介绍: 强夯法是法国Menard技术公司于1969年首创的一种地基加固方法,它通过8~30t的重锤(最重可达200t)和8~20m的落距(最高可达40m),对地基施加很大的冲击能,一般能量为500~8000kN·m。这种方法通过将重锤从一定高度自由落下,给地基以冲击力和振动,从而达到提高地基土的强度、降低土的压缩性、改善砂土的抗液化条件、消除湿陷性土的湿陷性等作用。同时,夯击能还可以提高土层的均匀程度,减少将来可能出现的差异沉降。 强夯法经过几十年的发展,从原先的仅用于加固砂土和碎石土地基,到现在已适用于碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基的处理。对饱和度较高的粘性土,由于超孔隙水压力的存在,处理效果一般不显著,其中尤其是用以加固淤泥和淤泥质土地基,处理效果更差。针对这类地基土,国内外县级采用了在夯坑内回填块石,碎石,砂或其它粗颗粒材料,通过夯击排开软土,最终形成砂石桩与软土的复合地基,并称之为强夯置换(或动力置换、强夯挤淤)。由于块石和周围软土构成复合地基,其承载力和变形模量都有较大提高,而块石中的孔隙可为土中孔隙水的排出提供良好的通道,从而缩短了软土的排水固结时间,强夯置换法的应用和推广,将进一步扩大强夯法的适应范围。按强夯置换方式的不同,强夯置换法又可分为桩式置换和整式置换两种不同的方式[1]。 国外强夯机械主要有三大类,分别为三角形固定桁架臂架式、三角井字架式和大吨位安装用起重机。1975年,法国Menard公司为完成法国尼斯机场一条经填海形成的跑道(填土厚8~18m,援海地为松软的粉土,厚50~80m,要求加固深度达40m),研究开发了起重重量为2000kN、提升高度为25m、自重5500kN、具有186个轮胎的三角形固定桁架臂强夯机械[2]。 三角井字架式强夯机械从受力分析上来说是强夯机械开发与制造的理想形式,该结构不但具有良好的结构受力特性,而且可大幅度减轻设备自重;降低制造成本。因此国外有不少这一类型的强夯机械。但是,这一机型也存在不足,这就是它会导致强夯施工的复杂化(这种复杂化在点距较密的中、低能级中表现更加突出);对边坡和台阶边缘的处理将受到限制;在没有设置车身或井字架调平的这一类型强夯机械,对场地纵、横平整度要求会相应提高。 在英国和美国,目前的强夯工程中,绝大部分夯锤的重量在60~200kN,落距在20m以内,施工也由履带起重机来实施[3]。在国外,如采用履带起重机来进行强夯时一般起重机的最大额定起重量为夯锤重量的3~5倍。