1、强夯法处理地基的检测分析【摘要】用强夯法对地基进行处理，因其施工速度快、设备简单、适用范围广、节约材料、效果明显等优点，20 多年来一直受到各国工程界的重视，并得到推广，产生了巨大的经济社会效益。本文对强夯法处理地基的工作原理、方法和优点以及效果检测等课题进行详细探讨。 【关键词】地基处理；强夯法；检测分析 中图分类号：TU47 文献标识码： A 文章编号： 引言： 用强夯法处理地基指的是利用起重机把夯锤(一般为 8T40T)提高后让夯锤自由下落，产生巨大的冲击能(3OOO7000kNm)作用在地基上，产生强大的冲击波，足以克服土颗粒之间的重重阻力，把地基土压实，以降低土的压缩性，提高土体密度
2、和强度。由于这种方法使用设备简单，施工方法简单，节省材料，施快，在我国特别是在沿海地带被广泛运用。如果设计要采用强夯法处理地基，应当事先通过选择部分区域作为试夯区，然后再进行平板静载试验检验强夯的效果。 一强夯法处理地基简介 20 世纪 60 年代末，法国 Menard 技术公司首先创造强夯法处理地基技术。这种是一种将很重的锤提升到高处让其从高处自由下落，冲击震动地基，使土的强度得到提高并能降低土的压缩性，改变土的液化条件并能消除黄土的湿陷性的方法。并且强夯法还能使土层更均匀，减少差异沉降的可能。强夯法早期只能用于对砂土和碎石土的加固，然而经过几十年的应用和改进，这种方法已能适用于各种地基土。
3、这一切都要归功于施工方法的不断改进和排水条件的改善。 1978 年 9 月，我国引进了这项技术；1979 年，我国首次在塘沽实施了强夯法加固粘土地基实验。1979 年 6 月，我国分别在山西省阳泉以及河北省廊坊，对黄土质砂粘土填方地基、轻亚粘土和粉细砂地基进行了相应处理。随后这项技术被快速推广到了北京、上海、广州、深圳以及天津等地，而且都达到了很好的效果，同时也给国家节约了巨额费用。 二强夯法相关技术分析 （一）一般技术要求与规定 强夯法适用于碎石土、粘性土、砂土、低饱和度的粉土、杂填土和素填土、湿陷性黄土等地基。对粘性土以及高饱和度的粉土等地基，我们应该在夯坑内回填碎石、块石或者是其它粗颗粒
4、材料来进行强夯置换，并且通过现场试验来确保它的处理效果以及适用性。在进行强夯施工以前，我们必须在施工现场具有代表性的场地上面选择个或多个试验区，对整体区域进行试夯及试验检测。其中，试验区建设规模可以由建筑类型来确定。 （二）设计分析与技术要求 我们应该要根据现场试夯或者是当地经验来确定强夯法的有效加固深度。如果缺少试验资料或者经验时，我们则可按照以下来进行预估： 注：强夯法的有效加固深度应从最初起夯面算起。 我们应该要综合考虑地基土类别、要求处理的深度以及结构类型荷载大小等因素并且通过现场试夯来确定强夯的单位夯击能量。通常情况下，对于细颗粒土可取 15O0-4O00kNm/m2；对于粗颗粒土则
5、可取 1000-3000kNm/m2 夯点的夯击次数，应该要按现场试夯得到的夯击次数以及夯沉量关系曲线来确定，而且还应该同时满足以下条件：1.最后两击的平均夯沉量，当单击夯击能量小于 4000kNm 的时候，不大于 50mm，而当单击夯击能量为 40006000kNm 的时候，不大于 100mm；2.夯坑周围地面不能发生过很大的隆起。3.不应该因为夯坑过深而导致起锤困难。 夯击遍数必须按照地基土的性质确定，大多情况下可以采用 2 或 3次，根据渗透性比较差的细颗粒土，在有必要时夯击次数可以适当增加一些。最终再以低能量满夯 12 遍。在满夯时可以采取低落距锤或轻锤多次夯击，锤印搭接。 两遍夯击之
6、间必须要有一定的时间间隔。间隔时长取决于土中超静孔隙水压力的下降时间。如果缺少实测资料，就可以按照低级土的渗透性确认，而对于渗透性比较差的粘性土地基，间隔时间必须大于三星期；相对于渗透性好的地基就可以连续夯击。 夯击点的位置可参照基底平面形状，采取等腰三角形、等边三角形或者正方形布置，第一遍的夯击点间距可以取夯锤直径的 2.5 至 3.5 倍，第二遍夯击点位置在第遍夯击点之间，以后每遍夯击点之间的间距可适当缩小。而对于处理深度比较大的工程，第遍夯击点的间距最好适当增大。 三强夯处理效果检测 强夯地基处理效果的评测主要包括：场地均匀性等、地基变形特性与地基承载力、强夯有效加固深度。有效加固的深度
7、要从起夯面计算，而且有效加固深度内每一项指标都有明显提高。当前对于强夯地基加固效果的评测有试验检测以及事前预测，后者仅位于研究阶段，尚且无法推广及使用，所以当前采取最多方法依然是现场试验检测，进行强夯地基加固的效果评测，大多采取多样检测手段并且进行综合检测评价。 对强夯地基的质量检测方案，最好按照土性选用室内试验与原位试验，对于普通工程，必须用两种及两种以上的方法综合检验；对于比较重要的工程，必须增加检验项目并且要做大型现场复合地基载荷试验；对于液化场地，应该做标贯试验，检验深度必须要超过设计处理的深度。对于碎石土下有软弱夹层的地基土，必须采取钻孔试验，尽量采取多种方案综合测试。以下介绍几种常
8、用的检测方法： 载荷试验 载荷试验主要适用于在确定强夯后的变形模量以及地基承载力。 （二）标准贯入试验 标准贯入试验通常适用于粉土、砂土以及一般粘性土，可以用以评价砂土的密实度、粘性土以及粉土的强度和变形参数。除此之外，还可用于辅助载荷试验来判断夯后地基的承载力并进一步确定有效的加固深度，从而评价消除液化地基的效果。 （三）静力触探试验 相对而言，静力触探试验则适用于粉土、粘性土、砂土以及含少量碎石的土层。用以测定锥尖阻力、比贯入度、孔隙水压力、侧壁摩阻力，评价场地的均匀性以及进行力学上的分层，检验加固与改良效果。 （四）动力触探试验 动力触探试验通常适用于全风化、强风化的各种软质岩石、碎石土
9、或砂土等。此方法用以确定砂土、碎石等密实度，通过以上方法来检验对强夯前、后的地基土性能变化进对比分析，可以有效判断强夯的改良和加固效果，从而进一步为建筑工程项目设计提供理论基础依据。 与此同时，还需要在实际施工过程中是结合实际，按照具体工程的要求来选择检测方案。 结束语： 随着新技术的逐步发展，强夯法已经得到了广泛的应用，也渐渐地形成了以原位测试为主要强夯地基检测的测试体系。通过采用载荷试验从而获得浅层地基土的变形模量以及地基承载力；其次，还采用了标准贯入试验、静力触探试验、圆锥动力触探然获取自上而下的地层密实度，再经过处理之后得到地层的变形模量以及承载力；然而以上检测都是依据单点测试为主，按照近二十年来瑞雷波勘探技术的发展情况来看，促使采用瑞雷波法来进行整体效果评价可能性增大，因此越来越多的高能级的强夯工程采用瑞雷波勘探技术来进行地基处理的检测工作；与此同时再辅以少量的钻探取样分析、静载试验以及标贯试验、动探等试验作为参考，相信效果会更加显著。 参考文献： 【1】王铁宏全国重大工程项目地基处理工程实录M北京：中 国建筑工业出版社，1998 【2】叶观宝，陈望春，徐超强夯法地基处理有效加固深度的分析研究硼上海地质“2003 年 03 期 【3】王广月，王盛桂，付志前地基基础工程M北京：中国水利 水电出版社，2001
