强夯对地基的加固机理

强夯可有效降低土体的压缩性，提高土体的强度，改善粗粒土地基的抗液化能力，消除黄土的湿陷性，提高土层的均匀程度和减少差异沉降，广泛应用于各行各业的地基处理工程之中。

一、强夯加固机理

地基的强夯加固工艺依据不同的地质条件可分为动力密实、动力固结和动力置换三大类。

1、动力密实

对于粗颗粒、多孔隙、非饱和的土体的强夯加固，是基于强夯冲击产生的动力荷载，使土体孔隙中的气体挤出，颗粒之间产生相对位移使相互之间的距离变小，从而使土体颗粒之间的孔隙体积减小而使得土体密实。

2、动力固结

对于颗粒较小和含水量较高的饱和土，是基于强夯冲击能量产生的应力波，破坏土体原状结构并产生超孔隙水压力，在土体产生多种形态的新生裂隙，并成为孔隙水的排泄通道。待孔隙水压力消散土体裂隙闭合和土体固结后，使土体强度提高。

对于饱和的粗颗粒土，强夯往往会产生液化，土体中的气体受到压缩排出，导致颗粒重新排列而提高土体的密实度。而当土体完全液化，土体强度降为最低值时，即强夯达了饱和能。此时，如果继续进行强夯，则对土体不会起任何的加固作用。

为有效提高夯击效果和方便施工，一般情况下，用于饱和细颗粒土加固的夯锤，其锤底静压力要小于饱和粗颗粒土体。且为了有效支承工程设备重量，并有效提高夯击能的扩散作用，加大地下水与地表的距离，必要时需在场地表面铺设垫层。尤其是对于地下水位较高的饱和粘性土和易于液化的饱和砂土，均需设置垫层后方何进行强夯。垫层材料一般多采用砂砾石或碎卵石等精颗粒材料，垫层的厚度依据锤底静态应力、夯击的能量、地质条件等确定，一般可为0.5~2.0m。

3、动力置换

通过强夯将碎块石等大直径颗粒强行挤入土体，通过碎块石等对土体的挤密作用，以及碎块石之间的摩擦咬合等作用，达到提高土体强度的目的。

二、夯击间歇

相邻两次夯击的时间取决于夯击后土体中孔隙水压力的消散时间。对于渗透性很大的粗颗粒土体，孔隙水压力往往在很短的时间内消散，故相邻两次的夯击时间很短，可以连续夯击。对于渗透性很小的粘性土，孔隙水压力消散时间较长，故相邻两次的夯击时间较长，往往要求间隔时间可达到15~30天。