强夯法进行软弱地基处理论文.

1、强夯法进行软弱地基处理 摘 要如何对软土地基进行加固和利用，是地基处理工作非 常重要的环节之一。鉴于此，本文对强夯法处理软土路基施工技术 进行了探讨。 关键词软土路基；强夯法；施工 一、强夯法的特点 当天然地基相对较为软弱，亦即是软土不能满足工程设计的要求和 变形的要求或在地震作用下有可能产生液化、震陷及失稳时，则先 要经过人工加固处理后再修建路基。这种对软弱地基进行补强加固 的过程称为软土地基处理。而强夯法是一种地基加固方法，强夯法 处理地基是用来处理填土、饱和砂土、冲积土以及大量的软土地基 的一种重要地基加固方法。其主要工作原理是将起重机械830 t (最重可达200 t)的夯锤起吊到63

2、0m(最高可达40 m)高度后, 自由落下，给地基以强大的冲击能量的夯击。强夯法具有加固效果 好、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的特点。 二、强夯进行软弱地基处理的 1、强夯法处理地基的施工特点 (1)平均每一次的夯击能比普通夯击能大得多：(2)以往的重锤夯实 方法，能量不大，仅使地表夯实紧密，但能量不能向深处传递，其 结果仅限于表层加固，而强夯法能按我们的预计效果进行控制施 工，可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 需要加固的深度进行改良，使地基一定深度范围内得到加固。(3) 在施工中，必要时可以分几遍进行夯击；(4)地

3、基经过强夯加固后， 能消除不均匀沉降现象，这是任何天然地基所不能达到的。基于这 些特点，强夯法最适宜的施工条件为：(1)处理深度最好不超过 7m(特殊情况除外);(2)对于饱和软土，地表面应铺一层较厚的砾 石、砂土等优质填料;(3)地下水位离地表面下2 一 3m为宜;(4)夯 击对象最好为粗颗粒土组成。 2、强夯法处理地基的施工范围 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。强夯法应用初期，仅用于加固 砂土、碎石土地基。经过几十年的发展，它已适用于加固从砾石到 粘性土的各类地基土。在我

4、国常用来处理碎石土、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，这主 要是由于施工方法的改进和排水的改善。它不仅能提高地基的承载 力，降低其压缩性，同时还能改善地基抵抗振动液化的能力和消除 湿陷性黄土的湿陷性。用强夯法加固后地基的压缩性可降低200 1000%而强度可提高200-500%。但是强夯法对于饱和度较高的粘 性土，一般来说处理效果不显著，尤其是淤泥和淤泥质土地基，处 理效果更差。因此对于淤泥质土地基应谨慎选用或采取其他方法。 3、强夯法处理地基的施工准备 强夯前应对起重机、滑轮组及脱钩器等全面检查，并进行试吊、试 夯，一切正常方可强夯。强夯场地与建筑物间应按

5、设计要求采取隔 振或防振措施。当强夯施工所产生的震动对邻近建筑物或设备会产 生有害影响时，应设置监测点，并采取挖隔振沟等隔振减震措施。 一般即有建筑50 m范围内不宜采用强夯措施施工前要查明强夯场 地范围内地下构造物和管线的位置及标高，采取必要措施，防止因 强夯施工造成损坏。测量定点，清理并平整施工场地，进行场地测 量放线，埋设水准点标桩和各夯点标桩；按设计施工图给定的范围 进行测量放样，并按夯点布置平面进行施工；测量夯实前场地标高， 为确定夯实效果提供依据；施工前应按设计初步确定的强夯参数在 有代表性的场地上进行工艺性试夯试验。通过强夯前后测试数据的 对比，检验强夯效果，确定有关工艺参数。

6、4、强夯法处理地基的施工参数 1）起吊机械起吊重锤的能力应大于锤重力的 3倍，能脱落吊钩时， 起重能力可大于锤重力1.5倍。2）强夯施工采用30t以上带有自 动脱钩装置的履带式起重机或其他专用设备。采用履带式起重机 时，在臂杆端部设置辅助门架或采取其他安全措施，防止落锤时机 架倾覆。夯锤锤重及夯锤底面面积根据设计文件要求的单击夯击能 确定。夯锤底面采用圆形，夯锤中对称设置若干个上下贯通的气孔。 自动脱钩采用开钩法或用付卷筒开钩。3）夯锤质量取5 t,落距一 般为2.5-4.5 m，确保达到600-1000 kn/m的夯击能量。锤重力与 底面积的关系，应符合重力在底面上的单位静压力为 15-20

7、kpa。在 最佳含水量情况下进行夯实。4）夯打施工时，一般采用先周边后中 间，一夯挨一夯顺序进行，在一次循环中同一夯位应连夯两次；下 一循环的夯位应与前一循环错开1/2锤底直径。5）夯实工作完成后， 将场地表面松土清除，并拍实整平至设计标高。夯打过程中应及时 作好施工记录。6）重锤夯实完工后，应进行质量检验，检查施工记 录，除应符合试夯最后下沉量的规定要求外，同时还要求完成最底 面的总下沉量不小于试夯总下沉量的 90% 7）强夯施工每一遍内各 个夯点的夯击次数，严格按图纸设计夯击次数，并同时满足单击夯 击能不小于2000kn.m,夯坑周围地面不发生过大的隆起， 不因夯坑 过深而使起锤困难，且以

8、使土体竖向压缩最大而侧向位移最小为原 则。每个夯击点安排专人检查和记录击数，保证强夯质量。 5、强夯法处理地基的施工工艺 用推土机整平施工场地。当地面坡度陡于 1 : 5时，挖2%4%反 坡台阶，台阶长度不小于2 m做好强夯段周围的排水和防振措施， 防止在雨季施工时，夯坑内或夯击过的场地有积水和防止强夯时对 周围构造物造成损害。定出控制轴线、强夯场地边线，钉木桩或点 白灰标出主、畐U夯点位置，并测量场地高度，设水准基点。分段进 行强夯，顺序从边缘夯向中央，一排一排夯，起重机直线行驶，从 一边向另一边进行。起重机就位，使夯锤对夯点位置。测量夯前锤 顶高程，确保夯击能。夯击时应按试验和设计确定的强

9、夯参数进行， 落锤保持平稳，夯位应准确，夯击坑内积水应及时排除。将夯锤起 吊到预定高度，待夯锤自由下落后，放下吊钩、测量锤顶高程，若 发现因坑底倾斜时，应及时将坑底整平。强夯过程中应对各项参数 及施工情况作好详细质量记录。按设计规定次数及控制标准，完成 各夯点的夯击。点夯完成后用推土机整平场地，最后用低能量满夯 一遍。强夯之后，一般地下水上升，夯击坑内将有裂隙水出现，则 宜设法将其排除，特别是在严寒季节更要防止其结冰。将坑内积水 排出，可以加快土中水的排出速度，在某些情况下 （地表面有饱和 粘土），可以设置水平排水管进行排水，其做法是开挖 2 3m深的 沟槽，沟底埋设带孔的塑料管，上面填满砂砾

10、石。对于目前强夯法 加固地基来说，现场的测试工作几乎成为施工中一个重要组成部 分。在地基中，于不同深度埋设孔隙水压力传感器，用以测定各施 工阶段孔隙水压力的变化情况，这样在施行强夯时就可以进行监 督。如果发现孔隙水压力上升到与土体自重应力相等的最大值，即 可停止夯击，因为土颗粒己不可能再紧密了，在一遍夯击结束之后， 也可用以了解孔隙水压力的消散情况，从而确定最佳的间隙时间， 开始下一遍夯击。在现场对夯击坑的体积与上体的隆起体积进行测 定也是十分必要的，尤其在软土地基上进行强夯更为重要，夯击坑 体积减去上体隆起体积即得夯击所减少的体积，即所谓有效夯实体 积，即得平均沉降量。夯击能过小，平均沉降量

11、很小，加固效果不 理想，夯击能过大，地基土产生流动，隆起体积增大，平均沉降量 也不大。 三、结语 总之，强夯加固技术特别使用于浅层地基加固， 以减小地基的压缩 性，提高承载力。但强夯法处理地基时，对地基土质也有一定的要 求。一般认为此法特别适合于粗颗粒非饱和土，含水量不大的杂填 土与湿陷性黄土。低饱和粘性土与粉土也可采用。对于饱和粘性土， 如有工程经验或试验证明加固有效时方可应用。 参考文献： 1 李彰明，软土地基加固的理论、设计与施工m,北京：中国电力 出版社,2007. 2 苏建林，公路工程施工技术m,北京：人民交通出版社，2008. 3 黄兴安等,市政工程质量通病防治手册m,北京:中国建

12、筑工业 出版社,2009. 4 李强，河滩相软土地基处理研究m,中外公路,2008. 一、强夯法的特点 当天然地基相对较为软弱，亦即是软土不能满足工程设计的要求和 变形的要求或在地震作用下有可能产生液化、震陷及失稳时，则先 要经过人工加固处理后再修建路基。这种对软弱地基进行补强加固 的过程称为软土地基处理。而强夯法是一种地基加固方法，强夯法 处理地基是用来处理填土、饱和砂土、冲积土以及大量的软土地基 的一种重要地基加固方法。其主要工作原理是将起重机械830 t （最重可达200 t）的夯锤起吊到630m（最高可达40 m）高度后, 自由落下，给地基以强大的冲击能量的夯击。强夯法具有加固效果 好

13、、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的特点 二、强夯进行软弱地基处理的 1、强夯法处理地基的施工特点 (1)平均每一次的夯击能比普通夯击能大得多：(2)以往的重锤夯实 方法，能量不大，仅使地表夯实紧密，但能量不能向深处传递，其 结果仅限于表层加固，而强夯法能按我们的预计效果进行控制施 工，可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 需要加固的深度进行改良，使地基一定深度范围内得到加固。(3) 在施工中，必要时可以分几遍进行夯击；(4)地基经过强夯加固后， 能消除不均匀沉降现象，这是任何天然地基所不能达到的。基于这 些特点，强夯法最适

14、宜的施工条件为：(1)处理深度最好不超过 7m(特殊情况除外);(2)对于饱和软土，地表面应铺一层较厚的砾 石、砂土等优质填料;(3)地下水位离地表面下2 一 3m为宜;(4)夯 击对象最好为粗颗粒土组成。 2、强夯法处理地基的施工范围 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。强夯法应用初期，仅用于加固 砂土、碎石土地基。经过几十年的发展，它已适用于加固从砾石到 粘性土的各类地基土。在我国常用来处理碎石土、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，这主 要

15、是由于施工方法的改进和排水的改善。它不仅能提高地基的承载 力，降低其压缩性，同时还能改善地基抵抗振动液化的能力和消除 湿陷性黄土的湿陷性。用强夯法加固后地基的压缩性可降低200 1000%而强度可提高200-500%。但是强夯法对于饱和度较高的粘 性土，一般来说处理效果不显著，尤其是淤泥和淤泥质土地基，处 理效果更差。因此对于淤泥质土地基应谨慎选用或采取其他方法。 3、强夯法处理地基的施工准备 强夯前应对起重机、滑轮组及脱钩器等全面检查，并进行试吊、试 夯，一切正常方可强夯。强夯场地与建筑物间应按设计要求采取隔 振或防振措施。当强夯施工所产生的震动对邻近建筑物或设备会产 生有害影响时，应设置监

16、测点，并采取挖隔振沟等隔振减震措施。 一般即有建筑50 m范围内不宜采用强夯措施施工前要查明强夯场 地范围内地下构造物和管线的位置及标高，采取必要措施，防止因 强夯施工造成损坏。测量定点，清理并平整施工场地，进行场地测 量放线，埋设水准点标桩和各夯点标桩；按设计施工图给定的范围 进行测量放样，并按夯点布置平面进行施工；测量夯实前场地标高， 为确定夯实效果提供依据；施工前应按设计初步确定的强夯参数在 有代表性的场地上进行工艺性试夯试验。通过强夯前后测试数据的 对比，检验强夯效果，确定有关工艺参数。 4、强夯法处理地基的施工参数 1）起吊机械起吊重锤的能力应大于锤重力的 3倍，能脱落吊钩时， 起重

17、能力可大于锤重力1.5倍。2）强夯施工采用30t以上带有自 动脱钩装置的履带式起重机或其他专用设备。采用履带式起重机 时，在臂杆端部设置辅助门架或采取其他安全措施，防止落锤时机 架倾覆。夯锤锤重及夯锤底面面积根据设计文件要求的单击夯击能 确定。夯锤底面采用圆形，夯锤中对称设置若干个上下贯通的气孔。 自动脱钩采用开钩法或用付卷筒开钩。3）夯锤质量取5 t,落距一 般为2.5-4.5 m，确保达到600-1000 kn/m的夯击能量。锤重力与 底面积的关系，应符合重力在底面上的单位静压力为 15-20kpa。在 最佳含水量情况下进行夯实。4）夯打施工时，一般采用先周边后中 间，一夯挨一夯顺序进行，

18、在一次循环中同一夯位应连夯两次；下 一循环的夯位应与前一循环错开1/2锤底直径。5）夯实工作完成后， 将场地表面松土清除，并拍实整平至设计标高。夯打过程中应及时 作好施工记录。6）重锤夯实完工后，应进行质量检验，检查施工记 录，除应符合试夯最后下沉量的规定要求外，同时还要求完成最底 面的总下沉量不小于试夯总下沉量的 90% 7）强夯施工每一遍内各 个夯点的夯击次数，严格按图纸设计夯击次数，并同时满足单击夯 击能不小于2000kn.m,夯坑周围地面不发生过大的隆起， 不因夯坑 过深而使起锤困难，且以使土体竖向压缩最大而侧向位移最小为原 则。每个夯击点安排专人检查和记录击数，保证强夯质量。 5、强

19、夯法处理地基的施工工艺 用推土机整平施工场地。当地面坡度陡于1 : 5时，挖2%4%反 坡台阶，台阶长度不小于2 m做好强夯段周围的排水和防振措施， 防止在雨季施工时，夯坑内或夯击过的场地有积水和防止强夯时对 周围构造物造成损害。定出控制轴线、强夯场地边线，钉木桩或点 白灰标出主、畐U夯点位置，并测量场地高度，设水准基点。分段进 行强夯，顺序从边缘夯向中央，一排一排夯，起重机直线行驶，从 一边向另一边进行。起重机就位，使夯锤对夯点位置。测量夯前锤 顶高程，确保夯击能。夯击时应按试验和设计确定的强夯参数进行， 落锤保持平稳，夯位应准确，夯击坑内积水应及时排除。将夯锤起 吊到预定高度，待夯锤自由下落后，放下吊钩、测量锤顶高程，若 发现因坑底倾斜时，应及时将坑底整平。强夯过程中应对各项参数 及施工情况作好详细质量记录。按设计规定次数及控制标准，完成 各夯点的夯击。点夯完成后用推土机整平场地，最后用低能量满夯 一遍。强夯之后，一般地下水上升，夯击坑内将有裂隙水出现，则 宜设法将其排除，特别是在严寒季节更要防止其结冰。将坑内积水 排出，可以加快土中水的排出速度，在某些情况下 （地表面有饱和 粘土），可以设置水平排水管进行排水，其做法是开挖 2 3m深的 沟槽