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摘要：在原养鱼池中央填筑而成的梅江南0#岛，主要由杂填土填筑而成，为减少岛体沉降、提高土体承载力、增加岛体的稳定性，采用强夯法对岛体进行加固，取得了很好的加固效果。
本文详细介绍了本次设计中方案的选择、强夯各种设计参数的确定，及加固前后土体的参数比较。
关键词：强夯法、夯击能、有效加固深度、Menard公式
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
强夯法简介
强夯法又名动力固结法或称动力压实法，是反复将夯锤（锤重一般为100~400KN）提高到一定高度（一般为6~40米），让其自由落下，给地基以冲击和振动，从而达到加固地基目的的一种施工技术。常用于处理碎石土，砂土，低饱和的粉土和粘性土、杂填土、湿陷性黄土等地基。
强夯法虽然已经在工程中得到广泛的应用，但至今尚无一套非常成熟的设计计算方法。目前通常是针对工程情况根据经验初步选定设计参数，再经过现场试验的严正和必要的修改后，最终确定出适合于场地土质的设计参数。强夯法的主要设计参数包括：1、锤重，落距。2、夯点布置：三角或矩形。3、夯点间距。4、夯击次数：一般<=6击。5、夯击遍数：砂土可连击，粘性土一般间隔3~4周。6、处理范围：边长扩大3m。7、有效加固深度
工程介绍
0#岛场地位于天津市梅江南居住区的中央，于2002年4月开始在原养鱼塘中心位置填筑，水面标高2.2m，平均水深2m左右，截至2005年5月填筑面积约为10万平方米且四周环水，最高处为大沽高程16m，填筑期间未进行任何处理且土质极其杂乱，据调查场地西南侧多为 素土及粒径较小的杂土填垫；其它场地多以杂填土为主，部分地块填有块径较大的混凝土块，废桩头和生活垃圾，由于建设单位计划在岛上兴建别墅，故需对岛体进行整体加固。
方案比选
根据土体实际情况拟定以下两个方案：
方案一，将原地面以上的岛体部分全部倒运进行分层碾压填筑。
方案二，将岛体削平到某一高度进行强夯处理，以上部分进行分层碾压填筑。
方案比较如下：
通过以上比较可见，方案二明显优于方案一，且通过分区施工可避免土方出岛，故选择方案一，最终分区图如下：
岛体处理分区图
强夯参数的确定
首先选择试验区进行实验，根据监测单位在试验中的各种监测数据来确定大面积处理时强夯的各种参数。
锤重，落距的确定
岛体四周环水，水面标高为2.2m，由于夯击面距水位线不宜过小，故把夯击面确定在6.2米，水深在2米左右，水面下杂填土底标高在0m左右，需加固深度为6m左右，且岛体上南、北两侧有两座会馆正在施工，为了不对会馆施工造成影响，故决定在试验区采用1000kN·m的小能量连续夯击法，锤重9t，落距11.11米。
夯点布置的确定。
夯点布置可取正方形或三角形，本次夯点布置为正方形。
夯点间距的确定
考虑到岛体的土质过于不均匀，夯点间距暂取7米。
夯击次数的确定
本次设计夯击次数在满足最后两击的夯沉量不大于5cm的前提下由现场实验的夯击次数—夯沉量关系曲线确定。
根据监测单位对1#夯点的监测数据对1#夯点的计算结果如下：
通过上表可以看出，在前6次夯击中，随着夯击次数的增加，压缩体积稳步上升，有效夯实系数在第二次后也达到平稳，而在连续进行6次夯击后，压缩体积的增加已相当缓慢，有效夯实系数也迅速下降，由此可以看出最佳夯击次数应为在6次左右。
有效加固深度的确定
根据《岩土工程技术规范》中估算公式：Z=α（W·H）1/2
式中：Z—有效加固深度（m）
W—锤重（kN）
H—落距（m）
α—修正系数，与土的种类有关一般在0.1~0.2之间，碎石土和砂土一般
取 0.19~0.123，粉土、粘性土、湿陷性黄土一般取0.158~0.111。
为了监测地表下土层的沉降情况以确定修正系数α，在试验区共布置了8个监测点，每个点深8米，每一米设置一个探头，其中在夯点中心的4个，在夯点之间的4个。由于监测点损坏，1、6监测点没坚持到最后，分层统计结果如下表：
考慮到原装杂填土过于松散，以地基变形值为地表夯沉量的20%视做有效加固深度的下限，通过上表可以看出，地表下5m左右深度内的沉降在地表沉降的20%左右，最终得到有效加固深度为5米左右，Menard公式修正系数为0.158。
加固前后土质参数对比
通过上述分析，可见各项实验都达到了预期目的，加固效果明显，最终确定的强夯参数如下：
锤重、落距：锤重10t，落距13.5米(根据需加固深度反算)
夯点布置：正方形
夯点间距：7m
夯击次数：以最后两击的夯沉量应不大于50mm确定
夯击遍数：2遍，间隔24小时
有效加固深度：6m
结束语
实践证明强夯法处理杂填土是可行的，由加固前后土体的参数可见加固效果明显，根据处理后的观测结果，岛体沉降很小，未发生任何不稳定现象。
主要参考文献
(1)中华人民共和国行业标准，建筑地基处理技术规范（JGJ 79-2002、J 220-2002），中国建筑工业出版社，2003.1.1
(2)天津市工程建设标准，岩土工程技术标准（DB 29-20-2000），中国建筑工业出版社，12001.4.1
(3)，江苏宁沪高速公路股份有限公司、河海大学主编，交通土建软土地基工程手册，人民交通出版社，2001.4
(4)《地基处理手册》（第二版）编写委员会，地基处理手册（第二版），2000.8
作者简介：陈俊波,男，汉，1982年11月出生。工程师。2004年毕业于河北工业大学，工学学士。
工作单位：天津市海顺交通工程设计有限公司，主要从事道路设计工作。
本文详细介绍了本次设计中方案的选择、强夯各种设计参数的确定，及加固前后土体的参数比较。
关键词：强夯法、夯击能、有效加固深度、Menard公式
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
强夯法简介
强夯法又名动力固结法或称动力压实法，是反复将夯锤（锤重一般为100~400KN）提高到一定高度（一般为6~40米），让其自由落下，给地基以冲击和振动，从而达到加固地基目的的一种施工技术。常用于处理碎石土，砂土，低饱和的粉土和粘性土、杂填土、湿陷性黄土等地基。
强夯法虽然已经在工程中得到广泛的应用，但至今尚无一套非常成熟的设计计算方法。目前通常是针对工程情况根据经验初步选定设计参数，再经过现场试验的严正和必要的修改后，最终确定出适合于场地土质的设计参数。强夯法的主要设计参数包括：1、锤重，落距。2、夯点布置：三角或矩形。3、夯点间距。4、夯击次数：一般<=6击。5、夯击遍数：砂土可连击，粘性土一般间隔3~4周。6、处理范围：边长扩大3m。7、有效加固深度
工程介绍
0#岛场地位于天津市梅江南居住区的中央，于2002年4月开始在原养鱼塘中心位置填筑，水面标高2.2m，平均水深2m左右，截至2005年5月填筑面积约为10万平方米且四周环水，最高处为大沽高程16m，填筑期间未进行任何处理且土质极其杂乱，据调查场地西南侧多为 素土及粒径较小的杂土填垫；其它场地多以杂填土为主，部分地块填有块径较大的混凝土块，废桩头和生活垃圾，由于建设单位计划在岛上兴建别墅，故需对岛体进行整体加固。
方案比选
根据土体实际情况拟定以下两个方案：
方案一，将原地面以上的岛体部分全部倒运进行分层碾压填筑。
方案二，将岛体削平到某一高度进行强夯处理，以上部分进行分层碾压填筑。
方案比较如下：
通过以上比较可见，方案二明显优于方案一，且通过分区施工可避免土方出岛，故选择方案一，最终分区图如下：
岛体处理分区图
强夯参数的确定
首先选择试验区进行实验，根据监测单位在试验中的各种监测数据来确定大面积处理时强夯的各种参数。
锤重，落距的确定
岛体四周环水，水面标高为2.2m，由于夯击面距水位线不宜过小，故把夯击面确定在6.2米，水深在2米左右，水面下杂填土底标高在0m左右，需加固深度为6m左右，且岛体上南、北两侧有两座会馆正在施工，为了不对会馆施工造成影响，故决定在试验区采用1000kN·m的小能量连续夯击法，锤重9t，落距11.11米。
夯点布置的确定。
夯点布置可取正方形或三角形，本次夯点布置为正方形。
夯点间距的确定
考虑到岛体的土质过于不均匀，夯点间距暂取7米。
夯击次数的确定
本次设计夯击次数在满足最后两击的夯沉量不大于5cm的前提下由现场实验的夯击次数—夯沉量关系曲线确定。
根据监测单位对1#夯点的监测数据对1#夯点的计算结果如下：
通过上表可以看出，在前6次夯击中，随着夯击次数的增加，压缩体积稳步上升，有效夯实系数在第二次后也达到平稳，而在连续进行6次夯击后，压缩体积的增加已相当缓慢，有效夯实系数也迅速下降，由此可以看出最佳夯击次数应为在6次左右。
有效加固深度的确定
根据《岩土工程技术规范》中估算公式：Z=α（W·H）1/2
式中：Z—有效加固深度（m）
W—锤重（kN）
H—落距（m）
α—修正系数，与土的种类有关一般在0.1~0.2之间，碎石土和砂土一般
取 0.19~0.123，粉土、粘性土、湿陷性黄土一般取0.158~0.111。
为了监测地表下土层的沉降情况以确定修正系数α，在试验区共布置了8个监测点，每个点深8米，每一米设置一个探头，其中在夯点中心的4个，在夯点之间的4个。由于监测点损坏，1、6监测点没坚持到最后，分层统计结果如下表：
考慮到原装杂填土过于松散，以地基变形值为地表夯沉量的20%视做有效加固深度的下限，通过上表可以看出，地表下5m左右深度内的沉降在地表沉降的20%左右，最终得到有效加固深度为5米左右，Menard公式修正系数为0.158。
加固前后土质参数对比
通过上述分析，可见各项实验都达到了预期目的，加固效果明显，最终确定的强夯参数如下：
锤重、落距：锤重10t，落距13.5米(根据需加固深度反算)
夯点布置：正方形
夯点间距：7m
夯击次数：以最后两击的夯沉量应不大于50mm确定
夯击遍数：2遍，间隔24小时
有效加固深度：6m
结束语
实践证明强夯法处理杂填土是可行的，由加固前后土体的参数可见加固效果明显，根据处理后的观测结果，岛体沉降很小，未发生任何不稳定现象。
主要参考文献
(1)中华人民共和国行业标准，建筑地基处理技术规范（JGJ 79-2002、J 220-2002），中国建筑工业出版社，2003.1.1
(2)天津市工程建设标准，岩土工程技术标准（DB 29-20-2000），中国建筑工业出版社，12001.4.1
(3)，江苏宁沪高速公路股份有限公司、河海大学主编，交通土建软土地基工程手册，人民交通出版社，2001.4
(4)《地基处理手册》（第二版）编写委员会，地基处理手册（第二版），2000.8
作者简介：陈俊波,男，汉，1982年11月出生。工程师。2004年毕业于河北工业大学，工学学士。
工作单位：天津市海顺交通工程设计有限公司，主要从事道路设计工作。