強夯法加固地基，適用範圍廣泛，可用於濕陷性黃土、碎石土
、砂土、一般粘性土、軟土以及工業或生活垃圾等各種填土地基。對於非飽和土地基，強夯加固效果顯著，在呈流塑狀的淤泥中拋填碎石
、（鋼渣、礦渣）進行強夯擠淤也能取得較好的效果。


    強夯法一般采用重力為80kN（8t）以上重錘，起吊到6myishanggaodu，chuichuichengziyouluoxia，duitutijinxingqianglihangshi。tashiyizhongjinengtigaodijiqiangdu，jiangdiqiyasuoxing
，younenggaishanqidikangdizhenyehuadeqianglihexiaochutudeshixianxingde地基加固方法。

    該法所用設備簡單，質量控製方便
，適用範圍廣泛。對飽和土地基加固效xiao果guo的de好hao壞huai，關guan鍵jian在zai於yu排pai水shui，如ru飽bao和he砂sha土tu地di基ji滲shen透tou性xing好hao，超chao孔kong隙xi水shui壓ya力li容rong易yi消xiao散san，夯hang後hou固gu結jie快kuai。對dui於yu飽bao和he粘zhan土tu或huo淤yu泥ni質zhi土tu，由you於yu滲shen透tou性xing差cha，必bi須xu慎shen重zhong對dui待dai。

    強夯法加固地基，能代替某些樁基礎而節省鋼材、木材和水泥，而且速度快
、效果好、投資少，是一種經濟
、簡便的地基加固方法。

    1.1強夯法最適宜的施工條件：

    （1）處理深度一般不超過15m
；

    （2）地下水位距地表麵2～3m為宜；

    （3）夯擊對象最好為粗顆粒土組成
；

    （4）施工現場距原有建築物應有足夠的安全距離，一般宜大於10m；

（5）對於飽和軟土
，地表麵應鋪一層較厚的礫石、砂士等填料。

加固目的及要求

    不同地基和工程有不同的加固要求：

    2.1以提高地基承載力
，消除不均勻變形為主。

    2.2對地震液化地基
，加固後應消除液化。不同的液化地基有不同的要求。

    2.2.l對飽和砂土地基，加固後標準貫入錘擊數N63.5值大於按下式計算出的N＇值時，視為不液化：

              N＇＝N′［l＋0.125（ds－3）－0.05（dw―2）］  （1）

式中：N＇――飽和砂土所處深度為ds，室外地麵到地下水位距離為lm時，砂土液化臨界標準錘擊數；          

N＇――當ds=3m，dw=2m時
，砂土液化臨界貫入錘擊數。當設計烈度為7
、8、9度時
，其數值分別為6

、10
、16
；

      ds――飽和砂土所處深度（m）；

          dw――室地麵到地下水水位距離。

    2.2.2輕亞粘土可按下式計算：

             N″＝14.5＋0.5ds―2.4dw―Mc。（2）

式中：Mc――粘粒含量

，以百分數為單位。

    當實際標貫擊數N63.5大於計算值N″值時為不液化。

    2.3對濕陷性黃土地基加固，要求消除濕陷性，其濕陷係數應按下式計算：

 （3）

式中：    δs――濕陷係數
；

          hp――保持天然濕度和結構的土樣
，加壓至一定壓力時，下沉穩定的高度（cm）；

          hP′――上述加壓穩定後的土樣，在侵水作用下，下沉穩定後的高度（cm）；

          ho――土樣的原始高度。

    強夯加固後地基濕陷係數δs ＜0.015時為消除濕陷性。

2.4對軟弱土地基加固，著重於提高地基土的強度和減少變形。

施工準備

    3.l機具準備

    3.1.1夯錘

    3.l.l.l夯錘所用材料

    夯錘可用鋼製
，也可采用鋼板殼，內填鋼筋頭
、鋼砂或澆灌混凝土製成。鑄鐵和鑄鋼材料製成的夯錘，體積小重心較低
，穩定性強，回彈幅度不大，效率高。大噸位的可做成裝配式的鑄鋼夯錘，以利運輸。

    3.1.1.2夯錘形狀

    夯錘形狀可為圓柱形
、方形
、梨形、球形等形狀。為了減少或消除錘提升時土與錘之間的吸附力
，以避免增加起重機的負荷
，夯錘應設4～6個從錘底貫穿於錘頂的排氣孔。

    3.l.l.3夯錘尺寸

    夯錘單位麵積可根據以下原則進行選則：

    （l）夯錘單位麵積的靜壓力宜在25～40kPa；

    （2）夯擊能級在2000kN•m以下時，單位麵積的衝擊能宜為300～500kN・m／m2；

    （3）夯擊能級在3000kN・m以上時，單位麵積夯擊能宜在600～800kN・m／m2；

    （4）對於砂土和碎石土等
，應選用較小麵積的錘；對於軟土、淤泥及淤泥質土等應選用較大麵積的錘
；對於輕亞粘土
、黃土等應選用中等麵積的錘。

    3.1.1.4夯錘重量

夯錘最佳重量可根據下式決定：

M＝（l＋K／2）AγR  （4）

式中：    M――夯錘重量（t）
；

          K――有效加固影響深度係數；

          γ――地基土的天然容重；

          A――夯錘底麵積（m2）；

          R――夯錘底半徑。

    使用式（4）時應注意以下幾點：

    （1）當夯錘底麵為曲麵時
，其底麵積A為投影麵積

；夯錘半徑R相應於投影圓的半徑；

    （2）地基土的天然容重γ為強夯處理前的地基土設計有效加固深度範圍內的加權平均值；

    （3）有效加固影響深度係數K值此處取值為0.5～0.7。

    3.1.1.5夯錘排氣孔的設置

    （l）夯錘上排氣孔的總麵積約占夯錘投影麵積的15％左右
；

    （2）排氣孔設置要分布均勻
，上下貫通
，其數量為4～6個；

    （3）排氣孔的中心一般在夯錘投影麵半徑的中點
；

    （4）如果製作允許
，也可做成上小下大的喇叭口；

    （5）如果是鋼殼的混凝土錘或用於飽和粘性土等軟土地基加固的夯錘，其孔徑可適當增大，以利排氣和清孔。

    3.l.2起重設備

    3.1.2.l起重設備應根據夯錘重量選擇。

    3.1.2.2起重設備可采用履帶式、輪胎式吊車及強夯專用三腳架
，宜優先選用履帶式吊車，其起重能力一般不小於15t。

    3.1.2.3當吊車的起重能力小於夯擊要求（即錘重×錘到吊車中心位置的距離）時，可在一定範圍內，增設龍門架支撐
；亦可由二台吊車組合成“雙機組合吊車”進行施工。

    采用輪胎吊強夯，應與龍門架支撐配合施工。

    3.2現場準備

    3.2.1施工場地應平整，並經推土機壓實，以承載吊車及夯錘的重量。

    3.2.2測量放線，放出夯擊範圍及夯擊點的位置。

    3.2.3如鄰近有建築物時
，應距強夯點一定距離內挖好隔振溝。

    3.2.4準備好配套的推土機、自動脫鉤裝置、夯錘
、經緯儀
、水平儀
、滑輪、鋼絲繩及繩扣等機具。

    3.3勞動組織（每台班）

    （l）工長兼技術員1名；

    （2）測量兼沉降記錄員1名；

    （3）現場操作指揮
，兼扶塔尺1名
；

    （4）掛鉤1～2名
；

    （5）吊車司機1名。

試夯

    4.1試夯的工作內容

    4.1.l根據工程地質勘察報告及加固要求
，在施工現場選取一塊有代表性的試驗區，其麵積不小於20×20m2
；該試驗區亦可選在需加固的地麵上。


    4.1.2按選定的夯錘用不同擊數（或不同高度）進行夯擊。

    4.1.3根據試驗要求在試驗區內的不同點和不同深度處埋設孔隙水壓探頭，做好夯前
、夯後的孔隙水壓的跟蹤測定，確定強夯間歇時間。

    4.1.4進行沉降觀測
，並準確記錄。

4.1.5整理靜力觸探等測試結果，確定強夯遍數及每遍夯擊次數。

施工參數的確定

    5.l有效加固範圍

5.l.1加固範圍（見圖1）



    5.1.1.1根據修正梅納公式，加固深度和寬度可按下式計算：

                     （5）

                       b＝2htgθ＋l                   （6）

式中：    h――有效加固深度（m）

；

          K――有效深度修正係數，其值為0.3～0.9；

          b――有效加固寬度（m）；

          θ――壓力擴散角，一般取θ=22º～30º
；

          M――錘重（t）
；

          H――夯錘落距（m）。

5.1.1.2根據波的傳播特性和土對能量的吸收情況
，可根據下式確定加固半徑（即加固寬度和深度）rs（見圖2）。

         (7)

式中：     rs――有效加固半徑（m）

；

           M――錘重（t）；

           H――夯錘落距（m）；

           Vp――縱波波速（m／sec） 
；

           α――土的能量吸收係數
；

           Ki――大於1的係數，一般為3～5。

土的能量吸收係數α值  表1
土    質    情    況 
α值(s/m)

鬆軟飽和粉細砂、亞粘土
、輕亞粘土、粘土 
0.01～0.03

很濕的亞粘土、粘土 
0.04～0.06

稍濕的和幹的輕亞粘土、亞粘土 
0.07～0.10

硬塑的粘土和中密的塊石
、碎石 
0.0875～0.115

可塑的粘土和中密的粗砂

、礫石 
0.1～0.125


注：本公式引自《岩土工程學報》1986年第三期左名麒著《震動波與強夯法機理》

    5.2間歇時間

    每遍強夯之間的間歇時間，應根據孔隙水壓力消散時間的長短而定。

    jiaqiangzaijianxieshijianzhongduikongxishuiyalideguancha，dangkongxishuiyacongfengzhixiaosandaowendingzhihousuoxudeshijianjiweihelidejianxieshijian。shatukebukaolvjianxieshijiandeyingxiang。

    5.3夯擊點布置

    5.3.l對基礎麵積大或粘性土，宜用正方形網格布置。

    5.3.2對條形基礎可采用“點線插檔”法布置。

    5.3.3柱基宜采用點夯，對加固深度較大的工程，可按土層厚度不同，分二遍以上點夯
，最後一遍滿夯。

    5.3.4對砂性土或填石地基和土夾石填料可用連夯法布點夯擊。

    5.4夯擊擊數的確定

    夯擊擊數的確定，是根據地基加固後應達到規定指標來確定的。夯擊要求豎向壓縮最大

，側向移動最小。

    5.4.l對於非飽和土或填土，可將最後兩擊的下沉量之和的平均值小於4cm作為每點的夯擊擊數。

5.4.2對於飽和粘性土，應以孔隙水壓力上升到最大值即等於土體自重：

 Ut=9.80665×10－2γ・ho          （8）

式中：    Ut――孔隙水壓力（kPa）
；

          γ――土的容重（g／cm3）；

          ho――上覆土層厚度（cm）；

          或出現液化現象來控製夯擊擊數。

    5.5夯擊遍數

確定夯擊遍數的原則是根據壓縮層厚度、土質條件和計算沉降要求來確定。土體壓縮層越厚，土的顆粒越細，含水量越高
，夯擊的遍數宜多
；當夯擊沉降量為計算最終沉降量的80～90％時，即視為夯擊完畢。

 

施工工藝

6.l強夯法施工程序（見圖3）   



6.2夯擊施工注意事項

    6.2.l嚴格按照設計布置的夯點放線、夯擊；按照試夯所確定夯擊擊數
、間隔時間
、夯擊遍數、錘重、落距等參數施工。

    6.2.2如采用方形錘應有人工導向。

    6.2.3在滿夯時應隨時調整吊車位置，以防止出現以吊車為中心的扇形麵，影響夯擊效果。

    6.3施工中的安全注意事項

    6.3.1強夯施工的夯錘係自動脫鉤
，現場施工必須高度集中

，統一指揮，不得有任何混亂現象，整個現場應由起重指揮員全麵負責。

    6.3.2吊車司機、推土機司機都要集中精力聽從起重指揮員的號令，不得盲動，夯錘起吊後
，禁止任何人從吊杆下方通過。

    6.3.3吊車司機應嚴格遵守安全操作規程。

    6.3.4夯錘升起如超過脫鉤高度仍不能自動脫鉤時

，起重指揮員應立即發出停車信號，並將夯錘落下
，找出原因，進行處理。

    6.3.5夯擊前應注意周圍高壓線對吊車及纜繩的影響，對臨近的建（構）築物
、廠區豎向工程地下管溝或管線
、diangandengyiyingbaochiyidingjuli
，binghuitongshejibumenjinxingtiaozha，gongtongquedingqianghangjiagufanwei。duilinjinyoujingmidianzishebeidejianzhuwu，yingcaiqugezhencuoshi
，yixiaochuzhendongdailaideweihai。

6.3.6夯擊場地應視情況適當灑水
，以防石

、水四濺
，塵土飛揚，在吊車操作室擋風玻璃前
，應增設一麵鉛絲防護網。

 

強夯加固效果檢測

強夯後的地基應進行加固效果檢測
，可選擇靜力觸探、荷載板、標貫、十字板
、旁壓儀等測試項目，一般不少於一項測試項目。

工程實例

    8.l天津瑪鋼廠新建鑄造車間
、辦公樓等
，建造在原為坑塘窪地上

，表層雜填土厚為3～7m
，主要為拆房土、生活垃圾、爐渣
、鐵屑及小鐵塊混雜而成。

    強夯加固的房屋地基麵積共計5686m2。施工中采用W―1001型履帶式起重機，夯錘采用20mm厚鋼板為殼，錘內用鋼板分成九格
，填以鋼砂

，錘重9.4t，落距11.2m，每擊夯擊能為1032kN・m。采取先滿夯

，每點3～4擊；然後在建築物基礎部分按基槽的寬度連續夯，夯間距3.3m，每點夯8～10擊，以最後兩擊下沉量之和的平均值≤4～ 6cm為限。

    此次施工
，采用了中科院武漢岩土研究所的動、靜態兩套儀器測量孔隙水壓力
；采用4個65型微振儀進行波速測量
，還采用了鐵道科學院研製的K30地基承載力試驗車進行測試。

    強夯後，地基承載力提高了67％。更主要的是，強夯後的雜填土地基具有較好的均勻性
，解決了負摩阻力問題，滿足了房屋基礎設計的強度和變形要求。該工程已建成5年，使用效果良好。

    該工程節省投資約40萬元。

    8.2強夯法加固軟土及輕亞粘土地基，消除了液化。

    中匈合資肉雞聯合總場
，位於天津西郊
，場地為鹽堿荒地。擬建的8個筒倉高22m
，單倉總重900t。地基加固要求：提高承載力和滿足烈度為8度地震時的地基不液化要求。

    該場地地麵下0～4m的飽和輕亞粘土層為嚴重可液化地基。0～8m各地層承載力很低。

    強夯施工采取先用推土機推去60cm厚的表層土

，再進行點夯和滿夯作業。夯錘重9t，落距10.5m，夯間距3.4m，點夯1遍，每點8擊，滿夯每點3擊。

    加固後的地基評價：

    8.2.l地基承載力

    8.2.1.1  0～4m的輕亞粘土層，強夯前〔R〕＝100kPa左右，強夯加固後〔R〕＝240kPa；

    8.2.1.2  4.1～6.8m粘土層，強夯前〔R〕＝110kPa，強夯後〔R〕＝150kPa。

    8.2.2地震液化問題

    強夯後，經檢測和應用有關規範規定的公式驗標
，在烈度為8度地震時為不液化地基。