『CECS279：2010』强夯地基处理技术规程

中国工程建设协会标准
强夯地基处理技术规程

Technical specification for ground treatment by heavy tamping
CECS 279：2010
主编单位：山西省机械施工公司 山西建筑工程（集团）总公司
批准单位：中国工程建设标准化协会
施行日期：2010年11月1日

中国工程建设标准化协会公告
第63号
关于发布《强夯地基处理技术规程》的公告

根据中国工程建设标准化协会《关于印发2008年工程建设协会标准制订、修订计划（第二批）的通知》（建标协字[2008]98号）的要求，由山西省机械施工公司、山西建筑工程（集团）总公司等单位编制的《强夯地基处理技术规程》，经本协会建筑施工专业委员会组织审查，现批准发布，编号为CECS 279：2010，自2010年11月1日起施行。

中国工程建设标准化协会
二〇一〇年八月十六日

前言

根据中国工程建设标准化协会建标协字[2008]98号文《关于印发2008年工程建设协会标准制订、修订计划（第二批）的通知》制定本规程。
强夯地基处理技术是1965年由法国梅纳公司创立，1978年引入我国。本规程是在深入调查研究，认真总结国内30年来强夯施工经验和科研成果的基础上编写的。
本规程主要技术内容是：总则、术语和符号、基本规定、设计、施工、质量检测和验收。
根据国家计委计标[1986]1649号文《关于请中国工程建设标准化委员会负责组织推荐性工程建设标准试点工作的通知》的要求，推荐给工程建设、设计、施工等使用单位及工程技术人员采用。
本规程由中国工程建设标准化协会建筑施工专业委员会管理并负责解释（地址：北京市三里河路9号，邮政编码：100835）。在使用中如发现需要修改和补充之处，请将意见和资料径寄解释单位。
主编单位：山西省机械施工公司 山西建筑工程（集团）总公司
参编单位：太原理工大学 同济大学 中国电力工程顾问集团西南电力设计院 中国电力工程顾问集团西北电力设计院 江西省电力设计院 北京交通大学 赛鼎工程有限公司 山西省电力勘测设计院 内蒙古新大地集团 山西省高原岩土工程勘察检测公司
主要起草人：安明 张循当 叶观宝 崔江余 李保华 杨印旺 刘淑芳 肖美跃 余凤先 张旭红 贾军刚 李锋瑞 贺武斌 王丰 张建民 唐学峰 郭伟林 李英涛 闫续屏 岳效宁 马建国 王悦 岳晓宏 薛文兵
主要审查人：龚晓南 白晓红 罗宇生 付昌宁 裘以惠 崔朝显 高本礼 甘厚义 郝玉柱 李彦利 刘京安

1 总 则

1.0.1 为加强强夯地基处理的设计、施工和质量检测，贯彻执行国家的技术经济政策，做到技术先进、安全适用、经济合理、确保质量、保护环境，制定本规程。
1.0.2 本规程适用于天然地基、人工填土地基和特殊土地基的强夯地基处理的设计、施工和质量检测。
1.0.3 强夯地基处理应符合因地制宜、就地取材、节约资源的原则。
1.0.4 强夯地基处理工程除应符合本规程外，尚应符合现行国家有关标准的规定。

2 术语和符号
2.1 术 语

2.1.1 强夯地基处理 ground treatment by heavy tamping
为了提高地基承载力，改变其变形性质或渗透性质而采取的用重型夯锤夯实和加固地基的方法。
2.1.2 强夯法 heavy tamping
反复将夯锤提到高处使其自由落下，给地基以冲击和振动能量，将地基土夯实的地基处理方法。
2.1.3 强夯置换法 dynamic replacement
反复将夯锤提到高处，使其自由落下形成夯坑，并不断夯击坑内回填的砂石、钢渣等硬粒料，使其形成密实墩体的地基处理方法。
2.1.4 有效加固深度 effective reinforcement depth
从最初被加固地基土表面算起，经强夯地基处理后地基土满足了设计要求的加固深度。
2.1.5 山区地基 foundation of mountainous area
分布于山区的地基，一般具有地基不均匀和边坡稳定性差的问题。
2.1.6 大块石填土地基 filling foundation of big block stone
填土材料为块石（粒径大于200mm的颗粒质量超过总质量的50％以上，最大粒径不超过800mm）的地基。
2.1.7 固体体积率 solid volume ratio
土中固体颗粒的体积占总体积的百分比。
2.1.8 锤底静接地压力 the static pressure of hammer
静止状态下夯锤重量与锤底面积的比。

2 术语和符号
2.1 术 语

2.1.1 强夯地基处理 ground treatment by heavy tamping
为了提高地基承载力，改变其变形性质或渗透性质而采取的用重型夯锤夯实和加固地基的方法。
2.1.2 强夯法 heavy tamping
反复将夯锤提到高处使其自由落下，给地基以冲击和振动能量，将地基土夯实的地基处理方法。
2.1.3 强夯置换法 dynamic replacement
反复将夯锤提到高处，使其自由落下形成夯坑，并不断夯击坑内回填的砂石、钢渣等硬粒料，使其形成密实墩体的地基处理方法。
2.1.4 有效加固深度 effective reinforcement depth
从最初被加固地基土表面算起，经强夯地基处理后地基土满足了设计要求的加固深度。
2.1.5 山区地基 foundation of mountainous area
分布于山区的地基，一般具有地基不均匀和边坡稳定性差的问题。
2.1.6 大块石填土地基 filling foundation of big block stone
填土材料为块石（粒径大于200mm的颗粒质量超过总质量的50％以上，最大粒径不超过800mm）的地基。
2.1.7 固体体积率 solid volume ratio
土中固体颗粒的体积占总体积的百分比。
2.1.8 锤底静接地压力 the static pressure of hammer
静止状态下夯锤重量与锤底面积的比。

2.2 符 号

b——湿陷性黄土增湿时注水方格网边长；
h——强夯地基有效加固深度；
H——夯锤落距；
I_L——液性指数；
I_P——塑性指数；
S_r——饱和度；
W——锤的质量；
ω_s——生石灰的吸水率；
W——加固深度范围内不同土层含水量加权平均值；
W_op——加固深度范围内不同土层最优含水量加权平均值；
α——强夯有效加固深度修正系数；
ρ_d——加固深度范围内不同土层干密度加权平均值。

3 基本规定

3.0.1 强夯地基处理根据加固原理、适用条件和施工工艺可划分为强夯法和强夯置换法两种类型。强夯置换法根据适用条件和墩体长度的不同又可分为强夯置换法和强夯半置换法。
3.0.2 确定强夯地基处理方案应具备下列条件：
1 详细的岩土工程勘察资料，上部结构及基础设计资料；
2 人工填土地基应有填土场地原地表的地形地貌、地表植被、地表水分布及填土前的地表处理、排水、清淤等资料；并应有填土的岩土成分、土石比及颗粒级配等资料；
3 地基存在的主要问题和处理范围以及处理后要求达到的各项技术经济指标等资料；
4 当地强夯地基处理施工经验和施工情况以及地区相似场地上同类工程的处理经验和使用情况等资料；
5 临近建筑、地下工程和有关管线等情况；
6 掌握工程场地周围的环境情况。
3.0.3 选择强夯地基处理方案应考虑上部结构、基础和地基的共同作用，并经技术经济比较，宜选用强夯地基处理或加强上部结构和强夯地基处理相结合的方案。
3.0.4 强夯施工振动对周围建筑物和环境的影响评估和安全施工距离应通过现场试夯振动测试确定，也可按当地经验确定。
3.0.5 已确定的强夯地基处理方案宜按工程地基基础设计等级和场地复杂程度，在有代表性的场地上进行相应的现场试验或试验性施工，并进行必要的测试。如达不到设计要求时，应查明原因，修改设计参数或调整地基处理方案。
3.0.6 强夯地基处理可与其他地基处理方法联合使用。

3.0.7 经强夯地基处理后的地基，当按地基承载力确定基础底面积和埋深时，应按现行行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ 79的有关规定对本规程确定的地基承载力进行修正。
3.0.8 经强夯地基处理后的地基，当受力层范围内仍存在软弱下卧层时，尚应验算下卧层的地基承载力。
3.0.9 按地基变形设计或应做变形验算且需进行地基处理的工程，应对处理后的地基进行变形验算。
3.0.10 受较大水平荷载或位于斜坡上的工程，当建造在处理后的地基上时，应进行地基稳定性验算。
3.0.11 复合地基载荷试验应符合国家现行有关标准的规定。
3.0.12 对需进行地基变形计算的工程，经强夯地基处理后应进行地基沉降观测。
3.0.13 施工过程中应有专人负责工程监理，施工结束后应按本规程的规定或国家现行有关标准的规定进行施工质量检验和验收。

4 设 计
4.1 一般规定

4.1.1 强夯地基处理可用于机场、道路、港口、堆场、储罐、仓贮、工厂和房屋建筑等工程场地的地基处理。
4.1.2 采用强夯法处理的地基，应进行强夯试验；采用强夯置换法处理的地基，必须通过现场试验，确定其适用性和处理效果，确定合适的强夯设计参数和施工参数。
4.1.3 强夯试验应达到下列要求：
1 确定地基有效加固深度，确定处理后地基土的强度、承载力和变形指标；
2 确定合适的夯击能、夯锤尺寸和落距等施工参数；
3 校核强夯后场地的平均沉降量或抬升量；
4 确定夯点间距、夯击次数、夯击遍数、最后两击夯沉量平均值和间隔时间等设计参数；
5 确定强夯施工停夯标准等施工质量控制指标；
6 了解强夯施工振动、侧向挤压等对周边环境和工程的影响，确定与周边工程的安全施工最小距离。
4.1.4 试验区数量应根据场地复杂程度、工程规模工程类型及施工工艺等确定，强夯试验面积不应小于20×20m；应根据初步确定的强夯参数，提出强夯试验方案，进行现场试夯；应根据不同土质，待强夯结束一至数周后，对试夯场地进行检测，并与夯前测试数据进行对比，检验强夯效果，确定工程采用的各项强夯参数。
4.1.5 强夯能级可按下列要求划分：
1 低能级：小于4000kN·m；
2 中等能级：4000kN·m～6000kN·m；
3 高能级：6000kN·m～8000kN·m；
4 超高能级：大于8000kN·m。
4.1.6 强夯地基处理过程中应动态化设计相信息化施工。

4 设 计
4.1 一般规定

4.1.1 强夯地基处理可用于机场、道路、港口、堆场、储罐、仓贮、工厂和房屋建筑等工程场地的地基处理。
4.1.2 采用强夯法处理的地基，应进行强夯试验；采用强夯置换法处理的地基，必须通过现场试验，确定其适用性和处理效果，确定合适的强夯设计参数和施工参数。
4.1.3 强夯试验应达到下列要求：
1 确定地基有效加固深度，确定处理后地基土的强度、承载力和变形指标；
2 确定合适的夯击能、夯锤尺寸和落距等施工参数；
3 校核强夯后场地的平均沉降量或抬升量；
4 确定夯点间距、夯击次数、夯击遍数、最后两击夯沉量平均值和间隔时间等设计参数；
5 确定强夯施工停夯标准等施工质量控制指标；
6 了解强夯施工振动、侧向挤压等对周边环境和工程的影响，确定与周边工程的安全施工最小距离。
4.1.4 试验区数量应根据场地复杂程度、工程规模工程类型及施工工艺等确定，强夯试验面积不应小于20×20m；应根据初步确定的强夯参数，提出强夯试验方案，进行现场试夯；应根据不同土质，待强夯结束一至数周后，对试夯场地进行检测，并与夯前测试数据进行对比，检验强夯效果，确定工程采用的各项强夯参数。
4.1.5 强夯能级可按下列要求划分：
1 低能级：小于4000kN·m；
2 中等能级：4000kN·m～6000kN·m；
3 高能级：6000kN·m～8000kN·m；
4 超高能级：大于8000kN·m。
4.1.6 强夯地基处理过程中应动态化设计相信息化施工。

4.2 强 夯 法

4.2.1 强夯法适用于碎石土、砂土、非饱和细粒土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基的处理，对含有良好透水性夹层的饱和细粒土地基应通过试验确定。
对采用桩基的湿陷性黄土地基、可液化地基、填土地基、欠固结地基，可先用强夯法进行地基预处理，再进行桩基施工。
4.2.2 强夯法的有效加固深度应根据现场试夯或当地经验确定。在初步设计时可按公式（4.2.2）估算；在缺少试验资料、经验时也可根据现行国家标准《湿陷性黄土地区建筑规范》GB 50025和现行行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ 79的有关规定预估。

（4.2.2）

式中：h——强夯地基有效加固深度（m）；
W——锤的质量（t）；
H——夯锤落距（m）；
α——强夯法有效加固深度修正系数。可液化砂土地基α可取0.4～0.5；湿陷性黄土地基α按本规程表4.4.6取值；碎石土地基、填土地基、非饱和粘性土地基，可取0.35～0.45。
4.2.3 强夯夯点布置形式可根据基础形式、地基土类型和工程特点等因素，选用正方形、矩形、正三角形、等腰三角形等形式。
1 当根据基础形式布点时，可采用等腰三角形、矩形等形式，并应符合下列要求：
1）应调整夯点间距，使基础柱距为夯距的整数倍；
2）应保证基础重心位置或轴线上有夯点，同时基础外扩宽度应符合本规程第4.2.11条的规定；
2 当不考虑基础形式布点，宜采用正三角形、正方形布点。
3 湿陷性黄土地基布点宜采用对称、均匀性较好的正三角形、正方形布点。
4.2.4 夯点间距宜为锤径的1.2倍～2.5倍。低能级时宜取小值，高能级及考虑能级组合时宜取大值。
当布点形式为正三角形和正方形时，夯点间距可按表4.2.4取值。

表4.2.4 不同能级夯点间距经验值

注：正三角形布点时取大值，正方形布点时取小值。
4.2.5 强夯法施工工艺设计应根据地基土类型、地基处理要求及经济技术比较，采用下列组合：
1 接点夯、复夯、满夯的工艺组合：
1）点夯可一遍完成，也可隔行或隔行隔点分遍完成；
2）当点夯夯坑深度过大时，应增加一遍复夯，复夯能级可取主夯能级的1/2或按夯坑深度确定。
2 按不同能级组合：
高能级处理深层，中能级处理中间层，低能级处理浅层，满夯处理表层的组合。
4.2.6 夯点的夯击次数应按现场试夯的夯击次数和夯沉量确定，并应同时符合下列要求：
1 最后两击夯沉量平均值不宜大于设计值；
2 夯坑周围地而不应发生过大的隆起；
3 不应因夯坑过深发生提锤困难。
4.2.7 最后两击夯沉量平均值的设计值应通过试夯确定。
4.2.8 两遍夯击之间应有一定的时间间隔，间隔时间应根据地基土的渗透性决定，对于渗透性好的地基可连续夯击。
4.2.9 满夯能级应根据点夯后地表扰动层的厚度确定，满夯可一遍或隔行分两遍完成，夯击时点与点之间宜搭接1/4锤径。满夯的击数可根据设计地基承载力确定，当地基承载力在150kPa～250kPa时，满夯击数不宜低于4击。
4.2.10 满夯后的地表应加一遍机械碾压，以满足地基土的压实度要求。
4.2.11 强夯地基处理范围应大于工程基础范围，每边超出基础外缘的宽度宜为基础下设计处理深度的1/2～2/3，并不宜小于3m。
4.2.12 强夯法应预估地面的平均夯沉量，并在试夯时予以校正。场地起夯面标高应根据场地夯后的平均夯沉量和夯后地面的整平设计标高确定。夯后的地面整平标高应根据场地的使用要求、基坑开挖时的土方平衡确定，宜高于基底设计标高0.5m以上。
4.2.13 强夯法地基承载力应通过现场载荷试验确定。
4.2.14 强夯地基变形计算应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007的有关规定。

4.3 强夯置换法

Ⅰ 强夯置换法

4.3.1 强夯置换法适用于淤泥、淤泥质土、粘性土等软塑～流塑的对变形控制要求不严的地基处理。
4.3.2 强夯置换墩的深度应由土层条件决定，应穿透软土层到达硬质土层上，置换墩体深度不宜超过7m；采用柱锤时不宜超过10m。
4.3.3 强夯置换法的单击夯击能和置换深度应通过试验确定。
4.3.4 墩体材料可用级配良好的块石、碎石、矿渣、建筑垃圾等硬质粗颗粒材料，填料中粒径大于300mm的颗粒含量不宜超过全重的30％，最大粒径不应大于800mm。
4.3.5 夯点的夯击次数应通过现场试夯确定，并应同时满足下列要求：
1 墩体应穿透软弱土层，并达到设计墩长；
2 累计夯沉量应为设计墩长的1.5倍～2.0倍；
3 最后两击的夯沉量平均值不应大于试夯确定的设计值。
4.3.6 墩位布置宜采用等边三角形或正方形。对独立基础或条形基础可根据基础形状与宽度相应布置。
4.3.7 墩间距应根据荷载大小和原土的承载力选定，当满堂布置时可取夯锤直径的2倍～3倍，对独立基础或条形基础可取夯锤直径的1.5倍～2.0倍。墩的计算直径可取夯锤直径的1.1倍～1.2倍。
4 .3.8 当墩间净距较大时，上部结构和基础的刚度较好时，可适当增大墩间净距。
4.3.9 强夯置换处理范围应符合本规程第4.2.11条的规定。
4.3.10 墩顶应铺一层厚度不小于500mm的压实垫层，垫层材料可与墩体相同，粒径不应大于100mm。
4.3.11 强夯置换设计时，应预估地面抬升值，并在试夯时予以校正，起夯面标高和夯后整平标高应符合本规程第4.2.12条的规定。
4.3.12 强夯置换法试验方案的确定，应符合本规程第4.1.4条的规定。
4.3.13 确定软粘土强夯置换处理后的地基承载力，可只考虑墩体，不考虑墩间土的作用，其承载力应通过现场单墩载荷试验确定。
4.3.14 强夯置换地基的变形计算，应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007的有关规定。复合土层的压缩模量可按下式计算：

（4.3.14）

式中：E_sp——复合土层压缩模量（MPa）；
E_s——桩间土压缩模量（MPa），宜接当地经验取值，如无经验时，可取天然地基压缩模量；
m——面积置换率；
n——桩土应力比。在无实测资料时，对粘性土可取2～4，对粉土可取1.5～3，原土强度低取大值，原土强度高取小值。

Ⅱ强夯半置换法

4.3.15 强夯半置换法适用于处理厚度较大、饱和度较高的湿陷性黄土、红粘土、一般粘性土和高饱和度的粉土地基。
4.3.16 强夯半置换的单击夯击能和置换后的处理深度应通过现场试验确定。
4.3.17 强夯半置换墩体深度应达到土层处理深度的1/2～2/3。
4.3.18 墩体材料应符合本规程第4.3.4条的要求。
4.3.19 夯点的夯击次数应通过现场试夯确定，同时应满足下列要求：
1 累计夯沉量应为设计墩长的1.5倍～2.0倍；
2 最后两击的夯沉量平均值不应大于试夯确定的设计值。
4.3.20 墩位布置应按本规程笫4.3.6条执行。
4.3.21 墩间距应根据荷载大小和原土的承载力选定，当满堂布置时可取夯锤直径的2倍～2.5倍，对独立基础或条形基础可取夯锤直径的1.5倍～2.0倍。
4.3.22 当墩间净距较大时，上部结构和基础的刚度较好时，可适当增大墩间净距。
4.3.23 强夯半置换处理范围应符合本规程第4.2.11条的规定。
4.3.24 墩顶压实垫层的铺设应按本规程第4.3.10条执行。
4.3.25 强夯半置换设计时，应预估地面抬升值，并在试夯时予以校正，起夯面标高和夯后整平标高应符合本规程第4.2.12条的规定。
4.3.26 强夯半置换法试验方案的确定应符合本规程第4.1.4条的规定。
4.3.27 强夯半置按地基承载力可按复合地基确定，墩体与墩间土的承载力可分别通过现场载荷试验确定。复合地基承载力可按下式计算：

（4.3.27）

式中：f_spk——强夯半置换地基承载力特征值（ kPa）；
f_pk——地基载荷试验确定的墩体承载力特征值（kPa）；
f_sk——地基载荷试验确定的墩间土承载力特征值（kPa）；
m——墩体面积置换率。
4.3.28 强夯半置换地基的变形计算应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007的有关规定。变形指标压缩模量可按置换段和非置换段分别确定，置换段复合土层压缩模量的计算可按本规程第4.3.14条计算；非置换段压缩模量应通过经强夯半置换处理后的原地基土土工试验和原位测试确定。

4.4 特殊土地基强夯处理

4.4.1 特殊土地基包括软土地基、湿陷性黄土地基和山区地基等。
4.4.2 软土地基处理可采用强夯置换法、降水联合低能级强夯法和碎（砂）石桩联合低能级强夯法等方法处理。
4.4.3 软土地基采用强夯置换法时应符合本规程第4.3节的规定。
4.4.4 软土地基采用降水联合低能级强夯法应符合下列规定：
1 软土地基采用降水联合低能级强夯法时，适用于处理渗透系数在i×10^-3cm/s～i×10^-5cm/s的中细砂～粉土地基。
2 软土地基大面积强夯地基处理前，应结合勘察报告进行暗浜排查，并将沟浜塘换填。对于地质条件特殊，且无经验的场地应选择有代表性的区域进行试夯，通过夯沉量、地下水位、孔隙水压力监测以及夯前夯后加固效果的检测确定夯击能、夯击击数和间时间等设计参数。
3 软土地基强夯宜采用低能级、少击数、多遍夯、先轻后重的原则进行施工，宜采用2～4遍进行夯击，单击夯击能可从400kN·m逐渐增大到2000kN·m以上，具体工艺参数应通过试夯来确定。
4 降水联合强夯地基处理应根据处理面积、处理深度和降水设备容量划分成若干个各自独立的降水系统，小区外围3m～4m处布置的封堵井点宜为1排～2排，井点间距宜为1m～2m。小区内按设计加固深度、土体渗透性确定井点密度和井管深度、降水时间、降水深度。并点布置成长方型或正方型网络。
5 软土强夯地基变形计算应包括有效加固深度范围内的沉降和加固区下卧层的沉降，有效加固深度内土层的压缩模量应通过原位测试或土工试验确定。
4.4.5 碎（砂）石桩联合低能级强夯适用于下部为软土、冲填土地基，上部为碎石填土的地基，并应符合下列规定：
1 上部填土应在碎（砂）石桩施工完成后回填，然后进行强夯。
2 碎（砂）石桩联合低能级强夯软土地基变形计算包括上部填土强夯段和下部碎（砂）石桩段的沉降。上部填土段的压缩模量应通过原位测试确定；下部碎（砂）石桩段的压缩模量应采用复合土层压缩模量，其计算应符合本规程第4.3.14条的规定。
4.4.6 湿陷性黄土地基的强夯处理应符合下列规定：
1 湿陷性黄土地基强夯的有效加固深度（消除温陷深度）应通过强夯试验确定。当湿陷性黄土地基含水量平均值大于或等于1O％时，初步设计确定有效加固深度时，可按现行国家标准《湿陷性黄土地区建筑规范》GB 50025的有关规定确定，也可按本规程公式4.2.2估算，式中修正系数α可按表4.4.6取值。

表4.4.6 湿陷性黄土α值

2 采用强夯法处理湿陷性黄土地基，土的天然含水量宜低于塑限含水量1％～3％。在拟夯实的土层内，当土的天然含水量低于8％时，必须采取增湿措施；当土的天然含水量低于10％时，宜对其增湿接近最优含水量；当土的天然含水量大于塑限含水量3％以上时，宜采用晾晒或其他降低含水量的措施。
3 强夯地基处理湿陷性黄土地基的单位面积夯击能，应根据施工设备、黄土地质年代、湿陷性黄土层的厚度和要求消除湿陷性黄土层的有效深度等因素确定，宜取1000kN·m/m²～5000kN·m/m²；
4 对于湿陷土层厚度超过14m、含水量偏低、土质坚硬的越厚湿陷性黄土地基，应采用下列施工措施：
1）增湿法；
2）大夯距、多遍数、隔行隔点施工；
3）以夯坑深度为夯击质量控制标准。第一、第二遍的夯坑深度宜大于5m，第三、第四遍的夯坑深度宜大于4.5m。
5 对于含水量低于最佳含水量的湿陷性黄土地基，强夯前按下列方法采取增湿措施：
按一定间距的方格网点并在中心加一点的布孔方式钻孔（一般以洛阳铲成孔），孔中灌砂后，向孔中定量注水，将处理厚度内的含水量增至接近最优含水量，每孔注水量应按下式计算：

（4.4.6-1）

式中：V——每孔注水量（m³）；
W、W_op——分别为润湿土体厚度h内土层的天然含水量加权平均值和最优含水量加权平均值，以小数计；
b——注水孔方格网边长（m），可取1m～2m；
z——加水增湿的土层厚度（m）；
ρ_d——增湿厚度内土层天然干密度加权平均值（g/cm³）；
ρ_w——水的密度（g/cm³），取1g/cm³。
孔中注水不宜采取大水漫灌，应分遍逐孔灌注，并在每遍灌注后测定土层含水量，直至含水量满足设计要求。
6 对于饱和度较高的湿陷性黄土地基，强夯前可采取以下方法降低含水量：接一定间距的方格网点并在中心加一点的布孔方式钻孔（一般以洛阳铲成孔），孔中填入生石灰块，将处理厚度内七体的含水量降至接近最优含水量，每孔填灰量按下式计算：

（4.4.6-2）

式中：V——每孔填灰量（kg）；
W、W_op——分别为处理深度土体厚度内土层的天然含水量加权平均值和最优含水量加权平均值，以小数计；
b——灌灰孔方格网（m）边长，可取2m；
z——需降低含水量韵土层厚度（m）；
ρ_d——降湿厚度内土层天然干密度加权平均值（g/cm³）；
ρ_w——水的密度（g/cm³），取1g/cm³；
ω_s——每千克生石灰的吸水率，可取0.6～0.75。
4.4.7 山区地基强夯地基处理可用于下列几种情况：
1 建设场地存在软弱地基土，可能存在滑坡、断层破碎带；
2 在施工过程中，因挖方、填方、堆载和卸载等对山坡的稳定性造成影响；
3 建设场地地基不均匀；
4 岩溶和土洞发育。

4.5 人工填土地基强夯处理

4.5.1 人工填土强夯地基的填料选择应符合下列要求：
1 级配良好的粗粒料。
2 性能稳定的工业废料、建筑垃圾。
3 以粉质粘土、粉土作为填料时，其最优含水量可采用重型击实试验确定。
4 潮湿多雨地区的填土地基不宜采用成分单一的粉质粘土、粉土作填料，应掺入不少于30％的粗骨料。
5 不得使用淤泥、耕土、冻土及有机质含量大于5％的土。
6 膨胀性岩土可作为地下水位以上高填方地基填筑体下部的填筑材料，并满足条件：

P_e≤P_cr（4.5.1）

式中：P_e——为膨胀性岩土的膨胀力（kPa）；
P_cr——为膨胀性填土顶面以上非膨胀性填土的自重压力（kPa）。
7 泥岩、页岩、板岩等易软化、泥化岩石可作为地下水以上部位填土地基的材料。在气候潮湿多雨的地区，可用于排水条件良好的高填方地带。
8 砂岩、泥岩等易风化岩作为填土材料，应考虑地基发生渗透变形和渗透破坏的可能性，并制定相应的防止渗透变形和破坏的级配控制标准、回填方法和施工措施。
9 大块石填土材料最大粒径不应大于800mm。
4.5.2 人工填土地基回填前的场地处理应符台下列规定：
1 人工填土地基填筑前应先清除或处理场地填土层底面以下的耕植和软弱土层；
2 回填场地回填前的场地软弱土层的处理可采用抛石挤淤、强夯和强夯置换、挖除换填、振冲桩等方法。可根据现场工程地质条件、水文地质条件进行经济技术比较，择优选用；
3 当高填方地基原地基需要加固，其天然坡度在1：5～1：2.5之间时，应将天然地面开挖成倒坡台阶形状，台阶宽度不应小于2m；当天然坡度陡于1：2.5时，应验算地基整体稳定性。
4.5.3 人工填土强夯地基的回填应符合下列规定：
1 成分简单、粒径均匀的回填土可采用抛填；
2 成分复杂、粒径不均匀的块石和碎石土回填地基，除抛石填海和抛石挤淤地基外，应采用分层堆填，禁止抛填。分层堆填的亚层厚度可取0.8 m～1.2m。
3 强夯填土地基的填筑厚度应根据强夯的有效加固深度确定，对于填土高度较大的高填方地基，应将填土分层回填、分层强夯。除块石填土地基外，填土地基的强夯分层厚度可按表4.5.3确定。

表4.5.3 填土地基强夯的分层厚度

4 当填土区有地下径流、泉水、裂隙水出露时，应在填筑体中构筑排水盲沟网。排水盲沟网应设在两个强夯地基处理分层的中间；排水盲沟网可根据填土区的高度设一层或数层；排水盲沟应用土工布包裹。
4.5.4 人工填土地基分层强夯应符合下列规定：
1 人工填土地基应根据回填土的成分、饱和度、强夯的适用条件和施工环境等因素选择强夯方法，确定强夯施工工艺，并应通过强夯试验确定其适用性和处理效果；
2 块石填方地基的强夯有效加固深度和分层处理厚度应通过强夯试验确定；
3 在气候潮湿多雨的地区，易软化、泥化岩块填土地基，应及时回填，及时强夯，不宜久置和长期受雨水浸泡，受水浸泡后的泥岩填土地基表面软化层在强夯时应去除；
4 分层强夯的填土地基地表应设置截水和排水系统。

5 施 工
5.1 一般规定

5.1.1 施工前应具备下列资料：
1 强夯地基处理设计文件及图纸会审记录；
2 主要施工机具及其配套设备的技术性能资料；
3 强夯试验的有关资料，当地有关强夯施工的经验资料。
5.1.2 施工前应完成下列工作：
1 强夯地基处理的施工组织设计；
2 对粘性土地基、湿陷性黄土地基，必要时测定地基处理深度内的含水量；
3 对填土地基详细了解填土的成分、构成、级配和土石比等；
4 做必要的颗粒分析、固体体积率、击实试验，确定填土粗颗粒料的粒径控制和级配，以及细颗粒料的最大干密度和最佳含水量，为填土的夯实提供质量控制依据；
5 对山区地基应了解地下径流、泉水和裂隙水的出露情况，并做好记录，标出坐标位置；
6 设置测量控制网，建立现场坐标平面控制点和高程控制点。
5.1.3 施工前，对进入施工现场的设备应进行性能认定，并对夯锤质量、尺寸进行核对和确认，对控制落距的牵引钢丝绳进行位置锁定，做出标记。
5.1.4 强夯施工侧向挤压水平变形对人工边坡、海堤、挡墙等构筑物产生的影响应通过现场强夯试夯施工深层水平位移测试确定，安全施工距离可按施工经验和现场变形监测确定。

5 施 工
5.1 一般规定

5.1.1 施工前应具备下列资料：
1 强夯地基处理设计文件及图纸会审记录；
2 主要施工机具及其配套设备的技术性能资料；
3 强夯试验的有关资料，当地有关强夯施工的经验资料。
5.1.2 施工前应完成下列工作：
1 强夯地基处理的施工组织设计；
2 对粘性土地基、湿陷性黄土地基，必要时测定地基处理深度内的含水量；
3 对填土地基详细了解填土的成分、构成、级配和土石比等；
4 做必要的颗粒分析、固体体积率、击实试验，确定填土粗颗粒料的粒径控制和级配，以及细颗粒料的最大干密度和最佳含水量，为填土的夯实提供质量控制依据；
5 对山区地基应了解地下径流、泉水和裂隙水的出露情况，并做好记录，标出坐标位置；
6 设置测量控制网，建立现场坐标平面控制点和高程控制点。
5.1.3 施工前，对进入施工现场的设备应进行性能认定，并对夯锤质量、尺寸进行核对和确认，对控制落距的牵引钢丝绳进行位置锁定，做出标记。
5.1.4 强夯施工侧向挤压水平变形对人工边坡、海堤、挡墙等构筑物产生的影响应通过现场强夯试夯施工深层水平位移测试确定，安全施工距离可按施工经验和现场变形监测确定。

5.2 施工场地准备

5.2.1 施工区的范围应在强夯处理范围的基础上再增加向外扩展的用以施工设备支撑、转移、回转所需宽度。
5.2.2 施工前，必须查明施工区周围及场地范围内需保护的建筑物、地下构筑物、挡土墙和地下管线等的位置及标高，并采取必要的保护措施。
5.2.3 施工范围确定后，应清除场地耕植土、污染土、有机物质、植物、树木和拆除建筑物的基础等，有积水的洼地应进行排水、清淤。
5.2.4 整平场地至起夯面标高，整平后的施工场地平整度、密实度应能承受施工机械的重量，满足施工设备行走、运转和运输的要求。
5.2.5 高水位地基强夯时，地下水位以上必须保持3.5m以上的覆盖层厚度，当不满足这一条件时，应铺填一定厚度的松散性材料或采取降水措施。强夯置换场地表土松软时，应铺设1.0m～2.0m厚的硬质粗骨料垫层。
5.2.6 应用20m×20m方格网测量夯前场地标高。
5.2.7 施工场地应根据周围环境需要设置截水和排水系统。

5.3 施工机具

5.3.1 施工机具应根据设计要求的强夯能级，选用带有自动脱钩器装置、与夯锤质量相匹配的履带式起熏机或其他专用设备。中、高能级强夯施工时，起重机宜配门架或采取其他措施，防止落锤时机架倾覆。
5.3.2 脱钩器的设计应保证强度和耐久性，结构形式应轻便灵活，易于操作。
5.3.3 强夯法夯锤宜采用圆形夯锤，锤底直径宜为2.0m～3.0m，重心应在中垂线上。夯锤底面积宜按土的性质确定，锤底接地压力可取25kPa～40kPa，高能级强夯锤底接地压力可增加至80kPa，超高能级强夯的锤底接地压力可增加至100kPa以上。强夯夯锤应按底面积大小均匀设置4～6个直径250mm～500mm上下贯通的排气孔。
5.3.4 强夯置换夯锤可采用圆柱形夯锤，锤底直径可在1.0m～2.0m之间，锤底接地压力宜为100kPa～300kPa，强夯置换夯锤宜在周边布置排气槽。强夯半置换宜采用普通的强夯夯锤，锤底直径2.0m～2.5m，锤底接地静压力宜为40kPa～100kPa。
5.3.5 夯锤的质量应有明显的永久标志，夯锤出厂证上应注明夯锤的几何尺寸，包括顶面直径、底面直径、锤的高度。锤的高度应为锤柱体顶面交线与底面交线的距离。当夯锤磨损严重时，锤的质量应予折减。

5.4 施工程序

5.4.1 强夯法施工可按下列步骤进行：
1 清理并整平施工场地；
2 标出第一遍夯点位置，测量夯点地面高程；
3 夯机就位，起吊吊钩至设计落距高度，将吊钩牵引钢丝绳固定，锁定落距；
4 将夯锤平稳提起置于夯点位置，测量夯前锤顶高程；
5 起吊夯锤至预定高度，夯锤自动脱钩下落夯击夯点；
6 测量锤顶高程，记录夯坑下沉量；
7 重复步骤5～6，按设计的夯击数和控制标准，完成一个夯点的夯击；
8 夯锤移位到下一个夯点，重复步骤2～5，完成第一遍全部夯点的夯击；
9 用推土机将夯坑填平或推平，用方格网测量场地高程，计算本遍场地夯沉量；
10 在规定的间歇时间后，按以上步骤完成全部夯击遍数；
11 满足间歇时间后，进行满夯施工。
5.4.2 强夯置换法施工可按下列步骤进行：
1 清理并平整施工场地，当表层土松软时，铺设一层厚度为1.0m～2.0m的硬质粗粒料施工垫层；
2 标出第一遍夯点位置，用白灰洒出夯位轮廓线，并测量夯点地面高程；
3 夯机就位，起吊吊钩至设计落距高度，将吊钩牵引钢丝绳固定，锁定落距；
4 将夯锤平稳提起置于夯点位置，测量夯前锤顶高程；
5 起吊夯锤至预定高度，夯锤自动脱钩下落夯击夯点，并逐击记录夯坑深度。当夯坑过深发生提锤困难时停夯，向坑内填料至与坑顶齐平，记录填料数量并如此重复直至满足规定的夯击次数及控制标准，完成一个墩体的夯击。当夯点周围软土挤出，影响施工时，可随时清除，并在夯点周围铺垫碎石，继续施工；
6 按由内而外、隔行跳打原则，完成本遍全部夯点的施工；
7 用方格网测量场地高程，计算本遍场地抬升量。当抬升量超过场地设计标高时，应用推土机将超高的部分推除；
8 在规定的间隔时间后，按上述步骤完成下遍夯点的夯击。
5.4.3 满夯施工可按下列步骤进行：
1 平整场地；
2 测量场地高程，放出一遍满夯基准线；
3 起重机就位，将夯锤置于基准线端；
4 按照夯印搭接1/4锤径的原则逐点夯击，完成规定的夯击数；
5 逐排夯击，完成一遍满夯，用方格网测量场地高程；
6 场地整平；
7 测量场地高程，放出二遍满夯基准线；
8 按以上步骤完成第二遍满夯；
9 平整场地（如果满夯为一遍完成时步骤7～9略去）。

5.4.4 满夯整平后的场地应用压路机将虚土层碾压密实，并用方格网测量场地高程。
5.4.5 采用真空降水时，真空泵排气量不应小于100L/s，系统真空度应达到65kPa～90kpa，单级降水深度应达到6m～8m。每套系统所带的井管数量由设计真空度高低而定。埋设降水井管时，井孔深度应比井管深0.5m～0.6m，井管与井壁之间应及时用中粗砂回填灌实，并用粘土封孔口，防止漏气。
5.4.6 降水联合低能级强夯法施工可按下列步骤进行：
1 平整场地，安装设置降排水系统及封堵系统，并预埋孔隙水压力计和水位观测管，进行第一遍降水；
2 监测地下水位变化，当达到设计水位并稳定至少两天后，拆除场区内的降水设备，保留封堵系统，然后按夯点布点位置进行第一遍强夯；
3 一遍夯后即可插设降水管，安装降水设备，进行第二遍降水；
4 按照设计的强夯参数进行第二遍强夯施工；
5 重复步骤3、4，直至达到设计的强夯遍数；
6 全部夯击结束后，进行推平和碾压。
5.4.7 人工填土地基施工可按下列步骤进行：
1 场地清理；
2 回填场地原地基处理；
3 填土地基回填和强夯地基处理。

5.5 施工质量控制与监测

5.5.1 施工质量偏差控制应符合下列规定：
1 夯点测量定位允许偏差±50mm；
2 夯锤就位允许偏差±150mm；
3 满夯后场地整平平整度允许偏差±100mm。
5.5.2 施工过程中应有专人负责下列质量检验和监测工作：
施工过程中的检测项目应按表5.5.2的规定执行。强夯置换施工中可采用超重型或重型圆锥动力触探检测置换墩的着底情况。

表5.5.2 施工质量检验和监测项目

5.5.3 施工与竣工后的场地均应设置良好的排水系统，防止场地被雨水浸泡，并应符合下列规定：
1 在夯区周围根据地形情况开挖截水沟或砌筑围堰，保证外围水不流入夯区内，在夯区内，规划排水沟和集水井。夯坑内有积水，可采用小水泵和软管及时将水抽排在夯区外；
2 当天打完的夯坑应及时回填，并整平压实；
3 当遇暴雨，夯坑积水时，必须将水排除后，挖净坑底淤土，使其晾干或填入干土后方可继续夯击施工。
5.5.4 强夯在冬季施工时，应采取下列措施：
1 强夯冬季施工应根据所在地区的气温、冻深和施工设备性能及施工效益综合确定；
2 当最低温度在－15℃以上、冻深在80cm以内时，可进行点夯施工，不可进行满夯施工，但点夯的能级与击数应适当增加。气温低于－15℃时，宜停止强夯作业；
3 冬季点夯处理的地基，应在解冻后进行满夯，并应考虑冻土层夯入地层中增加的深度，能级应适当增加；
4 强夯施工完成的地基如跨年度长期不能进行基础施工，在冬季来临时，应填土覆盖进行保护，避免地基受冻害，覆盖层厚度应大于或等于当地标准冻深。
5.5.5 竣工验收后的强夯场地应及时投入使用，不应久置。
5.5.6 强夯竣工面应防止重型车辆碾压。

5.6 环境保护

5.6.1 强夯施工前应做好强夯振动、噪声和扬尘可能对周围环境、居民、工程、设施设备和工作生产造成的影响及风险的评估，并与当地环保部门沟通联系和备案。
5.6.2 在被保护的工程周围应选取下列隔振防振措施：
1 设置应力释放孔；
2 开挖隔振沟；
3 应力释放孔和隔振沟的深度应大于强夯振动速度衰减到满足安全标准时的深度，孔内和沟内可回填锯末、木屑等异性介质；
4 在靠近被防护对象的地带，可采取降低强夯能级或分层强夯的措施，还可采取改变施工参数，用小面积夯锤、小夯击能的施工方法。

6 质量检测和验收
6.1 强夯法地基处理质量检测和验收

6.1.1 强夯法地基竣工验收质量检测项目，包括主控项目和一般项目。检验标准应符合表6.1.1的规定。

表6.1.1 强夯法地基竣工验收质量检验标准

注：主控项目应按照地基处理的设计要求和不同行业的质量验收标准确定。
6.1.2 强夯法处理后的地基竣工验收承载力检验，应在施工结束后一定时间进行；对碎石土和砂土地基，其间隔时间可取7d～14d；粉土、粘性土地基，其间隔时间可取14d～28d。
6.1.3 强夯法地基竣工验收时，检验项目应按不同行业的设计要求和相关验评标准，采用两种以上的原位测试方法进行。
1 承载力检验应采用地基载荷试验和室内土工试验或其他原位测试方法；
2 对湿陷性黄上地基、一般粘性土地基应采用探井取原状土样，土工分析检测，提供地基承载力、地基强度、变形参数、密实度和湿陷系数等指标，评价地基有效加固深度和黄土的湿陷性消除深度；
3 对砂土、粉土等可液化地基，应采用标准贯入试验、粘粒含量测定，评价液化消除深度，提供地基承载力、地基强度、变形参数等指标；
4 对碎石土、砂石地基、杂填土地基应采用重型动力触探或超重型动力触探、评价地基有效加固深度、土的强度、变形参数和地基承载力等；
5 对分层夯实的填土地基，当采用压实度指标控制质量时，对细粒土可采用环刀法，对粗粒土可采用灌砂法、灌水法进行密实度检测；对土夹石碎石土、块石填土地基可采用固体体积率进行检测，评价地基的均匀性和密实度。
6.1.4 强夯法地基竣工后验收的质量检验数量应按不同行业要求，执行国家现行有关质量验收与评定的标准。
竣工验收承载力检验的数量，应根据场地复杂程度和工程的重要性确定。对于简单场地上的一般建筑物，每个建筑物地基的载荷试验检测点不应少于3点，对于复杂场地或重要建筑地基应增加检验点数。
6.1.5 强夯法地基夯后检测位置宜选在夯后整平面以下0.5m～0.8m进行。

6 质量检测和验收
6.1 强夯法地基处理质量检测和验收

6.1.1 强夯法地基竣工验收质量检测项目，包括主控项目和一般项目。检验标准应符合表6.1.1的规定。

表6.1.1 强夯法地基竣工验收质量检验标准

注：主控项目应按照地基处理的设计要求和不同行业的质量验收标准确定。
6.1.2 强夯法处理后的地基竣工验收承载力检验，应在施工结束后一定时间进行；对碎石土和砂土地基，其间隔时间可取7d～14d；粉土、粘性土地基，其间隔时间可取14d～28d。
6.1.3 强夯法地基竣工验收时，检验项目应按不同行业的设计要求和相关验评标准，采用两种以上的原位测试方法进行。
1 承载力检验应采用地基载荷试验和室内土工试验或其他原位测试方法；
2 对湿陷性黄上地基、一般粘性土地基应采用探井取原状土样，土工分析检测，提供地基承载力、地基强度、变形参数、密实度和湿陷系数等指标，评价地基有效加固深度和黄土的湿陷性消除深度；
3 对砂土、粉土等可液化地基，应采用标准贯入试验、粘粒含量测定，评价液化消除深度，提供地基承载力、地基强度、变形参数等指标；
4 对碎石土、砂石地基、杂填土地基应采用重型动力触探或超重型动力触探、评价地基有效加固深度、土的强度、变形参数和地基承载力等；
5 对分层夯实的填土地基，当采用压实度指标控制质量时，对细粒土可采用环刀法，对粗粒土可采用灌砂法、灌水法进行密实度检测；对土夹石碎石土、块石填土地基可采用固体体积率进行检测，评价地基的均匀性和密实度。
6.1.4 强夯法地基竣工后验收的质量检验数量应按不同行业要求，执行国家现行有关质量验收与评定的标准。
竣工验收承载力检验的数量，应根据场地复杂程度和工程的重要性确定。对于简单场地上的一般建筑物，每个建筑物地基的载荷试验检测点不应少于3点，对于复杂场地或重要建筑地基应增加检验点数。
6.1.5 强夯法地基夯后检测位置宜选在夯后整平面以下0.5m～0.8m进行。

6.2 强夯置换法地基处理质量检测和验收

6.2.1 强夯置换法地基竣工验收质量检测项目，包括主控项目和一般项目，检验标准应符合表6.2.1的规定。

表6.2.1 强夯置换法地基竣工验收质量检验标准

注：主控项目应按照地基处理的设计要求和不同行业的质量验收标准确定。
6.2.2 强夯置换法地基处理后的地基竣工验收承载力检验，应在施工结束后间隔一定时间进行；对粉土地基，其间隔时间可取14d～28d；对粘性土地基，其间隔时间可取28d。
6.2.3 强夯置换后的地基竣工验收时，承载力检验除应采用单墩载荷试验检验外，尚应采用重型动力触探或超重型动力触探等有效手段查明置换墩着底情况及承载力与密度随深度的变化。对饱和粉土地基和强夯半置换地基，允许采用单墩复合地基承载力试验代替单墩载荷试验。
6.2.4 对强夯半置换地基可采用探井取样土工分析、标准贯入试验、静力触探等原位测试方法，对墩间土进行检测，评价地基的有效加固深度、土的强度、变形参数和地基承载力等。
6.2.5 竣工验收的质量检测项目、检测数量应按不同行业的要求执行国家现行有关质量验收与评定的标准。
6.2.6 强夯置换地基载荷试验和置换墩着底情况检验数量均不应少于墩点数1％，且不应少于3点。
6.2.7 强夯置换地基夯后检测位置应按本规程第6.1.5条执行。

本规程用词说明

1 为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：
1）表示很严格，非这样做不可的：
正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；
2）表示严格，在正常情况下均应这样做的：
正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；
3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：
正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；
4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。
2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。

引用标准目录

《建筑地基基础设计规范》GB 50007
《湿陷性黄土地区建筑规范》GB 50025
《建筑地基处理技术规范》JGJ 79

中国工程建设协会标准
强夯地基处理技术规程

CECS 279：2010

条文说明

1 总 则

1.0.1 本条规定了本规程制定的宗旨。
1.0.2 本条明确了本规程适用的范围。
1.0.3 本条规定了强夯地基处理遵循的原则。
1.0.4 本条明确了本规程的使用还应符合其他相关标准的要求。

3 基本规定

3.0.1 现行行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ 79将强夯分为以下两类：
1 强夯法，适用于碎石土、砂类土、低饱和度（S_r＜60％）的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基；
2 强夯置换法，适用于高饱和度、软塑～流塑状的淤泥、淤泥质土、粉土、粘性土等对变形控制要求不严的工程。
我国高等学校土木工程专业基础工程有关教材对强夯加固机理分为三类：
1 动力密实。
强夯加固多孔隙、粗颗粒、非饱和土是基于动力密实的机理，即用冲击型动力荷载使土中的孔隙体积减小，土体变得密实，从而提高地基土的强度，非饱和土的夯实过程，就是土中的气相被挤出的过程。
2 动力固结。
动力固结理论是梅纳本人提出的，梅纳认为：
由于土中存在微小气泡，孔隙水具有压缩性；
由于冲击力的反复作用，孔隙水压力上升，地基发生液化；
由于裂隙土接近液化或处于液化状态，还由于细粒土的薄膜水有一部分变为自由水，土的透水性增大；
由于静置，孔隙水压力降低，土的触变性恢复。
强夯法处理细颗粒饱和土，即饱和度较高的粘性土、湿陷性黄土就是基于这一固结机理。但这一机理在很长时间内，在强夯实践中并没有明显效果。
3 动力置换。
动力置换可分为整体置换和桩式置换。整体置换是采用强夯将碎石整体挤入淤泥中，其作用机理类似于换土垫层法；桩式置换是通过强夯将碎石土填筑土体中，部分碎石墩间隔地夯入土中，形成桩式或墩式的碎石桩（墩）。其作用机理类似于振冲法等形成的碎石桩，它主要靠碎石摩擦角和墩间土的侧限来维持桩体的平衡，并与墩间土起复合地基的作用。
山西省机械施工公司在多年的工程实践中，在对强夯机理及施工方法总结的基础上，将强夯分为强夯法和强夯置换法两个大类，强夯置换法又根据适用土层的不同和置换深度的不同分为两个亚类。
1 强夯法。
强夯法相当于动力密实法。
2 强夯置换法。
强夯置换法是山西省机械施工公司20世纪80年代末在武钢龙角湖四烧软土地基处理试验中形成的一种方法，详见现行行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ 79。
3 强夯半置换法（相当于动力固结法）。
单纯的动力固结法，很长时间以来只有理论意义，而没有实际意义，在工程实际中由于孔隙水消散时间过长，或大面积施工时排水路径被封死而失去了实用意义，但利用动力固结原理，通过在夯坑中加硬质粗颗粒填料，建立排水通道，使地基土夯坑周围与夯坑底的孔隙水就近转移，加快土层固结，使得动力固结原理在工程实践中有了应用价值。
3.0.2 本条规定在确定强夯地基处理方案前应完成的工作，其中强调要进行现场调查研究。强夯法不仅仅用在天然地基的处理，现在更广泛用于人工填土地基的处理。近年来大量的人工填土地基，如挖山填沟、挖山填海地基，成为解决建筑用地的主要途径。人们在大量建造人工地基的时候，也形成了数量不小的人为不良地基，主要表现为以下几种情况：
1 不排水、不清淤、不清基的回填地基；
2 在未经处理的湿陷性黄土地基上建造填土地基；
3 不考虑颗粒级配，不控制粒径，不控制回填分层厚度，随意抛填的块石填土地基；
4 有地下径流出露，不采取引流排泄措施回填的填土地基。
以上这些问题不仅给地基处理留下了隐患，同时也增大了地基处理的难度，对于拟采用强夯法处理的人工回填地基，特别要注意这方面的现场调查。
3.0.4 强夯施工时产生的振动影响的安全距离的确定，历来是强夯施工中的难题，涉及安全标准的确定、地基土的特性、强夯能级的大小、夯锤的面积大小等诸多因素。如果不进行现场振动测试很难给出确切的依据，但现场振动测试也并不是每项工程都有条件做到，特别是在地基处理方案初步确定阶段就进行现场振动测试也不现实。
根据目前所积累的施工经验和所掌握的一些资料，这里提供一些意见，供广大设计和施工人员参考。
1 强夯振动有以下一些普遍规律：
1）强夯振动主频率一般在50Hz以下，且随着距离的增大而减小；
2）强夯振动的振波在短距离内主要以面波的形式向周围扩散。振动强度随着距振源点距离的增大而衰减。振动强度的衰减速率和地基土的特性有关。当地基土层软弱、松散、密实度低、厚度大时，振动强度衰减迅速；当地基土层坚硬密实或土层软弱厚度薄、下卧土层坚硬时，振动强度衰减较慢；
3）强夯振源点位于相对标高低处时，在相对标高较高处的振动效应是放大；强夯振源点位于相对标高较高处时，在相对标高较低处的振动效应是衰减；
4）强夯振动强度随着能级的增大而增大，随着夯锤面积的减小而减小。
了解了强夯振动的这些特点和规律，在确定强夯施工方案时，就可以根据地基土的特点，对强夯振动影响做一些初步评估。
2 目前，国内还没有专门的强夯振动安全标准，工程界一般采用现行国家标准《爆破安全规程》GB 6722的相关规定，见表1。

表1 爆破振动安全允许标准

注：1 表列频率为主振频率，系指最大振幅所对应波的频率。
2 频率范围可根据类似工程或现场实测波形选取。选取频率时亦可参考下列数据；硐窒爆破＜20Hz；深孔爆破10Hz～60Hz；浅孔爆破40Hz～100Hz。
因强夯振动波的传播方式及衰减规律同动力机器基础的振动规律十分相似，所以强夯安全标准还可参考动力机器基础车间和房屋的允许极限振幅标准，车间和房屋允许极限振幅参考值见表2。

表2 车间和房屋的允许极限振幅参考值（mm）

为今后深入研究强夯振动影响积累资料，本规程建议采用现行国家标准《动力机器基础设计规范》GB 50040提供的振动基础振波随距离的衰减公式，计算振动防护体的位移振幅，并以表2的防护标准确定安全距离。

（1）

式中：A_rj——距离夯击点中心rj处地面上的振动线位移（m）。
A_o——夯击点处的振动线位移（m）；
f_o——夯击点处的振动主频，一般为50Hz以下；
r_o——夯锤半径，；
ξ_o——无量纲系数，按表3选用；
α_o——地基土能量吸收系数，按表4选用。

表3 系数ξ_o值

注：r_o为中间值时，ξ_o可用插入法。

表4 地基土能量吸收系数α值

3 国内部分工程强夯振动实测安全施工距离见表5～表7。

表5 山西化肥厂黄土场地强夯振动安全施工距离（m）

表6 贵州黔东电厂石灰岩碎石土回填场地强夯振动安全施工距离（m）

表7 太原卫星发射中心体育馆强夯振动安全施工距离（m）

表5～表7是地基土性质不同的三个工程实例。山西化肥厂强夯振动测试场地，湿陷性黄土层厚度在18m左右，液性指数在0.165～0.350之间，处于硬塑～可塑状态，是深厚土层强夯振动的典型代表，其强夯振动强度随着距离的增加衰减较快；贵州黔东电厂是强度较高的石灰岩碎石土回填场地强夯振动的典型代表，振动传播远，衰减较慢；太原卫星发射中心地基土上部为湿陷性黄土，厚度在11m左右，下部为砂卵石层，属于上软下硬土层，地基强夯时的振动强度更大，衰减更慢。

3.0.6 两种或多种地基处理方法组成的联合地基处理方案往往是处理复杂地基或特殊岩土地基的有效方法。强夯法联合其他地基处理方法可以形成多种形式的优化组合方案，应用前景良好。

4 设 计
4.1 一般规定

4.1.5 本规程对强夯能级进行划分时，考虑了与现行行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ 79-2002中第6.2.2条第1款规定的协调，使二者保持一致。

4 设 计
4.1 一般规定

4.1.5 本规程对强夯能级进行划分时，考虑了与现行行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ 79-2002中第6.2.2条第1款规定的协调，使二者保持一致。

4.2 强 夯 法

4.2.1 强夯的采用，应注意建筑物对地基承载力和变形的要求。当地基土为低饱和度细粒土，透水性好的硬质粗颗粒土，建筑物对地基承载力和变形要求较高时，可采用强夯法。并根据处理深度要求，采用不同能级。
低饱和度的细粒土地基采用强夯法处理后的地基承载力特征值可达200kPa～250kPa，最大可达280kPa，压缩模量可达13MPa～18MPa，最大可达20MPa；粗颗粒的碎石土、砂土地基采用强夯法处理后的地基承载力特征值可达250kPta～300kPa，最大可达350kPa。因此，我国电力系统河南三门峡火电厂和山西河津发电厂300MW发电汽轮机组厂房就建造在8000kN·m高能级强夯地基处理后的黄土地基上。
采用强夯法处理后的湿陷性黄土地基、砂土可液化地基、回填土地基和欠固结地基可有效消除负摩阻力，减轻和消除湿陷、震陷、液化对桩基的有害影响。对于新近回填的欠固结填土地基，在采取强夯加固后，可有效地减轻和避免钻孔灌注桩成孔过程中塌孔事故的发生。
4.2.2 强夯法的有效加固深度是地基土经强夯地基处理后，地基承载力、变形指标、密实度及其他物理力学指标满足设计要求的深度，对一些特殊性岩土地基应满足特定的要求。
1 湿陷性黄土地基。
采用强夯法处理湿陷性黄土地基，在有效加固深度内，土的湿陷系数δ_s均应小于0.015。
2 存在液化土层的地基。
1）全部消除液化沉陷时，采用强夯法处理液化土层地基，有效加固深度应处理至液化深度下界；
2）部分消除液化沉陷时，处理深度应使处理后的液化指数减小，当判别深度为15m时，其液化指数不宜大于4；当判别深度为20m时，其液化指数不宜大于5。
3 填土地基。
1）填土地基在有效加固深度内应满足压实度、强度和变形指标要求；
2）易风化、软化、泥化岩块石填土地基有效加固深度内架空大孔隙结构应消除，其特征指标宜采用加固后地基的固体体积率表示，固体体积率宜大于82％；
3）硬岩块石填土地基，地基有效加固深度内固体体积率宜大于78％。
4 有效加固深度的确定方法有试夯法、经验法、估算法、查表法等，试夯法最为可靠，但需要一定的时间和经济投入，对重大工程应通过强夯试验来确定，当在同一类型地基有较丰富的工程实践经验时，也可用当地经验确定有效加固深度。在缺少经验或试验资料时，可按现行行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ 79-2002表6.2.1确定。
4.2.3 湿陷性黄土地基采用。正三角形、正方形布点时，有利于平面上湿陷性的全部消除，当采用矩形、等腰三角形等不对称形式布点时，侧向加固的效果不均匀，间距较大，中心点位置的湿陷性有可能消除不完全。
4.2.5 强夯法工艺设计增加了复夯的概念，主要考虑了当夯点的夯坑深度过深，仅靠满夯解决不了夯坑以上土层的加固密实。
不同能级组合时，宜采用正方形布点。
第一遍高能级夯点，夯点间距可采用2.5倍～3.5倍锤底直径。
第二遍中等能级夯点，正方形中间点。
第三遍低能级夯点，夯点间距取第一遍夯点间距的1/2。

图1 不同能级组合夯点间距和布点形式

3 不同能级组合时，可参考以下组合形式：
1）6000kN·m、4000kN·m、2000kN·m，满夯能级1500kN·m。
2）8000kN·m、5000kN·m、3000kN·m，满夯能级2000kN·m。
4.2.6 强夯时，当点夯的夯击次数符合现行行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ 79-2002第6.2.2条第1款的规定时，夯点的夯击次数一般在（8～15）击之间，当地基为低饱和度、透水性好的地基土时，如果承载力特征值设计要求大于250kPa,压缩模量设计要求大于12MPa，尽管最后两击夯沉量平均值已满足现行行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ 79-2002第6.2.2条第1款的规定数值，仍应增加夯击数至（15～20）击以上。多项工程检测证明，在单点夯击数（15～20）击之间，正是地基强度、压缩模量大幅增长的阶段。 6000kN·m～8000kN·m能级强夯的点夯夯击数在达到20击后，地基土6m～8m深度内的压缩模量E_s的平均值可达到18MPa～20MPa。当确定最后两击夯沉量平均值的设计值时，应考虑这一因素，并应经过试夯检测结果确定。
4.2.7 最后两击夯沉量平均值的设计值是强夯设计质量控制的一个重要指标，它反映强夯处理后地基质量的两个性质：地基土酌强度和地基土的均匀性。
这项指标的确定与下列因素有关：
1 与强夯能级有关。
按现行行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ 79的规定，最后两击夯沉量平均值不宜大于下列数值：
当单击夯击能小于4000kN·m时为50mm；当单击夯击能为4000kN·m～6000kN·m时为100mm；当单击夯击能大于6000kN·m时为200mm。
2 与地基强度、承载力设计要求有关。
在相同能级下，地基强度和承载力设计值高时，最后两击夯沉量的平均值可取小值；地基强度和承载力设计值低时，最后两击夯沉量的平均值可取大值。
强夯能级不仅同地基强度和承载力设计值的大小有关，更主要的还同强夯加固深度有关。单击夯击能大时，强夯的有效加固深度也大。在某些情况下，地基处理的设计要求首先是加固深度，其次才是强度和承载力，在这种情况下，首遍强夯的质量控制标准是总的夯沉量，总的夯坑夯沉量大，加固深度才能够大。而地基强度和承载力的决定因素在于后续的插夯、复夯和满夯等环节，在后续的这些环节中，最后两击夯沉量平均值大小是质量控制的关键。
3 与地基土的性质有关。
对较硬土、湿陷性黄土、砂类土和碎石土，最后两击夯沉量平均值应取小值；
对饱和软粘土、淤泥、淤泥质土应取大值。
4 与锤底面积有关。
依据目前强夯施工技术的发展，夯锤的面积和形状出现了多样化，在同等能级下，夯锤的底面积大小差别很大，用于强夯置换的夯锤底面积在1.5m²左右，而用于强夯的夯锤底面积在4m²～7m²之间。在同等能级下，不同的夯锤底面积取同一个夯沉量控制标准是不合理的。
由以上分析可看出，不能把最后两击夯沉量平均值控制标准绝对化，在工程实践中，应根据地基处理设计要求、地基土类型、强夯施工参数和工艺设计，并通过强夯试验来确定最后两击夯沉量平均值的控制标准。
4.2.9 当地基土扰动层厚度在1m～3m时，满夯能级可取1000kN·m～2000kN·m；满夯能级也可根据点夯的能级确定，当主夯能级大于或等于6000kN·m时可取2000kN·m；当主夯能级在4000kN·m～6000kN·m时，可取1500kN·m；当主夯能级小于或等于3000kN·m时，可取1000kN·m。
满夯的击数直接决定了地基持力层的强度与承载力，击数过少，持力层的强度和承载力很难提高。
满夯夯印搭接1/4锤径有两方面的意义，一是现场直观观察就可以监控满夯的施工质量，保证满夯的加固效果。二是，夯印搭接范围不宜过大，搭接范围增大会导致夯锤落地不稳，产生夯锤落点偏移，加固效果反而降低。
4.2.12 强夯法夯后地面的平均夯沉量，一般指从起夯面标高到全部强夯施工完毕后整平面标高的沉降差，也相当于各遍夯后平均沉降量的累加值。由于强夯后地面平均夯沉量的估算直接关系到建筑场地的土方平衡和工程费用，所以预估强夯地面的平均夯沉量有一定的经济意义和工程意义。
根据试夯确定的地面平均夯沉量，由于试夯区面积较小，而实际施工对面积较大，与实际情况相比，误差较大，所以强夯地面平均夯沉量的预估，一般应根据工程经验确定。预估强夯地面的平均夯沉量时，所指平均夯沉量包含了点夯、插夯、复夯和满夯等各遍夯后的全部沉降量。
根据工程经验确定的不同能级强夯地面平均夯沉量见表8。

表8 各能级强夯地面平均夯沉量预估值

注：表中所指能级为主夯点的强夯能级。
当强夯的有效加固深度以夯后地基土的压实度为主要控制标准时，地面平均夯沉量也可按下式估算：

（2）
（3）

式中：△S＇——预估地面平均夯沉量（m）；
z——由终夯面下起算的夯实厚度（m）；
ρ_d——由起夯面地表向下起算的需处理深度内夯前土的平均干密度（g/cm³）；
ρ＇_d——夯实深度z内夯后土的平均干密度（g/cm³）；
ρ_d——需处理深度内底面标高处夯前土的干密度（g/cm³）；
ρ_dmax——夯后土可能达到的最大干密度（g/cm³）。

4.3 强夯置换法

4.3.1 采用强夯置换法处理后的地基承载力特征值可达180kPa左右，压缩模量E_s多在8MPa左右，最大可达10MPa。
4.3.2、4.3.3 强夯置换施工技术近年来进展很大，强夯置换采用的能级目前在3000kN·m～8000kN·m之间，强夯置换的夯锤锤型有普通夯锤、柱锤，也有取得专利技术的异型夯锤，夯锤直径在1.0m～2.5m之间。当采用柱锤和异型夯锤时，置换墩体深度可达10m。
4.3.15 采用强夯半置换法处理后的地基承载力特征值可达200kPa左右，压缩模量一般在10MPa左右，最大可达12MPa。

4.4 特殊土地基强夯处理

4.4.5 对于下部为淤泥，上部为冲填砂的软土地基，碎（砂）石桩联合低能级强夯有突出的加固效果。
碎（砂）石桩施工完毕后，其桩头部位有1m左右的松动层，同时，碎（砂）石桩的复合地基承载力不是很高。如果在碎（砂）石桩上部回填一定厚度垫层后进行低能级强夯，可有效地解决冲填砂层及碎（砂）石桩桩头和二次回填层密实度低的问题。
某工程土层自上而下分别为：冲填砂（厚度4.6m～5.2m）、淤泥（厚度1.9m～2.2m）和残积粘性土。强夯前采用振冲碎石桩进行处理，振冲器功率为75kW，桩长13m，振冲碎石桩处理后，地表回填1m厚垫层后，采用1500kN·m能级进行强夯加固，加固效果如下：
地面平均夯沉量420mm，强夯有效加固深度8m，振冲碎石桩桩身动力触探击数比夯前提高20％～40％，桩间土标准贯击数比夯前提高15％～50％，有效地解决了二次回填及振冲碎石桩密度问题，进一步提高复合地基强度，地基承载力特征值大于或等250kPa，地基变形模量E_o为12MPa～41MPa，冲填砂下卧淤泥及淤泥混砂层，经处理后地基压缩模量提高30％。
4.4.6 本条对湿陷性黄土地基的强夯处理作出了规定。
1 湿陷性黄土地基的强夯有效加固深度在缺少经验或试验资料时，可按现行国家标准《湿陷性黄土地区建筑规范》GB 50025-2004表6.3.6确定。
本条规定的湿陷性黄土地基强夯加固深度修正系数a的取值方法，是根据山西多项湿陷性黄土地基强夯施工经验总结确定，其含义实质是：
湿陷性黄土的强夯加固深度取决于土的状态，即处于坚硬、硬塑还是可塑～软塑状态，不同的状态所消耗的能量也不同，加固效果也不同，而土的状态不仅与含水量有关，也和土的类别有关。当土的类别为粉质粘土时，其结构强度要大于粉土，强夯所消耗的能量也大。近年在灰土挤密桩的施工经验中也出现过类似的情况，采用同样的施工参数，粉土湿陷性黄土的湿陷性消除情况要好于粉质粘土湿陷性黄土，故表4.4.6用I_P和I_L两个参数分四种情况确定α值。
2 超厚湿陷性地基指厚度超过14m，用8000kN·m能级强夯已难以消除湿陷性黄土地基的全部湿陷性。超厚温陷性黄土地基一般位于黄土峁塬区，地势高、含水量低、土质坚硬，直接强夯地基处理效果差。
山西吕梁横泉水库旧坝体坝基，湿陷土层厚度达17m。在利用自然降雨增湿后，用8000kN·m能级，采用大夯距，隔行隔点跳打，多遍夯的施工方法。第一、二批的夯坑深度达到5.0m以上，第三、四批的夯坑深度达到4.5m以上，消除湿陷深度达到17m（从起夯面计）。
山西太原双明房地产开发公司五龙湾开发区地基处理项目，场地为Ⅲ级自重湿陷性黄土地基，湿陷土层厚度达到18m。在采用洛阳铲成孔、注水增湿措施以后，8000kN·m能级强夯的夯坑深度均达5.0m以上，而在增湿前的夯坑深度不到2m。
3 式（4.4.6-2）中的系数ω_s为每千克生石灰的降水率，此系数的取值来源于《地基处理手册》中深层搅拌法、石灰粉体深层搅拌法一节。
在软弱的地基中加入生石灰，它便和土中的水分发生反应形成熟石灰，在这一反应中，有相当于生石灰重量32％的水分被吸收。形成熟石灰时，形成的水化热又促进了水分蒸发，从而使相当于生石灰重量47％的水分蒸发掉，也就是说，形成熟石灰时，相当于生石灰重量79％的水被减少。本规程在取值时考虑了一定的折减。
4.4.7 强夯法处理山区地基时有以下作用：
1 加固建设场地的软弱土层，消除建设场地的不均匀性；
2 加固建设场地的断层破碎带；
3 加固分层填筑的填土地基；
4 用强夯破坏土洞，夯实地基；
5 对石芽密布的岩溶地基，用回填料将石芽覆盖后，采用大能量强夯，破碎石芽并夯实石芽间填土；
6 岩溶漏斗、洼地，用填料回填后，用强夯加固夯实；
7 对顶板不厚的溶洞，可用强夯破坏顶板，回填填料后，夯实加固。
强夯地基处理山区地基、分层回填地基有以下优势：
1 强夯夯击功能大，且能级选择的自由度大。强夯的能级目前国内多采1000kN·m～8000kN·m，可根据地基条件和回填分层厚度不同，通过经济技术比较，选择不同的能级进行处理。
强夯的夯击能，远大于分层碾压的能量，夯点的压实度在地基土级配良好，条件适合的情况下，其压实度常常大于1.0，夯点墩体处于超压密、超强状态，对滑动面有分割作用。
2 强夯的影响深度大，上层土的夯点压实墩，可以嵌入下层土层，形成相互交错之势，对于层面之间具有锁紧作用，消除了层面之间的软弱结构。
3 强夯可以对填筑体下的原地基进行加固，增强了填筑体基础的强度，使原地基可能产生的滑动的软弱结构面消失，消除了高填土地基深层滑动的可能性。

4.5 人工填土地基强夯处理

4.5.1 根据近几年的强夯经验，在南方湿润多雨地区当填土材料中土与石的比例小于或等于7：3时，填土地基的加固效果较好。在强夯置换施工中，垫层材料和置换材料土石比小于或等于3：7时，既可满足置换墩的强度要求，也可满足透水性要求。因此土石比控制是填土地基和高饱和度地基强夯质量的一个有用指标。
根据现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021-2001第6.4节混合土条文说明第6.4.1条：“经验和专门研究表明，粘性土、粉土中的碎石组分的质量只有超过总质量的25％时，才能起到改善土的工程性质的作用；而在碎石土中，粘粒组分的质量大于总质量的25％时，则对碎石土的工程性质有明显的影响，特别是当含水量较大时。”；在第3.3.2条碎石土分类中，作为碎石土分类下限的角砾、圆砾的定义为：“粒径大于2mm的颗粒质量超过总质量50％”。由此将土与石的分类界限定为粒径2mm。在实际应用中，为了便于操作，可采用体积比。
关于块石填土地基的强夯，国内目前并没有适用的相关规范，目前所依据的是建设部2004年第218号公告，关于发布《建设部推广应用和限制禁止使用技术》的公告中，将“强夯法处理大块石填土地基”列为推广应用新技术。其主要技术性能特点为：“适用于填料粒径大（最大可达800mm）的高填土地基分层强夯地基处理。与碾压法相比，可减少填料破碎和分层铺填费用。分层出来的厚度可达4m，可降低造价和缩短工期。其适用范围为大面积、大块石高填土地基，如开山填谷，开山填海，西部机场和道路工程。”
泥岩作为填土材料，在我国工程界历来有较大争议。但在我国西南地区，泥岩分布很广，在这些地方建造高填土地基，泥岩成为填土地基材料主要来源。如果不就地取材，从外地购入填土材料，将会加大地基处理成本。同时在土石方平衡、环境保护方面，也造成很大的困难。近年来，在贵州发耳电厂、湖北宜都电厂、四川宜宾福溪电厂，采用泥岩作为填土材料，取得了很好的效果。本规程这次对泥岩等易软化、泥化岩石作为填土材料的使用条件作了一些规定。
4.5.3 块右填土地基的填筑方法应符合以下要求：
1 无论哪一类块石高填土地基，在填筑时，必须采用分层堆填，禁止抛填。分层堆填的厚度可根据运输车辆的吨位，取0.8m～1.2m。
2 通过爆破-开挖-装车-堆卸-推土机推平-机械破碎锤二次破碎大颗粒几道工序，使填料得到最充分的拌和，达到最好的级配。这样强夯地基处理，才能够达到最好的加固效果和最经济的成本。
3 由于强夯加固深度并不随着能级的增高而按比例增长，高能级、超高能级强夯施工设备体积较大且笨重，行走不便。对于高填土场地，设备运行转移难度大，故高填土地基强夯不宜采用高能级和超高能级，宜采用能级较低的分层强夯加固法，高能级和超高能级强夯适用于处理一次性回填处理的厚度大的填土地基。
国内工程近年多采用的强夯能级为3000kN·m、4000kN·m和6000kN·m，故本规程在表4.5.3中只提供了这三种能级强夯的填土分层厚度。
4.5.4 填土地基分层强夯当填土材料岩性不同，设计要求不同时，还要具体情况具体对待，可遵循以下规定：
1 当填土材料为泥岩、板岩和页岩等软岩成分时，这类岩石泥化后的沉陷量大，而级配的控制又不可能完全避免土层中的空隙在强夯后消失，故强夯时，需要较大的能量，将块石击碎，强夯的分层厚度应适当降低，并宜通过试夯确定分层厚度。
2 对砂岩等易风化的中等硬度的岩石，风化后的沉降量较大，同时还可能产生渗透破坏与变形，而级配的控制也不可能完全避免土层中的空隙在强夯后消失，故强夯时需要更大的能量，强夯分层厚度应进一步降低，分层厚度应通过试验确定，检测时应开挖探槽，直接观察了解孔隙的消除情况。
3 对于石灰岩等较硬岩石，强夯不可能将岩块击碎，只能靠级配严格，夯实挤密，同时这类地基也不易产生泥化、风化，故分层厚度可参考本规程表4.5.3的数据。
4 易软化、泥化岩石填土地基宜采用强夯法，当填土地基遭受雨水长时间浸泡，地基高度饱和，岩块软化泥化严重时，可采用强夯置换法处理。

5 施 工
5.3 施工机具

5.3.1 强夯施工技术发展到现在，仍然没有定型的专业化施工设备，现在大量使用的设备有两种：一是履带式超重机起重臂直接悬挂夯锤；二是履带式起重机加装门架支撑装置的强夯设备。
强夯施工时，由于夯锤脱离脱钩器时会产生较大的冲击力，所以强夯适用的超重机类型宜为机械传动式，液压传动式起重机抗冲击性较差，不适合用作强夯设备，但目前国内机械传动的起重机最大起重量为50t左右，因此国内强夯设备，特别是较高能级的强夯设备大多需要加装门架支撑来提升起重机的起重能力，同时，加装支承结构强夯设备还具有以下的特点：
1 带有支承结构的强夯设备，强夯时夯击的落点好，重叠性好。
2 带有支承结构的强夯设备，适合我国国内现有起重机械装备水平，用较小起重量的机械便可起吊较重的夯锤，经济性好，节约能源。
3 带有支承结构的强夯设备，以门架和起重机组成三点承重结构，稳定性好，安全性、可靠度高。
加装门架支撑装置的强夯设备选型可参考表9。

表9 加装门架支撑装置强夯设备选型参考值

5 施 工
5.3 施工机具

5.3.1 强夯施工技术发展到现在，仍然没有定型的专业化施工设备，现在大量使用的设备有两种：一是履带式超重机起重臂直接悬挂夯锤；二是履带式起重机加装门架支撑装置的强夯设备。
强夯施工时，由于夯锤脱离脱钩器时会产生较大的冲击力，所以强夯适用的超重机类型宜为机械传动式，液压传动式起重机抗冲击性较差，不适合用作强夯设备，但目前国内机械传动的起重机最大起重量为50t左右，因此国内强夯设备，特别是较高能级的强夯设备大多需要加装门架支撑来提升起重机的起重能力，同时，加装支承结构强夯设备还具有以下的特点：
1 带有支承结构的强夯设备，强夯时夯击的落点好，重叠性好。
2 带有支承结构的强夯设备，适合我国国内现有起重机械装备水平，用较小起重量的机械便可起吊较重的夯锤，经济性好，节约能源。
3 带有支承结构的强夯设备，以门架和起重机组成三点承重结构，稳定性好，安全性、可靠度高。
加装门架支撑装置的强夯设备选型可参考表9。

表9 加装门架支撑装置强夯设备选型参考值

5.5 施工质量控制与监测

5.5.3 强夯后的地基如不及时进行基础施工，长期遭受雨水浸泡、冻融，将会导致地基强度严重降低，丧失地基处理加固的效果。

6 质量检测和验收

6.1 强夯法地基处理质量检测和验收

6.1.1 地基强度指标准贯入试验、重型动力触探试验、十字板剪切试验、旁压试验等原位检测取得的力学强度指标，以及土工试验取得的c、φ值，通过这些试验指标可以间接确定和计算地基承载力；地基静载荷试验可以直接测定地基承载力，所以地基强度和地基承载力还是有一定的区别。

6.1.3 由于块石填土地基的特殊性，其强夯加固效果的检测与评价也必须采取与其特点相适应的检测与方法。
块石填土地基加固效果的检测，除了地基强度、密实度、变形模量等力学指标的检测之外，还应用开挖探槽，用肉眼直接观察地基剖面架空大孔隙消失的情况。作为强夯有效加固处理深度评价的最直接标准。我国压实填土的质量以压实系数λ_c控制，压实系数λ_c为压实填土的控制干密度ρ_d与最大干密度ρ_dmax的比值。压实填土的最大干密度和最优含水量由击实试验确定。当填料为碎石或卵石时，其最大干密度在2.1t/m³～2.2t/m³之间。对于块石填土地基，其最大粒径已超过现有规范的规定，在实际应用时其岩石成分的很复杂，其最大干密度的确定非常困难，再用压实系数作为质量控制指标，就显得很不台理，误差较大，故本规程建议对块石填土地基夯实质量控制指标，可以采用我国水利、公路、民航系统的控制标准。我国水利系统《碾压式土石坝设计规范》SL 274-2001第4.2.6条规定：“堆石的坝的填筑标准，采用孔隙率的设计控制标准并应符合下列要求：①土质防渗体分区坝和沥青混凝土心墙坝的堆石料，孔隙率宜为20％～28％；②沥青混凝土面板堆石料的孔隙率宜在混凝土面坝堆石坝和土质防渗体分坝的孔隙率之间选择；③采用软岩风化岩筑坝时，孔隙率宜根据坝体变形、应力及抗震强度等要求确定。”
而固体体积率＝1－孔隙率，所以孔隙率的设计控制标准实质上就是固体体积率。我国现行行业标准《民用机场飞行区土（石）方与道面基础施工技术规范》MH 5014-2002第4.4.11条规定：“石方填筑和土石混合料的密实度应用固体体积率控制，可用灌砂法或水袋法检测。土基区应不小于83％，土面区应不小于72％。其标准密实度应根据每种填料的不同含石量的最大干密度作出标准干密度曲线，然后根据试坑挖取试样的含石量。从标准干密度曲线上查出对应的标准干密度”。表10、表11是昆明新机场填筑体密实度标准和承载力特征值要求。

表10 填筑体密实度标准

注：干密度采用重型击实标准。
相应地基承载力要求见表11：

表11 填筑体承载力特征值要求

我国现行行业标准《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034采用固体体积率作为填隙碎石路基碾压后的质量评价指标。同时有关报道表明：常规填筑路基的固体体积率约为72％，而强夯红色泥岩填筑路基的固体体积率约为87％，有效地避免了红泥岩遇水崩解软化后，由于颗粒间隙过大而使路基发生沉陷的隐患。

6.1.4 本规程所述国家和不同行业的质量检验验收评定标准可执行下列标准：
1《民用机场飞行区工程竣工验收质量检验评定标准》MH 5007；
2《公路工程质量检验评定标准》JTGF 80；
3《水运工程质量检验标准》JTS 257；
4《水利水电工程施工质量检验与评定规程》SL 176；
5《铁路路基工程施工质量验收标准》TB 10414；
6《电力建设施工质量验收及评定规程第1部分土建工程》DL/T 52 10.1；
7《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202。

6.1.5 强夯后检测面应选在基础底面设计标高以上，夯后整平面以下一定深度比较妥当。强夯后的地基表面，总存在一定厚度的扰动层，尽管扰动层可以通过碾压处理，但其强度和强夯加固层存在一定的差别。如果检测面选择在地表，检测结果不一定真实反映强夯加固带的加固效果；检测面也不宜过深，最深不宜超过基础设计底标高。因此，本条规定检测面标高宜选在整平面以下0.5m～0.8m，可根据强夯满夯能级大小，扰动层厚度、基底设计标高等因素确定。