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第1篇

【關鍵詞】強夯；地基；工程應用

一、強夯法的發展概述

強夯法基本思想源于古老的夯擊方法，用夯擊法加固地基土或土工構筑物是我國在公元6世紀就己經采用的施工方法。在人類生活的西安半坡遺址上，即發現原始公社母系氏族社會時期，建筑的柱基墊土經過夯實。進入文明社會幾千年以來，中國就一直用夯實法，用夯、俄加固地基，并用其修建土工構筑物，如堤、壩、臺、墻，秦阿房宮前殿遺址即為東西寬1300m、南北長500m、面積60萬m2的大夯土臺基，最初的萬里長城及以后的長城心墻也多用土夯實筑成。

二、強夯技術的特點

①適用各類土層：可以用于加固各類砂性土、粉土、一般粘性土、黃土、人工填土，結合其它技術措施也可用于加固軟土地基。

②應用范圍廣泛：可以應用于工業廠房、民用建筑、設備基礎、油罐、公路、鐵道、橋梁、機場跑道、港口碼頭等工程的地基加固。

③加固效果顯著：地基經強夯處理后，可以明顯提高地基承載力和壓縮模量消除濕陷性、膨脹性，防止振動液化。

④有效加固深度：結合國內外的工程情況，強夯法加固深度一般均可以達6-8m。

⑤施工機具簡單：強夯機具主要為履帶式起重機。

⑥節省材料：一般的強夯處理是將原狀土施加夯擊能量，無需添加其它建筑材料，從而節約了建筑材料的購置、運輸、打入地下的施工費用，大大縮短了施工周期。

⑦節省工程造價：由于強夯工藝無需建筑材料，節省了建筑材料的購置、運輸、制作、打入費用，因此工藝造價低廉。

⑧施工快捷：只要工藝合適，強夯工藝無需建筑材料的制作，其施工周期最短。

三、強夯法的工程應用

由于強夯法是一種主動加固方法，該法自誕生以來，以其經濟易行、效果顯著、設備簡單、施工便捷、節能環保、質量容易控制、適用范圍廣、施工周期短等突出優點，在全球各類工程的地基處理中得到了日益廣泛的應用。

3.1.強夯法加固砂土液化地基

在我國華北地區，砂土液化問題一直是巖土工程中地基處理的重要問題，一般砂土液化厚度在地表以下7-9m，若采用強夯工藝，其消除液化的程度與擠密碎石樁作用效果相當甚至更好，基底處地基承載力也相對較高，基本上可以滿足一般設計要求；同時，強夯法加固液化地基使工程造價大幅度降低。

3.2.強夯法加固濕陷性黃土地基

強夯法在消除濕陷性黃土的濕陷性、減少地基變形量、提高地基強度等方面有獨特的優越性，因而得到迅速發展與推廣，特別是在我國陜西、山西、甘肅等省，利用強夯法消除地基的濕陷性已成為主要手段。

3.3.強夯法加固拋石填海地基

強夯法加固拋石填海地基在我國應用比較廣泛，80年代我國在強夯技術方面取得的突出成果之一就是強夯法加固拋石填海地基。

3.4.強夯法加固礫質粘性土回填地基

對于礫質粘性土回填地基，場地多采用分層碾壓的方法，但作用效果并不理想，而且工期很長，施工困難，費用也較高。采用強夯法取代分層碾壓或其它工藝方法時，其直接和間接經濟效益顯而易見，而且也比較合理。

3.5.強夯法加固山區非均勻回填地基

為了加固深厚地基，特別是山區非均勻塊石回填地基以及拋石填海地基，就需要采用高能級強夯技術。我國于1992年底在三門峽火力發電站采用了8000kN，m強夯技術，用于消除黃土的濕陷性，處理面積達193萬m2，處理深度達11.5m。隨后該能級強夯技術在我國普遍被采用，取得了很好的經濟效益。

3.6.強夯法加固飽和軟粘土地基

強夯法在早期應用于飽和軟土地基時，采用直接強夯的方法，由于其滲透性差而導致孔隙水壓力難以消散，土體抗剪強度大大降低，往往會出現橡皮土，強度恢復與提高往往需要很長時間，處理效果如何，從具體的工程實踐來看，成功和失敗的經驗都有。

四、強夯法的研究現狀

由于強夯法的機理較為復雜，其應用迄今也只不過是近30年的事，因此，有關強夯法的研究仍處于初期階段，至今尚未形成成熟和完善的理論，一般針對某一個方面的研究較多，而系統研究則較少。強夯理論研究主要集中在宏觀機理上，主要利用某種理論對強夯加固機理的某些方面進行研究，如夯錘與地面的接觸應力、夯擊能沿土層深度的分配、強夯加固深度、強夯地基承載力和沉降等。盡管國內外許多專家學者如Menard、Scott、Skipp、Gambin、錢征、張永均、王鐘琦、鄭穎人等在強夯加固機理的理論研究方面作了大量的工作，但更多的則是通過依托個別實際工程的強夯試驗，對試驗結果進行整理、分析，得出一些針對性強、推廣有限的結論，這極大的限制了強夯理論的發展及強夯法的推廣應用。

目前對強夯法的研究主要有以下幾方面：

（1）強夯過程中夯擊能的傳遞機制；

（2）強夯過程中土性改善機制；

（3）強夯設計參數的確定，特別是有效加固深度的確定；

（4）土性對強夯的適應性，一般認為采用強夯加固粗粒土沒有問題；

（5）強夯的力學模型；

（6）在夯擊能作用下的孔隙水變化機制；

（7）強夯時振動影響范圍的研究。

五、強夯法的發展趨勢

近年來，國內強夯技術發展迅速，應用范圍更為廣泛，已經在工民建、倉庫、機場跑道、鐵路和公路路基、港口等工程領域得到應用。同時，強夯法的關鍵技術要集中在高能級強夯技術研究和飽和軟土復合地基的強夯技術研究。

5.1.高能級強夯技術

為了節約耕地和充分利用土地資源，國內外已出現加大開山填溝和填海造陸工程的趨勢。因此隨著強夯理論和工藝的成熟，強夯發展的趨勢是能級不斷增加，與之相配套的高性能專用強夯機的出現也是必然。高能級強夯有效加固深度大，可加固處理下伏深厚淤泥的山皮石回填地基、山區塊石雜填地基、廢棄采石場（含大孤石）、垃圾填埋場等其他方法很難甚至無法處理的地基，對于提高地基強度和均勻性，降低壓縮性，消除濕陷性，改善其抵抗振（震）動液化的能力等具有明顯的效果。