重錘夯實法(heavy hammer tamping)

利用重錘從高空自由下落時產生的沖擊能，使地面下一定深度內土層達到密實狀態的地基處理方法。有效夯實深度取決于錘重、錘底直徑、落距和土類。重錘夯實法可以提高地基承載力、消除濕陷性地基的濕陷現象。重錘夯實法可分為表層夯實法和強力夯實法。

簡史 表層夯實法于本世紀40年代首創于蘇聯，用于處理厚度較小的濕陷性黃土地基。中國于50年代引進這項技術，主要在西北和華北地區用于處理淺層濕陷性黃土和雜填土地基。強力夯實法在本世紀60年代由法國麥納德技術公司首創，由于方法簡單、經濟、施工快，所以很快就傳播到世界各國，在幾十個國家近千項工程中得到應用。中國于70年代末開始進行強力夯實法試驗研究，并在數百項工程上正式使用成功，均取得良好的技術經濟效果。

表層夯實法 又稱重錘表面夯實法。錘重一般為20～40kN，落距3～5m。錘重與錘底面積的關系應符合錘底面上的靜壓力為15～20kPa的要求。適用于夯實厚度小于3m、地下水位以上0．8m左右的稍濕雜填土、粘性土、砂性土、濕陷性黃土地基。由于錘體較輕、錘底直徑和落距較小，產生的沖擊能也較小，故有效夯實深度不大，一般為錘底直徑的一倍左右。

夯實機具 主要有起重機和夯錘。起重機使用帶有摩擦式卷筒的起重機或其他起重設備將錘吊起。錘的形狀為截頭圓錐體，使用鋼筋混凝土制作，其底部為鋼板，錘體內充填廢鐵以使重心降低。

夯實寬度 基坑夯實寬度應大于基礎底面尺寸。基坑每邊應比設計寬度加寬不小于0．3m進行夯實。

預留土層厚度 夯實前，基坑底面標高應高出設計標高(預留夯實土層)。預留夯實土層厚度等于試夯時的總下沉量加5～10cm。

最佳含水量 夯實應在最佳含水量條件下進行，最佳含水量由室內擊實試驗求得。當土的天然含水量小于最佳含水量的2％以上時，應向基坑加水至最佳含水量，基坑浸水一晝夜后方可夯實。當土石含水量過大時，可在其上鋪設順水材料如干土、生石灰、碎磚等或換土。

夯實標準 通過試夯確定夯擊遍數。當最后兩遍的平均夯沉量不超過以下數值時停夯：粘性土和濕陷性黃土1．0～2．0cm；砂性土0．5～1．0cm。分層夯實填土時，每層虛鋪土厚度應通過試夯確定，一般相當于錘底直徑。

夯實順序 在條形基坑和大面積基坑內夯擊時，按一夯挨一夯順序進行。在獨立柱基基坑內夯實時，一般采用先周邊后中間或先外后里的順序進行。

強力夯實法 當錘重為80～300kN，落距為6～25m，單次夯擊能量大于800kN•m，用于處理雜填土、碎石土、砂性土和稍濕的粘性土時稱為“強力夯實法”，簡稱“強夯法”；用于處理飽和粘性土時稱為“動力固結法”。強力夯實法可大幅度提高地基強度，降低地基可壓縮性，改善地基抵抗振動液化的能力和消除濕陷性地基的濕陷現象。由于錘重和落距較大，產生的沖擊能也較大，故有效夯實深度亦大，最大已達10余米。

夯擊參數 包括單點夯擊能和最佳夯擊能。(1)單點夯擊能。等于錘重×落距。按公式H=α(Qh/10)^1/2計算。式中H為夯擊土層厚度，m；Q為錘重，kN；h為落距，m；α為修正系數，一般取0．5～0．6。(2)最佳夯擊能。在夯擊能作用下，地基中出現的孔隙水壓力達到土的自重壓力時為最佳夯擊能。最佳夯擊能的確定，對于粘性土，根據孔隙水壓力的疊加值確定；對于砂性土，根據最大孔隙水壓力增量與夯擊能的關系曲線確定(孔隙水壓力增量隨夯擊能增加而逐漸趨于定值時)。

夯實機具 主要包括夯錘、起重機和脫鉤裝置。(1)夯錘。錘重根據處理土層的厚度、錘底面積和落距確定。夯錘可用鑄鋼制成，也可用鋼殼內填混凝土作成，形狀為方形或圓形，底面尺寸根據土類確定：砂性土和碎石土采用2～4m²；粘性土采用3～4m²。(2)起重機。使用履帶式的。國外制作出專用的三角架和輪胎式強夯機，可吊400kN夯錘，落距可達40m。當錘重不超過起重機的卷揚機起吊能力時，夯擊工藝可采用單纜錘擊法。(3)脫鉤裝置。當錘重超過起重機的卷揚機起吊能力時，不能采用單纜錘擊法施工，這時可利用滑輪組和借助脫鉤裝置來起落夯錘。將夯錘掛在脫鉤裝置上，起重機將夯錘吊到規定高度，利用脫鉤器使夯錘自由下落。

夯擊施工 主要包括夯擊范圍、夯點布置、夯擊遍數和間歇時間。(1)夯擊范圍。一般略大于建筑物的范圍，通常寬出尺寸為(0．5～1．0)H(H為所需夯實土層的厚度)。(2)夯點布置。夯點之間必須保持一定距離。飽和軟粘土必須多遍夯擊，前幾遍是間隔夯，最后一遍是低能量滿夯，其落距為2～4m。(3)夯擊遍數。一般為1～8遍。粗顆粒土夯擊遍數可少些，細顆粒土夯擊遍數可多些。國內常用2～3遍。(4)間歇時間。強夯飽和粘性土時必須等待孔隙水壓力消散后，方可進行下一遍夯擊作業。由于飽和粘性土中孔隙水壓力消散需要時間比較長，故間歇時間不能小于4周。(5)夯擊效果檢驗。可采用旁壓試驗、靜力觸探、標準貫入試驗等原位測試方法檢驗夯實效果。