第二节 强夯法施工及机械设备

一、机械设备

强夯法的主要设备包括：夯锤、起重机和脱钩装置等三部分。

（一）夯锤

夯锤，特别是大吨位夯锤，其材料大多采用以钢板为外壳内部焊接骨架后灌筑混凝土。也有为了运输方便和根据工程需要，浇筑成在混凝土的锤上能临时装配钢板的组合锤，如图 2-3-4 所示。

夯锤的底面一般为圆形或正方形。由于圆形不易旋转，定位方便，重合性好，采用较多。锤底面积宜按土的性质确定，对砂性土一般为3～4m ² ，对粘性土不宜小于6m ² ，锤底静压力值可取25～40kPa，对于细颗粒土锤底静压力宜取较小值。锤的底面宜对称设置若干个与顶面贯通的排气孔，孔径可取25～30cm，以减少起吊夯锤时的吸力和夯锤着地前的瞬时气垫的上托力。

（二）起重设备

起重设备宜采用带有自动脱钩装置的履带式起重机或采用三角架、龙门架作起重设备。国外有采用轮胎式起重机或专用三足起重架和轮胎式强夯机，用于吊40t夯锤，落距可达40m。国外所使用的履带式起重机都是大吨位吊机，通常在100t以上。由于100t吊机，其卷扬机能力只有 20t左右，如果夯击工艺采用单缆锤击法，则 100t吊机最大只能起吊20t的夯锤。由于我国绝大多数强夯工程只具备小吨位起重机的工作条件，只有采用自动脱钩的办法使夯锤形成自由落体进行强夯。采用履带式起重机时，可在臂杆端部设置辅助门架，或采取其他安全措施，防止落锤时机架倾覆。

起重机的起重能力，当直接用钢丝绳悬吊夯锤时，应大于夯锤的 3 ～ 4 倍，当采用自动脱钩装置时，起重能力取大于1.5倍的锤重。

（三）脱钩装置

当锤重超出吊机卷扬机的能力时，就不能使用单缆锤施工工艺，只有利用滑轮组并借助脱钩装置来起落夯锤。

如图2-3-5所示，操作时将夯锤挂在脱钩装置上，当吊钩提升到要求的高度时，张紧的钢丝绳将脱钩器的伸臂拉转一个角度，致使夯锤自由下落进行夯击。自动脱钩装置应具有足够的强度，且施工时要求灵活。

二、强夯法施工

（一）平整场地

强夯施工前应查明场地范围内的地下构筑物和各处地下管线的位置及标高等，采取必要的措施，避免因强夯施工造成损坏。应估计强夯后可能产生的平均地面变形，并以此确定地面高程，然后用推土机推平。

（二）垫层铺设

强夯前要求拟加固的场地必需具有一层稍硬的表层，使其能支承起重设备；并便于对所施工的夯击能得到扩散；同时也可加大地下水位与地表面的距离，因此有时必须铺设垫层。对场地地下水位在-2m深度以下的砂砾石土层，可直接施行强夯，无需铺设垫层；对地下水位较高的饱和粘性土与易于液化流动的饱和砂土，都需要铺设砂、砂砾或碎石垫层才能进行强夯，否则土体会发生流动。垫层厚度随场地的土质条件、夯锤重量及其形状等条件而定。当场地土质条件好，夯锤小或形状构造合理，起吊时吸力小者，也可减少垫层厚度。垫层厚度一般为 0.5～2.0m左右，用推土机推平并来回碾压。

（三）强夯施工

强夯施工可按下列步骤进行：

（1）清理并平整施工场地。

（2）标出第一遍夯点位置，并测量场地高程。

（3）起重机就位，使夯锤对准夯点位置。

（4）测量夯前锤顶高程。

（5）将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程，若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平。

（6）重复步骤（5），按设计规定的夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击。

（7）重复步骤（3）～（6），完成第一遍全部夯点的夯击。

（8）用推土机将夯坑填平，并测量场地高程。

（9）在规定的间隔时间后，按上述步骤逐次完成全部夯击遍数，最后用低能量满夯，将场地表层松土夯实，并测量夯后场地高程。

夯击时，落锤应保持平稳，夯位应准确，夯击坑内积水应及时排除。坑底含水量过大时，可铺砂石后再进行夯击。

（四）安全措施

（1）当强夯施工时所产生的振动，对邻近建筑物或设备产生有害影响时，应采取防振或隔振措施。

（2）为防止飞石伤人，现场工作人员应戴安全帽；在夯击时所有人员应退到安全线以外。 dBmPqJ1U9gm5Jkn6Oy7fUF2o1kej0tbsiulibszGpfscpczjfPouQBfV92EM79K+