地基处理技术课件：强夯法

地基工程强夯法施工1.1加固原理及适用范围强夯法是反复将夯锤提到高处使其自由落下，给地基以冲击和振动能量，将地基土夯实的地基处理方法，属于夯实地基。

强大的夯击能给地基一个冲击力，并在地基中产生冲击波，在冲击力作用下，夯锤对上部土体进行冲切，土体结构破坏,形成夯坑，并对周围士进行动力挤压。

根据地基土的类别和强夯施工工艺的不同，强夯法加固地基有两种不同的加固机理动力密实和动力固结。

1.2动力密实机理强夯加固多孔隙、粗颗粒，非饱和土是基于动力密实机理，即强大的冲击能强制压密地基,使土中气相体积大幅度减小。

13动力固结机理强夯加固细粒饱和土是基于动力固结机理，即强大的冲击能，在土中产生很大的应力波，破坏土的结构，使土体局部液化并产生许多裂隙，作为孔隙的排水通道，加速土体固结土体发生触变,强度逐步恢复。

强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。

2.阿强夯法的设计应符合下列规定：⑴有效加固深度有效加固深度既是选择地基处理方法的重要依据,又是反映处理效果的重要参数。

影响有效加固深度的因素很多，除了和锤重和落距有关外，还与地基土的性质、不同土层的厚度和埋置JII页序、地下水位以及其他强夯的设计参数等都与有效加固深度有着密切的关系。

因此，强夯法的有效加固深度应根据现场试夯或当地经验确定。

在缺少试验资料或经验时可按表1预估。

强夯的有效加固深度(m)表1单击夯击能碎石土、砂土粉土、黏性土、湿陷(kN∙m)等粗颗粒土性黄土等细颗粒土IOOO 4.0-5.0 3.0〜4.02000 5.0-6.0 4.β~5.03000 6.φ-7.05∙0~6.040007.β~8.06,0s7.050008.0-8.57.0-'7.560008.5-9.07.5~8.080009.0-9.58.0~9.0100009.5-10.510.071O1200011,5S12.511.0-12.01400012.5S13.512.0SI3.01500013.5〜14.013QS13.51600014.074,513.574.01800014.575.5—注：强夯法的有效加固深度应从最初起夯面算起。

强夯法强夯法，又称动力固结法，是用起重机械（起重机或起重机配三角架、龙门架）将8——40t夯锤起吊到6——25m高度后，自由落下，给地基以强大的冲击能量的夯击，使土中出现冲击波和冲击应力，迫使土体孔隙压缩，土体局部液化，在夯击点周围产生裂隙，形成良好的排水通道，孔隙水和气体逸出，使土粒重新排列，经时效压密达到固结，从而提高地基承载力，降低其压缩性的一种有效地基加固方法，也是我国目前最为常用和最经济的深层地基处理方法之一。

20世纪60年代，强夯法首次由法国的梅那公司应用于法国嘎纳（Cannes）附近纳普而（Napoule）海滨在采石场废土石围海造地的场地内，经强夯法施工后，建造了20幢8层公寓建筑。

强夯法上世纪70年代初传入我国。

经过几十年的推广和应用，在建筑工程、水利工程、公路工程中得到了广泛的应用，取得了良好的效果和效益。

强夯法是在极短的时间内对地基土体施加一个巨大的冲击能量，使得土体发生一系列的物理变化，如土体结构的破坏或液化、排水固结压密以及触变恢复等。

其作用结果使得一定范围内地基强度提高，孔隙挤密并消除湿陷性。

根据地基处理的原理、目的、性质、时效及动机等有很多地基处理方法。

其中强夯法由于在工程实践中具有加固效果显著、适用土类广、设备简单、施工方便、节省劳力、节约材料、施工工期短、施工文明和施工费用低等优点，在建筑地基处理中得到了广泛的应用。

目前使用的夯锤重100——400kN，提升高度大约在10—30m。

一、强夯法的设计强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。

对高饱和的粉土与粘性土等地基，当采用在夯坑内回填块石、碎石或其他粗颗粒材料进行强夯置换时，应通过现场试验确定其使用性。

其主要设计参数包括有效加固深度、单位夯击能、夯击次数、夯击遍数、间隔时间、夯击点布置和处理范围等。

现分别阐述如下：（1）强夯法的有效加固深度既是反映地基处理效果的重要参数，又是选择地基方案的重要依据。

建筑地基处理--强夯法
建筑地基处理是建设工程中至关重要的一环，为确保建筑工程
的安全和稳定，常常需要对地基进行加固和处理。

其中一种常用的
处理方式就是强夯法。

强夯法是利用重锤对地面进行旁压和震动的加固方法。

其原理是：将大型重锤抬高至一定高度，然后放开，使其自由下落撞击地面，反复进行，振动可以传递到较深的土层，形成一定的压实效应。

通过这种方式，可以改善土体的密实度和稳定性，尤其对于松散土
层和软土地基效果显著。

下面是强夯法的操作流程：
1.准备工作
先对施工现场进行清理，清除上面的杂物。

确定夯锤的取点和
倾角，准备好铺设管网的材料和设备，以及夯锤和其所需的机械设备。

2.地面处理
在地面上进行处理之前，需要对地面进行测量或试验。

对于建
成的场地，需要根据实际情况进行选择，一般选取相对松弛的地区
进行处理。

在确定夯锤位置和倾角之后，可以开始将松土层向周围
推平，同时进行水汽压实处理。

3.振动处理
在土层压实前，需要先将夯锤放置在夯点处，由机器将其提升
至一定的高度，放手下落撞击地面，反复进行。

做好锤与锤之间变
形的记录，根据地质特点合理调整高度和振动次数，知道土层达到合适的密实度或承载能力。

以上就是强夯法处理建筑地基的主要流程及步骤。

值得注意的是，强夯法需要在一定的条件下进行，避免受到强烈的震动和外力的影响，以保证操作人员的安全和工艺效果的准确性。

同时，在采取强夯法进行处理时，需要认真分析地质情况，选择合适的土层进行处理，以达到更好的效果。

强夯法地基处理
地基夯实就是指对地基进行处理和加固，使其具有较好的抗压性能和稳定性，从而满足后期建设施工要求。

它是建筑施工中必不可少的一项技术操作。

夯实地基包括用夯子或其他重型车辆压实地面，使软弱地基层变比较紧密；挖掘地基再夯实，使新地基达到设计要求；对地基进行夯实后，可以及早发现桩基础、深层地表不稳定，以防止破坏施工和建设的安全。

夯实地基的方法有多种，一般用机械夯实法和强夯法两种。

机械夯实法利用推土机、压路机、振动压实机等机械夯实地基，使地基面平整紧实。

强夯法是在弯矩桩基础施工前，对地基层进行机械夯实以上不足的，采用夯锤搅拌和粉碎处理。

首先在弯矩基础施工前，选择合适的地点，使用推土机推移；然后推开泥土，要求開挖到一定深度，然后放入夯锤，勾碎和粉碎土壤，再将剩下的大块物料进行破碎，再使用夯锤粉碎，最后使用湿石砂或泥砂与泥土混合填充，再进行夯实，使地基具有良好的稳定性和抗压性能。

此外，夯实地基也可以配合施工现场实施场地加固处理，提高地基的抗压强度。

在加固处理中，可以采用钢筋混凝土箍筋、地基加固桩、土质混合料或其他类型的加固构件来改善地基的坚硬度和稳定性，以满足后期施工要求。

夯实地基是建筑施工前期必不可少的技术操作，既能确保后续施工安全，又能使后续施工完成时间更短。

各种地基夯实方法和加固措施都有一定的独特之处，施工者应对不同之处和技术要求具有准确认识和全面分析，以合理使用各种方法。

强夯法强夯法，又称动力固结法，是用起重机械（起重机或起重机配三角架、龙门架）将8——40t夯锤起吊到6——25m高度后，自由落下，给地基以强大的冲击能量的夯击，使土中出现冲击波和冲击应力，迫使土体孔隙压缩，土体局部液化，在夯击点周围产生裂隙，形成良好的排水通道，孔隙水和气体逸出，使土粒重新排列，经时效压密达到固结，从而提高地基承载力，降低其压缩性的一种有效地基加固方法，也是我国目前最为常用和最经济的深层地基处理方法之一。

20世纪60年代，强夯法首次由法国的梅那公司应用于法国嘎纳（Cannes）附近纳普而（Napoule）海滨在采石场废土石围海造地的场地内，经强夯法施工后，建造了20幢8层公寓建筑。

强夯法上世纪70年代初传入我国。

经过几十年的推广和应用，在建筑工程、水利工程、公路工程中得到了广泛的应用，取得了良好的效果和效益。

强夯法是在极短的时间内对地基土体施加一个巨大的冲击能量，使得土体发生一系列的物理变化，如土体结构的破坏或液化、排水固结压密以及触变恢复等。

其作用结果使得一定范围内地基强度提高，孔隙挤密并消除湿陷性。

根据地基处理的原理、目的、性质、时效及动机等有很多地基处理方法。

其中强夯法由于在工程实践中具有加固效果显著、适用土类广、设备简单、施工方便、节省劳力、节约材料、施工工期短、施工文明和施工费用低等优点，在建筑地基处理中得到了广泛的应用。

目前使用的夯锤重100——400kN，提升高度大约在10—30m。

一、强夯法的设计强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。

对高饱和的粉土与粘性土等地基，当采用在夯坑内回填块石、碎石或其他粗颗粒材料进行强夯置换时，应通过现场试验确定其使用性。

其主要设计参数包括有效加固深度、单位夯击能、夯击次数、夯击遍数、间隔时间、夯击点布置和处理范围等。

现分别阐述如下：（1）强夯法的有效加固深度既是反映地基处理效果的重要参数，又是选择地基方案的重要依据。

地基处理——强夯法一、一般规定1、强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。

对高饱和度的粉土与黏性土等地基，当采用在夯坑内回填块石、碎石或其他粗颗粒材料进行强夯置换时，应通过现场试验确定其适用性。

2、强夯施工前，应在施工现场有代表性的场地上选取一个或几个试验区，进行试夯或试验性施工。

试验区数量应根据建筑场地复杂程度、建设规模及建筑类型确定。

二、设计1、强夯法的有效加固深度应根据现场试夯或当地经验确定。

在缺少试验资料或经验时可按下表预估。

单击夯击能（KN·m）碎石土、砂土等粉土、黏性土、湿陷性黄土等 1000 5.0～6.0 4.0～5.02000 6.0～7.0 5.0～6.03000 7.0～8.0 6.0～7.04000 8.0～9.0 7.0～8.05000 9.0～9.5 8.0～8.56000 9.5～10.0 >8.5～9.0注：强夯法的有效加固深度应从起夯面算起。

2、强夯的单位夯击能量，应根据地基土类别、结构类型荷载大小和要求处理的深度等综合考虑，并通过现场试夯确定。

在一般情况下，对于粗颗粒土可取1000～3000KN·m/m2；细颗粒土可取1500～4000KN·m/m2。

3、夯点的夯击次数，应按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定，且应同时满足下列条件：A.最后两击的平均夯沉量不大于50mm，当单击夯击能量较大时不大于100mm.B.夯坑周围地面不应发生过大的隆起。

C.不因夯坑过深而发生起锤困难。

4、夯击遍数应根据地基土的性质确定，一般情况下，可采用2～3遍，最后再以低能量夯击一遍。

对于渗透性弱的细粒土，必要时夯击遍数可适当增加。

5、两遍夯击之间应有一定的时间间隔。

间隔时间取决于土中超静孔隙水压力的消散时间。

当缺少实测资料时，可根据低级土的渗透性确定，对于渗透性较差的黏性土地基的间隔时间，应不少于3～4周；对于渗透性好的地基土可连续夯击。

地基处理----强夯法强夯法又名动力固节法或动力压实法.这种方法是反复将很重的锤(一般为10~40T)提到高处使其自由落下(落距一般为10~40米)给地基以冲击和振动, 从而提高地基的强度并降低其压缩性。

强夯法处理地基是60年代末由法国Menard技术公司首先创用的。

开始时仅用于处理砂土和碎石地基, 后来由于施工方法的改进和排水条件的改善,逐步推广应用到细粒土基地。

强夯法由于具有加固效果显著、适用土类广、设备简单、施工方便、节省劳力、施工期短、节约材料、施工文明和施工费用低等优点, 很快就传播到世界各地。

强夯法适用于处理碎石土、砂土、粉土、粘性土、杂填土和素填土等地基。

它不仅能提高地基土的强度、降低其压缩性、还能改善其抗振动液化的能力和消除土的湿陷性, 所有还常用于处理可液化砂土地基和湿陷性黄土地基等。

强夯法虽然适用土类很广, 但对于饱和度较高的粘土性, 用一般强夯处理效果不明显。

针对这类情况, 国内相继进行了大量试验, 采取强排水加强夯和置换强夯取得了很好的效果。

目前在南方己广泛使用。

(强排水加强夯首先就是在小范围(约1万M2)内采用高真空泵排地下水, 减少土壤中的水量, 然后用强夯加固土体。

)二、原理及加固机理(一)强夯原理1﹑强夯法处理地基是利用夯锤自由落下的冲击波使地基密实。

这种由冲击引起的振动在土中是以波的形式向地下传播的。

2﹑强夯理论认为:压缩波大部分通过液相运动, 使孔隙水压力增大, 同时使土粒错位, 土体骨架解体, 而随后到的剪切波使土颗粒处于更密实的状态。

(二)加固机理1﹑填石层强夯:用冲击型动力荷载, 使填石﹑填渣等粉碎,填石层中的孔隙体积减少, 石层变得更为密实, 从而提高其强度。

检验指标主要是密度和变形模量。

(如禄口机场强夯﹑连云港Grs区强夯等)2﹑填土强夯:用冲击型动力荷载, 使土体中的孔隙体积减少, 土体变得密实, 从而提高其强度。

检测指标主要是强度和变形模量。

(如熊猫新港区强夯﹑江宁天正基地强夯等)3﹑粉土﹑砂土面强夯:用冲击型动力荷载, 使土体中的孔隙体积减少, 土体变得密实, 从而提高其强度。

第九章强夯法（Dynamic Consolidation Method，Dynamic Compaction Method）第一节概述一强夯法的沿革与发展夯实法加固地基是一种古老的施工方法，远在6000年以前的原始公社母系氏族社会时期，人类生活的西安半坡遗址中，即发现其原始建筑的柱基垫土经过夯实。

进入文明社会几千年以来，中国就一直用夯实法，用夯（木夯、抬夯）、硪（石硪、铁硪，wo砸地基或打桩等用的一种工具。

通常是一块圆形石头,周围系着几根绳子。

如：硪筑(用石硪夯筑)）加固地基，并用其修建土工建筑物，如堤、坝、台、墙（小至建筑墙壁、大至城墙），秦阿房宫前殿遗址即为东西宽1300m，南北长500m，面积60万平方米的大夯土台基，最初的万里长城及以后的长城心墙也多用土夯实筑成。

进入20世纪40年代以来，由于处理湿陷性黄土的需要和机具的发展，前苏联发展了重锤夯实法，并在50年代介绍到我国。

这种方法适用于加固地下水位0.8m以上稍湿的粘性土、砂类土、湿陷性黄土、杂填土地基。

对于含水量过高的土夯实效果差，形成“橡皮土”，不宜使用。

强夯法又名动力固结法(Dynamic Consolidation Method)或动力压实法(Dynamic Compaction Method)。

强夯法处理地基是60年代末由法国Menard（麦那）技术公司首先创用的。

这种方法是反复将很重的锤(一般为10～40t)提到高处使其自由落下(落距一般为10～40m)给地基以冲击和振动，从而提高地基的强度并降低其压缩性，改善地基的受力性能。

此法应用初期，仅用于加固砂土、碎石土地基。

强夯法的第一工程用于处理滨海填土地基。

该场地表层为新近填筑的厚度约为9m的碎石填土，其下是12m厚的疏松砂质粉土，场地上要建20栋8层住宅楼，由于碎石是新近堆积的，如采用桩基，负摩擦阻力很大，将占单桩承载力的60％～70％，不经济。

采用堆载预压法处理地基，堆载历时3m，仅夯击—遍，整个月，堆载高度为5m，只沉降200mm。