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强夯加固机理及施工原理

1.1 加固机理

　　强夯部分静载排水固结法需要设置水平和竖向排水体系，土体在部分静载，基础履带强夯机，夯锤的动力荷载和其持续的残余后效力的作用下，重复产生孔隙水压力的升降，孔隙水被排水体系不断排出，土的抗剪强度持续提高，孔隙比逐渐降低，结果沉降量大幅度降低，地基土层变成超固结土，从而达到了软基加固的目的。

　　针对强夯部分静载排水固结法的固结特点，假设地基夯击压缩区为一个椭球体从而对强夯时的地基应力场进行数值模拟，分析排水固结的具体过程。　

　　首遍夯击时，设土层夯击球截面积为Mi，土压为σ0i，则夯击球土体的极限承载力为R=Miσ0i。夯击产生的能量部分消散在土层表面向周围辐射；部分消散在夯锤产生的气垫作用和土体之间的磨擦过程中；剩余部分从夯击坑底部往深处传播，产生瞬间冲击S1。夯击工作完成之后，在软弱土层上仍然有残余应力S2。随着夯击次数不断增多，S2持续增大，影响深度持续增大，土骨架受到挤压，然而由于软黏性土的渗透性较低，孔隙水很难在短时间排出，故形成较高的孔隙水压力。

　　　　第二遍夯击时，由于土体已经固结，夯击球增大，各土层夯击球截面积增大到Mi ′，则夯击球的极限承载力增加为R′=ΣMii′。夯击瞬间冲击力增大到S1′(土体趋密实，夯锤冲击作用时间减少)，并激发超静孔隙水压力。随夯击能或击数增加，夯击球内的残余后效力S1′持续增大。若采取有效措施控制夯击能和击数，使S1′ S2′＜R′或S1 S2接近R，夯后土体排水固结速度加快，各土层承载力值提高到Ri′，其固结深度增加到Z′。

　　之后各边按照上述的施工原理点夯加固土体，***终满夯的方法夯实表层土体。待一定时间后，软黏土成为超固结土，地基的各项指标达到设计标准。

强夯置换法地基处理

强夯置换法地基处理具有费用低、施工简单、材料廉价、工期短等优点，强夯置换法是采用巨大的夯击能量将碎石块夯穿被加固土层并使碎石块沉底形成桩体，并与周围土体形成复合地基，在夯击能量的作用下，土体结构***或液化，使土体中的超静水孔隙水瞬速消散，加快土体固结，提高土体的抗剪强度，从而提高了地基的承载力。

在强夯地基处理过程中，有时地基承载力达不到设计要求，



强夯是如何进行处理的，采用什么方法以及施工步骤：

采用砂石垫层是以置换有可能被剪切***的软弱地基土质，从而提高地基承载能力，所以它的构造要有一定的厚度；同时还应有足够的宽度，以防止向垫层两侧挤出。

1：在地下水位高于底面的工程中施工时，应采取排水或降低地下水位的措施

2：防止下雨造成边坡塌方，施工作业前应在基坑内及四周做好排水措施，从而确保边坡稳定

3：铺筑砂石的每层厚度，一般为15～20CM，不宜超过30CM，分层厚度可用样桩控制。视不同条件，可选用夯实或压实的方法。大面积的砂石垫层，铺筑厚度可达35CM，路基履带强夯机，宜采用6～10T的压路机碾压。

4：铺筑的砂石应级配均匀。如发现砂窝或石子成堆现象，应将该处砂子或石子挖出，分别填入级配好的砂石。

强夯地基处理是建筑基础工程很重要的项目之一，地基基础的稳定性是衡量建筑物重要指标，地基加固和施工质量是建筑技术的重要组成部分。在路基强夯过程中，强夯施工队会根据施工工程的情况，设计出合适的施工方案，按照规范施工，选材，但是因为路基工程比较大，所以出现的问题比较多，强夯施工队人员会采取一些预防方案及措施：

1：地基压实度不足，可能是由于压实机选用不当的，或者碾压遍数不够引起的，对于这种情况，应该采用12T以上的压路机或振动压路机碾压。压实机具应轻、重配备，碾压时注意先轻后重。当含水量过高或过低时，履带强夯机，应采取措施，在达到含水量时才碾压。

2：碾压时弹簧，出现的原因可能是由混合料含水量过高造成的，为了防止这种情况，混合料拌和时应控制原材料的含水量，如土壤过湿应翻晒，并宜采用生石灰粉，履带强夯机公司，以缩短晾晒时间，降低混合料的含水量；如粉煤灰过湿，应先堆高沥干，一般二、三天即可。

3：碾压时发生龟裂，地基在碾压或者养护时发生大面积龟裂，可能是石灰土或二灰土含水量严重不足或者土块未充分粉碎或拌和不匀引起的，施工队能够采用的防治措施，无论石灰土或二灰土基层，均应保证下卧层的充分压实，对土基不论路堤或路堑，必须用10～15T三轮压路机或等效的碾压机械进行碾压检验（压3～ 4遍），在碾压过程中，如发现土过干或表层松散，应适当加水；如土过湿，发生“弹簧”现象，应采用挖开晾晒、换土、掺石灰或粒料等措施进行处理。

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