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13重锤夯实（强夯法）施工工艺简介：

重锤夯实（强夯法）是一种常见的地基处理技术，主要用于加固和提高地基的承载能力，适用于处理各种软土地基，如淤泥、沼泽土、湿陷性黄土等。以下是它的施工工艺简介：

1. 施工准备：首先，对施工区域进行详细测量和场地平整，清除地表杂物和障碍物，然后根据设计要求确定夯点位置和夯击参数（如锤重、落距、夯击次数等）。

2. 设备准备：选择适合的重锤夯实设备，如振动锤、静力破碎锤等。这些设备通常由大型履带式或轮式机械驱动，带有重锤和举升系统。

3. 空锤试验：在正式施工前，先进行空锤试验，以确定设备的工作性能和夯击效果，为后续施工提供依据。

4. 施工过程：夯锤被提升到一定高度后，落下砸击地面，产生强烈的冲击力，使得地基土体产生瞬间的塑性变形，然后在弹性恢复作用下，土体被压实。每击夯锤后，都要保持一段时间的静止，让地基土体充分回弹。

5. 多次夯击：根据设计要求，对每个夯点进行多次夯击，以达到足够的夯实深度和效果。夯击次数和间隔时间根据地基性质和设备性能决定。

6. 施工质量检查：施工过程中和结束后，要进行质量检查，包括地基承载力测试、沉陷量检测等，以确保地基达到设计要求。

7. 后期处理：施工结束后，可能会有少量的沉降，需要进行适当的表面处理，如回填、碾压等。

总的来说，重锤夯实法是一种高效且经济的地基处理方法，但施工过程需要注意安全，避免对周围环境和建筑物造成影响。

13重锤夯实（强夯法）施工工艺部分内容预览：

3.1.2.1 饱和土的压缩性

由于土中有机物的分解，第四纪士中大多数都含有以微气泡形式出现的气体，其含气量大约在1%～4%范围内，进行强夯时，气体体积压缩，孔隙水压力增大，随后气体有所膨胀，孔隙水排出的同时，孔隙水压力就减少。这样每夯击一遍，液相气体和气相气体都有所减少。根据实验，每夯击一遍，气体体积可减少40%。

3.1.2.2 产生液化

在重复夯击作用下，施加在土体的夯击能量，使气体逐渐受到压缩。因此，土体的沉降量与夯击能成正比。当气体按体积百分比接近零时DLT 5794-2019 灌浆记录仪检验规程.pdf，土体便变成不可压缩的。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。

3.1.2.3 渗透性变化

在很大夯击能作用下，地基土体中出现冲击波和动应力。当所出现的超孔隙水压力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。在有规则网格布置夯点的现场，通过积聚的夯击能量，在夯坑四周会形成有规则的垂直裂缝，夯坑附近出现涌水现象。

当孔隙水压力消散到小于颗粒间的侧向压力时，裂隙即自行闭合，土中水的运动重新又恢复常态。国外资料报道，夯击时出现的冲击波，将土颗粒间吸附水转化成为自由水，因而促进了毛细管通道横断面的增大。

3.1.2.4 触变恢复

在重复夯击作用下，土体的强度逐渐减低，当土体出现液化或接近液化时，使土的强度达到最低值。此时土体产生裂隙，而土中吸附水部分变成自由水，随着孔隙水压力的消散，土的抗剪强度和变形模量都有了大幅度的增长。这时自由水重新被土颗粒所吸附而变成了吸附水，这也是具有触变性土的特性。

动力置换可分为整式置换和桩式置换。整式置换是采用强夯将碎石整体挤入淤泥中，其作用机理类似于换土垫层。桩式置换是通过强夯将碎石填筑土体中，部分碎石桩（或墩）间隔地夯入软土中，形成桩式（或墩式）的碎石墩（或桩）。其作用机理类似于振冲法等形成的碎石桩，它主要是靠碎石内摩擦角和墩间土的侧限来维持桩体的平衡，并与墩间土起复合地基的作用。

多年实际证明，强夯法加固地基，一定要根据现场的地质条件和工程的使用要求，正确的选用强夯参数，才能达到经济有效的目的。

强夯参数包括：加固深度（或影响深度）、单点夯击能、最佳夯击能、夯击遍数、相邻两次夯击遍数的间歇时间、加固范围和夯点布置等。

3.2.1加固深度的确定

影响加固深度的因素很多，有锤重、落距、地基土性质、不同土层的厚度和埋藏顺序、地下水位以及其他强度设计参数等。我国学者根据前人的研究和大量的试验，提出了有效的加固深度修正公式：

D=K（WH/10）1/2

式中  D——有效加固深度，m；

K——修正系数，K的变化范围一般为0.5～0.8。比如软土取0.5，黄土为0.34～0.5；

H——落距（锤底至起夯面距离），m。

（1）单点夯击能等于锤重乘以落距，一般根据加固土层的厚度以及选用吊机的大小来确定，采用如下公式：

E=W·h         （kN·m）

式中  W——锤重（kN）；

我国选用的锤重为80～250kN，个别达400kN，落距为8～25m。世界上最大的锤重2000kN，落距25m，其加固深度可达40m。

（2）最佳夯击能的确定。从理论上讲，在夯击能作用下，当地基中出现的孔隙水压力达到土的自重压力时，这样的夯击能称为最佳夯击能。

1）粘性土最佳夯击能的确定方法。在粘性土中，由于孔隙水压力消散慢，当夯击能逐渐增大时，孔隙水压力也相应叠加。因而在粘性土中，可依据孔隙水压力的叠加值来确定最佳夯击能。

2）砂性土最佳夯击能的确定方法。在砂性土中，由于孔隙水压力增长及消散过程仅为几分钟时间，孔隙水压力不能随夯击能增加而叠加。为此，可绘制最大孔隙水压力增量与夯击次数（夯击能）的关系曲线来确定最佳夯击能。

3.2.3夯点布置及间距

按建筑面积均匀布点时，以最外围基础中心线或外边线算起，增加一排夯点。

按基础位置相应布点时，同上或按基础持力层厚度一半扩出。

布点形式和间距依地质情况、能级和夯锤面积等定。为更好的达到设计要求，多数情况需试夯确定。

（1）单点间距一般为1.5D～2.5D（D为锤底直径），呈正方形、梅花形和等边三角形布置（图1）。

（2）满夯为挨点错位相切（图1）。

              图1  夯点布置形式

对单个夯点，一次连续夯击次数控制标准如下：

（1）夯坑标高控制。达到要求标高或夯坑达到某一深度，以至不好继续操作（粘锤、埋锤），此击数时形成的标高。

（2）贯入度控制。夯到最后一击，或最后三击的平均贯入度，小于或等于一定数值时的击数。

1）较硬土、湿陷性黄土、砂性土3～5cm。

2）软弱土5～10cm。

3）对于饱和软粘土，淤泥质土以及大能级强夯而相应的锤底面积小的情况下，贯入度达20～30cm。

4）地面发生较大隆起（一般不超过30cm）或夯坑内出现溢水等情况时，需停止夯击。

3.2.5 夯击遍数

以一定的连续击数，对整个场地的一批点，完成一个夯击过程叫一遍，单点的夯击遍数加满夯的夯击遍数，为整个场地的夯击遍数。

（1）单点的夯击遍数。除坚硬土和粒料土外，一般都有孔隙水压力的消散和土体恢复问题。这两个因素是控制强夯遍数的主要因素，一般含水量大的遍数较多。对在夯击过程中有填料要求的饱和软土的遍数也较多。夯坑过深，需在坑内填满料，再在原点夯击，这种情况也增加了遍数。

（2）满夯的夯击遍数，一般为1～2遍。满夯的锤击数一般对每个夯点连续夯击数一般为3～5击。

加固范围比加固地基的长度L和宽度B各大出加固深度H，即（L+H）×（B+H）。

加固宽度应根据建筑物的种类和重要性等因素考虑，例如为保持边坡稳定应考虑加固到最危险的滑弧范围处。

3.2.7 相邻夯击两遍之间的间歇时间的确定

关于相邻夯击两遍之间的间歇时间，有科学家指出，一旦孔隙水压力消散，即可进行新的夯击作业。

重锤夯实（强夯）法施工工艺流程见图2。

5.1场地整平及标高要求

（1）为便于机械行走和施工，强夯场地整平应大于强夯布点范围，以夯点外边缘向外扩3～5m或以外排基础边扩8～10m。

（2）强夯场地的标高，以所夯建筑物的基础底标高，加预留夯沉深度来定。夯沉深度与地质情况，能级等有关。此值可参照已完工程暂定或经过试夯确定。

根据设计指标和地质报告，参照有效影响深度公式、结合实际经验，首先确定试夯能级，然后选择不同的锤底面积、布点间距、施工顺序、夯击遍数、单点夯击数等。经过夯后测试，得出满足设计要求的最佳施工控制参数。有条件时，对含水量较大的地基土。为能提供各遍准确的间隔时间，最好做孔隙水压力消散试验。

试夯场地可选在本工程场地内或附近，有经验时也可在工程开始部分安排试夯。

（1）按试夯确定的施工工艺对作业人员进行安全、技术交底。

（2）先夯击第一遍，记录每一夯点最后两击的沉降差值在设计规定的限值内即可进行下一夯点的夯击。

（3）按规定间隔一定时间后，进行第二遍夯击，夯击要求同第一次。夯击点要布置在上一遍两相邻夯击点的中间。

一般用点夯时30%～50%的夯击能满布夯击，主要为加固表层松散土体，夯锤搭接上次夯击点1/4直径进行下一点的夯击，直至全部夯完为止。

6推荐使用的主要机具设备

（1）起重设备。为强夯的主要机械，一般额定起重能力为夯锤重量的1.5～3倍，我国大都用履带式吊车改装。根据工程所采用的夯锤和起重高度来选用起重机的型号。可单机作业，也可主、副机（移锤）联合作业。

（2）门架。由横梁和二个支腿组成，支腿的结构形式有格构式或管式。门架上部横梁中心绞接于吊杆顶部。

（3）脱钩装置。由带拉杆的吊钩和滑轮组成，配上牵引钢丝绳，当夯锤起到规定高度时能自动脱钩落锤。

（4）夯锤。夯锤的选择系根据土质条件、设计要求和强夯能级决定。夯锤重一般为80～400kN。设数个上下贯通的通气孔。夯锤的材质为铸钢、铸铁或钢壳包混凝土几种。其锤底形状多为圆形，锤底面又有平底、锅底、球形等，地面投影面积一般为4～8m2。

（5）推土机。是强夯必不可少的辅助机械，作为场地整平压实之用。

（1）起重工：1000～2000kN·m配4人；3000～4000kN·m配5～6人；5000kN·m以上配6～7人；填料工若干人(指需填料强夯)。

（2）起重机车司机：2人。

（3）推土机司机：1～2人。

（5）测量工：1～2人。

（6）其它管理人员和工人依工程情况可作必要的调整。

8质量要求及质量控制要点

8.1 强夯中需要测定的数据

（1）夯前的场地标高，各遍夯后整平标高。

（2）各遍夯点最后三击的夯沉量，计算出夯坑的总下沉深度，各遍在整个夯区内均匀的选一定数量的点测每一击的下沉量，作为与试夯比较和检测参考、满夯只在开始时，以贯入度控制，得出锤击数，以后以此数为准施打，不再作测量。

（3）强夯中若发现地面变化较大时，需作隆降观测。

（4）强夯形成的夯坑直径，主要在试夯时测定，作为计算土体压缩及填料量的参考。

（5）对有填料要求的强夯GB 50062-1992 电力装置的继电保护和自动装置设计规程，需记录各夯坑的填料数量。

（1）施工前必须用仪器准确放出夯点中心位置，并划出圆圈，施夯时对点要准。

（2）必须按规定的起锤高度、锤击数和控制指标施工，不得随意改变。

（3）施工中如发现偏锤，应重新对点。

（4）施工中如发现歪锤时，需用填料（或土）将坑底垫平，才能继续施夯。

（5）如遇夯锤的通气孔堵塞GBT 22459.5-2022 耐火泥浆 第5部分：粒度分布（筛分析）试验方法.pdf，应立即开通。

（6）表层土过干（尤其是满夯）应采取增加含水量的措施。

（7）雨期施工，要防止雨水浸泡现场，夯坑内有积水应及时排出后方可施工。