摘要：使用强夯法对软弱地基进行加固，在加固的过程中，工作人员必须要根据现场的实际情况，分析强夯，从而制定加固方法，以达到技术要求。合理地确定各个强夯参数，才能够有效达到预期效果，符合良好的经济效益。
关键词：强夯法；加固地基；机理应用
强夯法加固地基的机理比较复杂，到目前为止，尚未建立起一套成熟的理论和设计计算方法。一般认为，夯击时作用于地基表面的强大动能转化为波能，从夯击中心（振源）向土体内传播。对表层地基土，面波使土体松弛，加之夯锤的侧向挤压，可造成夯点附近地面隆起。对深层土起加固作用的主要是体波。其中压张波使土体受到拉压作用，引起孔隙水压力瞬时增大，抗剪强度降低，同时伴随着强制压缩和振密。剪切波会使土颗粒间受到剪切作用，导致土体结构破坏、裂除发展，形成良好的排水通道。随着孔隙水的排出和超孔隙水压力的消散，土体固结压密，强度提高。当强夯终止后，由于土的触变性，土粒、离子和水分子体系随时间而趋于新的平衡状态、地基强度进一步提高。对非饱和土地基而言，可以归结为压张波的反复作用，使土体固结压密。对于含水量较高的饱和土地基，是体波的反复作用和折射、反射重复做功使其获得加固效果。由于纵波可以在波相介质中传播，所以强夯法也可以用于水下工程的地基加固。
1强夯法加固地基施工要点和要求
强夯施工的主要机具设备（如起重机、自动脱钩装置、夯锤）应满足施工的各项技术要求，且必须保证施工安全。夯锤锤重一般不宜小于8t，常用的为10t、12t、17t、18t、25t；其落距不宜小于6m，多采用8m、10m、12m、13m、15m、17m、18m、20m、25m。
强夯施工时，夯击点布置根据基础形式和加固要求确定，对大面积地基，一般按正方形或梅花网格、三角形排列；对于条形基础，可以采用成行布置；对于独立基础，可按柱网设置采取单点或成组布置。在基础下面必须布置夯点。
夯点间距可根据夯击坑、孔隙水压力变化情况及建筑物基础结构特点确定，一般为夯锤直径的3倍，第一遍夯击点间距为5～9m，夯击遍数一般为2～5遍。对于较多细颗粒或者透水性较弱的土层，其工程要求也比较特殊，针对这种现象，强夯击的次数可以有所增加，次数自检的间隙时间与孔隙中水压力消散请款有着非常密切的关系，一般为1-4周。
强夯应分段进行，顺序从边缘夯向中央，对厂房柱基亦可以一排一排夯。夯压加固顺序为先深后浅，即先加固深层土，再加固中层土，最后加固表层土。最后一遍夯完后，再以低能量满夯一遍。
强夯施工必须按试验确定的技术参数进行，以各个夯击点的夯击数为施工控制数值，也可采用试夯后确定的沉降量进行控制。夯击时，落锤应保持平稳，夯位应准确，如错位或坑底倾斜过大，宜用砂土将坑底整平，然后进行下一夯击。每一夯击一遍完成后，应测量场地平均下沉量，然后用土将夯坑填平，方可进行下一遍夯击，最后一遍的场地平均下沉量，必须符合设计要求。强夯施工应做好施工记录。
经过对比地勘资料，我公司提醒设计注意在地勘报告中反映了当地地质及水文情况不适宜用强夯处理。经查论证并在在小范围试验后，确认该地区不适宜用采用单纯的强夯法处理地基，经设计单位重新计算后采用强夯置换和加铺粗粒土垫的方案解决的地基处理问题，从而确保了工程的施工质量。
2措施
（1）增加排水通道，底面平整并应有泛水（0.5%。1%），夯坑及时回填压实，防止积水；在场地外围设围埝，防止外部地表水浸入，并在四周设排水沟，及时排水。（2）地下水位较高时，可以采用井点降水或明沟排水等办法降低水位。（3）尽量避免冬期施工，否则应加大夯击能量，将冻结块击碎，并清除较大的冻结块。（4）若基础埋置较深，可采取先挖除表面土的办法，使地表标高接近基础标高，减小夯击厚度，提高加固效果。（5）夯击点布置成三角形或正方形网格，对荷载较大的部位，可适当增加夯击点。（6）土层发生液化时应停止夯击，此时的夯击数为该遍确定的夯击数。
3强夯法加工的方法与应用
强夯加工的的效果与地下水位有着非常密切的关系，当地下水位较高的时候，强夯便会导致孔隙水从地表溢出，甚至会产生局部液化等情况，此时，如果砂土中含有粉土夹层时，强夯会导致施工机具行走出现困难，影响机器的加固效果。为了解决这样的情况，必须要做好防液化工作，具体的方法可以考虑在地表敷设粗性的颗粒填土或者降低地下水位，工作人员在敷设粗颗粒填土或者降低水位的工作之后，再进行强夯工作，能有效减少水的溢出，提高加固效果。
3.1单击夯击能
单击夯击能是表征每击能量大小的参数，其值等于锤重乘落距根据地基土的类型、加固深度及吊机能力等。我国目前常用的锤重为8～25t，个别达40t。落距为8～25m。国外最大锤重已达200t，落距达40m。
3.2最佳夯击能
理论上，能使地基中出现的孔隙水压力达到土的自重压力时的夯击能称为最佳夯击能。粘性土地基，由于孔隙水压力消散幔，随着夯击能的增加，孔隙水压力可以叠加，因而可根据孔隙水压力的叠加值来确定最佳夯击能；砂性土地基，由于孔隙水压力的增长和消散过程很快，孔隙水压力不能随夯击能增加而叠加。当孔隙水压力增量随夯击次数的增加而趋于稳定时，可认为砂土能够接受的能量已达饱和状态，可依此确定最佳夯击能。实际工作中常用夯击时对夯点附近地基土的变形观测来确定最佳夯击能。即认为夯击时，使土体竖向压缩最大，而侧向移动最小的夯击能为最佳夯击能。
3.3夯击遍数
夯击遍数应根据地基土的性质确定。对于细颗粒、渗透性弱且含水量高的粘性土，特别是淤泥质土，夯击遍数要多一些；对于粗颗粒的非饱和土层，夯击遍数则要少一些。一般情况下，可采用2～4遍，其中第一遍是加固深层的关键，中间各遍用于加固影响深度以内的土体，最后再以低能满夯一遍，又称“搭夯”，主要用以加固地基表层。
3.4间歇时间
系指相邻夯击两遍之间的停歇时间。间歇时间的长短取决于前一遍夯击后，土体中孔隙水压力的消散时间，一旦孔隙水压力消散，即可施行后一遍夯击作业。对于排水条件差的粘性土，每遍的总夯击能量愈大，孔隙水压力消散的时间也愈长。其间歇时间宜为三至四周，对于排水条件较好的砂性土，夯后孔隙水压力消散很快，往往可连续夯击作业。
3.5加固范围
强夯的加固范围是指实际夯实加固的地基平面范围。加固范围应大于建筑物基础范围.放大宽度可自建筑物基础外缘起增加拟加固深度的l/3至l/2的距离，并不宜小于2m。特殊情况下，应根据建筑物的种类、重要性、地质条件、环境条件等因素综合考虑后确定。
3.6夯点布置
夯点布置可根据建筑物的类型，采用等边三角形、等腰三角彤或正方形等形式布置。夯点的布置应在保证加固后的地基符合设计要求的前提下，缩短起重机的运行路线.以加快作业效率，使施工全过程既符合强夯工艺原则，又取得好的经济效益。
4结语
总之，强夯法加固地基最适用于孔隙大而疏松的碎石土、砂土及建筑垃圾，也适用于低饱和度的粉土、黏性土、湿陷性黄土和素填土。该法在工程上的应用极为广泛。
参考文献
[1]金洁.浅谈强夯法加固湿陷性黄土地基机理及其应用效果[J].甘肃科技纵横，2013，（10）：74-76.
[2]鲁建荣.砂性土路基的强夯法加固机理及应用[J].交通标准化，2013，（10）：132-135.
[3]陶永强.强夯法加固砂土地基处理试验研究[J].民营科技，2013，（5）：193.
[4]张琳.房屋建筑强夯法加固地基的机理及施工要点[J].中华民居（下旬刊），2013，（7）：66-67.
