強夯法是60年代末、70年代初首先在法國發(fā)展起來的，國外稱之為動力固結(jié)法，以別于靜力固結(jié)法。它一般是通過8~30t的垂錘采用8~20m的落距（最高可達40m），對加固地基土，達到提高強度、降低壓縮性、改善砂土的抗液化條件、消除濕陷性黃土的濕陷性的目的。

　　1、強夯法加固機理

　　對強夯法加固地基的機理認識，首先應分宏觀和微觀機理。宏觀機理從加固區(qū)土所受沖擊力、應力波的傳播、土的強度對土加密的影響作出解釋；微觀機理，則對沖擊力作用下土的微觀結(jié)構(gòu)的變化，如土顆粒的重新排列、連接作出解釋。宏觀機理是外部表現(xiàn)，微觀機理是內(nèi)部依據(jù)。其次，應對飽和土和非飽和土加以區(qū)別。

　　2、強夯參數(shù)的確定

　　2.1有效加固深度有效加固深度既是選擇地基處理方法的重要依據(jù)，又反映了處理效果。有效加固深度公式為：

　　式中：H——有效加固深度，m；

　　M——夯錘重，kN；

　　h——落距，m.

　　國內(nèi)經(jīng)驗公式：H=h+2D

　　H——有效加固深度，m；

　　h——落距，m；

　　D——夯錘直徑，m.

　　2.2單擊夯擊能單擊夯擊能等于錘重×落距。

　　一般根據(jù)需加固土層的厚度，由修正的梅納公式確定所需的單擊夯擊能，然后選用吊機，再選擇錘重和落距。

　　式中：H——有效加固深度，m；

　　M——夯錘重，kN；

　　h——落距，m；

　　α——修正系數(shù)，值為0.5~1.0.

　　2.3最佳夯擊能

　　從理論上講，在最佳夯擊能作用下，地基土中出現(xiàn)的孔隙水壓力達到土的自重壓力，這樣的夯擊能稱最佳夯擊能。在黏性土中，由于孔隙水壓力消散較慢，當夯擊能逐漸增大時，孔隙水壓力相應疊加，因此可根據(jù)孔隙水壓力增加值來確定最佳夯擊能。在砂性土中，孔隙水壓力增長及消散過程僅為幾分鐘，因此孔隙水壓力不能隨夯擊能增加而疊加，可根據(jù)最大孔隙水壓力增量與夯擊次數(shù)的關(guān)系來確定最佳夯擊能。

　　2.4夯擊遍數(shù)

　　夯擊遍數(shù)應根據(jù)地基土的性質(zhì)確定。地基土滲透系數(shù)低，含水量高，需分3~4遍夯擊，反之可分兩遍夯擊。最后再以低能量“搭夯”一遍，其目的是將松動的表層土夯實。

　　2.5間歇時間

　　所謂間歇時間，是指相鄰夯擊兩遍之間的時間間隔。Menard指出，一旦孔隙水壓力消散，即可以進行新的夯擊作業(yè)。根據(jù)土質(zhì)情況，Menard建議間歇時間為1~6周。通過試驗發(fā)現(xiàn)，對于軟粘土，孔隙水壓力的峰值出現(xiàn)在夯完后的瞬間，當兩遍的總夯擊能越大，則孔隙水壓力消散時間越長，因此，其間歇時間不能少于4周。我國《港口工程技術(shù)規(guī)范》提出，對透水性差的土，兩遍之間的間歇時間為1~4周。對于砂性土，孔隙水壓力的峰值出現(xiàn)在夯完后的瞬間，消散只有3~4分鐘。因此，對于滲透性大的砂性土，其間歇時間很短，即可以連續(xù)夯擊。

　　2.6夯點布置和夯點間距

　　為了使夯后地基比較均勻，對于較大面積的強夯處理，夯擊點一般可按等邊三角形或正方形布置夯擊點。這樣布置比較規(guī)整，也便于強夯施工。由于基礎的擴散作用，強夯處理范圍應大于基礎范圍，其具體放大范圍，可根據(jù)構(gòu)筑物類型的重要性因素考慮確定。

　　夯點間距可根據(jù)所要求加固的地基土的性質(zhì)和要求處理的深度而定。當土質(zhì)差、軟土層厚時，應適當增大夯點間距。當軟土層較薄時而又有砂類土夾層或土夾石填土等時，可適當減小夯距。夯距太小，相鄰夯點的加固效應在淺處疊加而形成硬層，影響夯擊能向深部傳遞。當?shù)鼗�土為黏性土時，一般在夯坑周圍會產(chǎn)生輻射向裂隙，這些裂隙是動力固結(jié)的主要因素。當夯間距太小時，會使已產(chǎn)生的裂隙又重新閉合。夯距通常為5~9m，同時下一遍夯點往往布置在上一遍夯點的中間，彼此重疊搭接進行夯擊，以確保地表土的均勻性和較高的密實度。

　　3、工程實例

　　隨著濱海地區(qū)城市建設的發(fā)展，很多臨海的工業(yè)園區(qū)相繼創(chuàng)立，這些大型工程都面臨著高填方路基加固問題。由于回填土石方數(shù)量巨大，回填料來源較多，如開山土、建筑棄土等，成份復雜，級配極不均勻，甚至含有大直徑塊石，加之受潮水水位影響，工期緊迫，采用常規(guī)的處理方法如分層碾壓密實，既不經(jīng)濟，也難以滿足工期要求，甚至難以實現(xiàn)。因此，尋求一種經(jīng)濟合理、施工方便、效果顯著的高填方路基加固方法，對工程建設具有重大的實用價值。

　　本文以營口市經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)沙河大街道路工程為例，對強夯法在工程中的應用進行論述，對有關(guān)的問題進行分析，希望為類似的工程提供參考。

　　3.1試夯設計

　　3.1.1確定有效加固深度及單位夯擊能根據(jù)初步現(xiàn)場勘查，該工程樁號K1+700～K2+500、K2+900～K3+464.08段道路在現(xiàn)狀沙河河道范圍內(nèi)，地表層為松散狀中砂。該段路基需進行強夯處理，根據(jù)本工程的特點，強夯加固深度除滿足道路工程需要外，在非填方路段還必須滿足管道基礎的承載力要求。

　　夯擊能為1500KN.m

　　錘重點夯錘重15t滿夯錘重10t

　　落距點夯10m滿夯10m

　　點距按6.0m間距呈正方形布點

　　停夯標準最后兩擊平均沉夯量不大于50mm

　　滿夯點距錘印搭接（1/4）d

　　夯擊遍數(shù)點夯兩遍，滿夯一遍

　　3.1.2強夯前先放出道路界線，夯點布設依以下幾點為原則：①強夯范圍為兩側(cè)坡角線外3.0m；②保證已有建筑物安全距離；③最后兩擊平均沉夯量不大于5cm；④夯坑周圍地面不應發(fā)生較大的隆起，控制為小于等于10cm；⑤不因夯坑過深而發(fā)生起錘困難。

　　夯擊遍數(shù)應根據(jù)地基土的性質(zhì)確定，采用3遍。前兩遍為點夯，最后一遍為低能量滿夯，錘印相接。夯點布置成梅花形，按6.0m間距呈正方形布點。

　　3.1.3夯擊遍數(shù)的時間間隔兩遍點夯擊之間應有一定的時間間隔，間歇時間為1～2周。

　　3.1.4強夯主要機具設備的要求強夯加固效果在夯擊能相同的條件下與夯錘的底面尺寸密切相關(guān)，夯錘底面積小，強夯效果約好。但是如果錘底面積過小，可能楔入土中造成破壞。因此《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》建議，錘底靜壓力宜控制為25～40KPa.因此夯錘的選擇要根據(jù)施工機械的起吊能力和起吊高度配備，采用鑄鐵夯錘可在不加大起吊重量和起吊高度的的條件下，提高夯擊效果和加固深度，因此建議最好采用鑄鐵夯錘。在條件所限的情況下，可在鋼殼內(nèi)填充砼制成。

　　夯錘重采用10t、15t.其底面形式采用圓形。錘的底面宜對稱設置若干個與其頂面貫通的排氣孔，孔徑可取250～300mm.

　　4、結(jié)語

　　強夯法具有施工機具簡單、加固效果直觀，加固材料取材方便，工期進度易于保證等優(yōu)點。該工程采用強夯法加固地基完全達到了預期的工程要求：①地基承載力標準值顯著提高；②通過預算價格進行對比，采用此方法來處理地基比其他的加固形式可以大大降低造價。