加固机理静力固结理论与动力固结理论的模型比较静力固结理论与动力固结理论的模型比较a）a）静力固结理论模型静力固结理论模型b）b）动力固结理论模型动力固结理论模型静力固结理论（图a）动力固结理论（图b）不可压缩的液体固结时液体排出所通过的小孔，其孔径是不变的弹簧刚度是常数活塞无摩阻力含有少量气泡的可压缩液体固结时液体排出所通过的小孔，其孔径是变化的弹簧刚度为变数活塞有摩阻力2工程实例三淅高速三淅高速TJ08TJ08标新积黄土地基强夯处理标新积黄土地基强夯处理工程概况工程概况三淅高速灵卢段三淅高速灵卢段TJ08TJ08标是河南省的重点在建项目。

标是河南省的重点在建项目。

它的修建保证了卢氏县的经济发展，也使的河南省县县它的修建保证了卢氏县的经济发展，也使的河南省县县通高速的设计规划得以实现。

我标段有通高速的设计规划得以实现。

我标段有33段新积黄土地，段新积黄土地，设计要求强夯施工。

设计要求强夯施工。

设计要求经强夯法加固原地面，使原地面地基承载设计要求经强夯法加固原地面，使原地面地基承载力达到要求，开始路基填筑。

保证了路基施工的质量。

力达到要求，开始路基填筑。

2工程实例夯击点的布置夯击点的布置夯击点的布置夯击点的布置根据基底平面形状等边三角形等边三角形等腰三角形等腰三角形正方形正方形应考虑施工时吊机的行走通道强夯置换墩位布置等边三角形等边三角形正方形正方形独立基础或条形基础根据基础形式布置根据基础形式布置处理范围应大于建筑物基础范围，具体的放大范围，可根据建筑物类型和重要性等因素决定。

对一般建筑物，每边超出基础外缘宽度宜为设计深度的1/22/3，并不宜小于3m。

2工程实例夯击点的布置夯击点的布置夯击点的间距夯击点的间距确定原则：

一般根据地基土的性质和要求处理的深度而定，以保证使夯击能量传递到深处和保护邻近夯坑周围所产生的辐射向裂隙。

1.强夯第一遍夯击点间距可取夯锤直径的2.53.5倍，第二遍夯击点位于第一遍夯击点之间。

以后各遍夯击点间距可适当减小。

2.对处理深度较深或单击夯击能较大的工程，第一遍夯击点间距宜适当增大。

3.强夯置换墩间距应根据荷载大小和原土的承载力选定，当满堂布置时可取夯锤直径的23倍。

对独立基础或条形基础可取夯锤直径的1.52.0倍。

墩的计算直径可取夯锤直径的1.11.2倍。

2工程实例夯击击数和遍数夯击击数和遍数夯夯击击击击数数国内确定夯击击数的方法有所国内确定夯击击数的方法有所不同：

有的以孔隙水压力达到液化不同：

有的以孔隙水压力达到液化压力为准则；

有的以最后一击的夯压力为准则；

有的以最后一击的夯沉量达某一数值为限值；

也有的以沉量达某一数值为限值；

也有的以上、下二击所产生的沉降差小于某上、下二击所产生的沉降差小于某一数值为标准。

总之，各夯击点的一数值为标准。

总之，各夯击点的夯击数，应使土体竖向压缩最大，夯击数，应使土体竖向压缩最大，而侧向位移最小为原则，一般为而侧向位移最小为原则，一般为441010击。

击。

2工程实例夯击击数和遍数夯击击数和遍数夯夯击击遍遍数数夯击遍数应根据地基土的性质夯击遍数应根据地基土的性质确定，可采用点夯确定，可采用点夯2233遍，对于渗遍，对于渗透性较差的细颗粒土，必要时夯击透性较差的细颗粒土，必要时夯击遍数可适当增加。

最后再以低能量遍数可适当增加。

最后再以低能量满夯满夯22遍，满夯还可采用轻锤或低落遍，满夯还可采用轻锤或低落距锤多次夯击，锤印搭接。

距锤多次夯击，锤印搭接。

2工程实例间歇时间间歇时间取决于加固土层中孔隙水压力消散所需要的时间砂性土消散快消散快间歇时间很短间歇时间很短连续夯连续夯粘性土消散慢消散慢孔压叠加孔压叠加间歇时间长间歇时间长设置袋装砂井设置袋装砂井加速消散加速消散缩短间歇时间缩短间歇时间2工程实例现场测试设计现场测试设计地面地面及及深层深层变形变形目的：

目的：

1.1.了解地表隆起的影响范围及垫层的密实了解地表隆起的影响范围及垫层的密实度变化；

度变化；

2.2.研究夯击能与夯沉量的关系，用以确定研究夯击能与夯沉量的关系，用以确定单点最佳夯击能量；

单点最佳夯击能量；

3.3.确定场地平均沉降和搭夯的沉降量，用确定场地平均沉降和搭夯的沉降量，用以研究强夯的加固效果。

以研究强夯的加固效果。

手段：

地面沉降观测、深层沉降观测和水平地面沉降观测、深层沉降观测和水平位移观测。

位移观测。

2工程实例现场测试设计现场测试设计地面地面及及深层深层变形变形夯击次数夯击次数（或夯击能或夯击能）与夯坑体积和隆起体积关与夯坑体积和隆起体积关系曲线系曲线阴影面积为有效压实体积，越大表示效果越好。

施工方法施工方法质量检验质量检验加固机理加固机理工程实例工程实例3施工方法施工机械施工机械西欧国家西欧国家大吨位的履带大吨位的履带式起重机式起重机稳定性好，行稳定性好，行走方便走方便日本日本轮胎式起重机轮胎式起重机国外还制造了三足架和轮胎式强夯机，用于国外还制造了三足架和轮胎式强夯机，用于起吊起吊40t40t夯锤，落距可达夯锤，落距可达40m40m国外所用履带吊都是大吨位的吊机，通常在国外所用履带吊都是大吨位的吊机，通常在100t100t以上以上3施工方法施工机械施工机械我国只具备小吨位起重机的施工条件，只能我国只具备小吨位起重机的施工条件，只能使用滑轮组起吊夯锤，利用自动脱钩装置使用滑轮组起吊夯锤，利用自动脱钩装置强夯脱钩装置图强夯脱钩装置图1-1-吊钩吊钩2-2-锁卡焊合件锁卡焊合件33、6-6-螺栓螺栓4-4-开口销开口销5-5-架板架板7-7-垫圈垫圈8-8-止止动板动板9-9-销轴销轴10-10-螺母螺母11-11-鼓形轮鼓形轮12-12-护板护板3施工方法施工步骤施工步骤强夯法施工的步骤：

强夯法施工的步骤：

1）1）清理并平整施工场地；

清理并平整施工场地；

2）2）铺设垫层，使在地表形成硬层，用以支承起铺设垫层，使在地表形成硬层，用以支承起重设备，确保机械通行和施工。

同时可加大地下