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。
强夯法施工的
1 加固机理
动力
加固多孔隙、粗颗粒、非饱和土
三
密实
动力荷载减小土孔隙，提高强度
种
加
动力
处理细颗粒饱和土
固
固结
局部产生裂缝，增加排水通道
机
超孔隙水压力消散，土体固结
理
动力
置换
分为整式置换和桩式置换
加密、碎石墩置换、排水的组合
路基强夯施工技术
强夯技术交底
强夯法施工的
1 加固机理
主
2 工程实例
要
内
3 施工方法
容
4 质量检验
强夯法施工的
概述
强夯是法国Menard技术公司于1969年首创的一 种地基加固方法，我国于1978年首次由交通部一航 局科研所及其协作单位在天津新港三号公路进行了 强夯法试验研究。它通过一般8～30t的重锤(最重可 达200t)和8～20m的落距(最高可达40m)，对地基土 施加很大的冲击能，提高地基土的强度、降低土的 压缩性、改善砂土的抗液化条件等。
强夯法施工的
概述 强夯法适用土层
碎石土
等等
砂土
低饱和
杂、素
度的粉 土与粘 性土
湿陷性 黄土
填土
对于高饱和度的可采 用强夯置换法 强夯法施工的
概述
《建筑地基处 理技术规范》
(JGJ79-2002) 规定
强夯法适用于处理碎石 土、砂土、低饱和度的粉土 与粘性土、湿陷性黄土、素 填土和杂填土等地基。强夯 置换法适用于高饱和度的粉 土与软～塑流塑的粘性土等 地基上对变形控制要求不严 的工程。强夯置换法在设计 前必须通过现场试验确定其
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。
强夯法施工的
1 加固机理
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。
适用性和处理效果。
强夯法施工的
概述 强夯法的优点
加固效果好 施工简单 使用经济
强夯法加 袋装砂井
软粘土地基的综合治理
强夯法施工的
国内 发展 阶段
概述
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 。
强夯法施工的
1 加固机理
弹
簧
活
静力固结理论与力固结理论模型
模 型
静力固结理论(图a)
动力固结理论(图b)
①不可压缩的液体
②固结时液体排出所通过的小
孔，其孔径是不变的
③弹簧刚度是常数
④活塞无摩阻力
强夯法施工的
①含有少量气泡的可压缩液体 ②固结时液体排出所通过的小
孔，其孔径是变化的 ③弹簧刚度为变数 ④活塞有摩阻力
2 工程实例
三淅高速TJ08标新积黄土地基强夯处理
工程概况
三淅高速灵卢段TJ08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 通高速的设计规划得以实现。我标段有3段新积黄土地， 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 力达到要求，开始路基填筑。保证了路基施工的质量。
根据基础形式布置
1/2～2/3，并不宜小于3m。 强夯法施工的
2 工程实例
夯击点的布置
1.强夯第一遍夯击点间距可取夯 锤直径的2.5～3.5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
强夯法施工的
概述
以处理饱和软土为目的低能级强夯 技术；
三个 研究 方向
以处理高填土和深厚湿陷性黄土， 以及消除湿陷为目的的高能级强夯 技术；
强夯与其他地基处理技术优势互补， 发展成为组合式地基处理技术。
强夯法施工的
质量检验
施工方法 工程实例
加固机理
强夯法施工的
1 加固机理 夯 锤
夯击能
冲击力
冲击波
隆起 地面
冲切上部 土体
结构破坏
挤压
形成夯坑
土体
强夯法施工的
挤压周围 土体
1 加固机理
某工程测得的单点夯夯坑夯沉量及 周围地表隆起情况
强夯法施工的
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。
强夯法施工的
1 加固机理
巨大的冲击能量在土中产生很
动
大的应力波，破坏了土体原有的
力
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，
固
使孔隙水顺利逸出，待超孔隙水
结
压力消散后，土体固结。由于软
土的触变性，强度得到提高。
强夯法施工的
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。
强夯法施工的
2 工程实例
夯击点的布置
根据基底平面形状
等边三角形 等腰三角形
正方形
应考虑施工时吊机的行走通道
夯击点的布置
等边三角形
强夯置换墩位布置
正方形
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独因立素基决础或条形基础 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. 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。