强夯置换法是指利用重锤夯击排开软土,向夯坑内回填块石、碎石、砂或其他颗粒材料,最终形成块(碎石)墩,块(碎石)墩与周围混有砂石的夯间土形成复合地基,其承载力和变形模量有较大的提高,而块(碎)石礅中的空隙为软土孔隙水的排出提供了良好的通道。经过强夯置换法进行
强夯地基,既提高了地基强度,又改善了排水条件,有利于软土固结。
强夯置换分为:①单点夯击置换形成独立的墩置换体形式;②足够间距的群点置换,形成有序排列的群墩复合地基的置换形式;③密集布置的群点夯击,形成整体置换的形式等三类。单点夯击的置换体深度一般为5~7m,最深者8.5m;单点置换的原理为:
圆柱体形的重锤自高空落下,接触地面的瞬间夯锤刺入并深陷于土中,在瞬间释放出大量能量,对被加固土体产生的作用有三个方面:
(1)直接位于锤底面下的土,瞬间承受锤底巨大冲击压力,使土体积压缩并急速地向下推移,在夯坑底面以下形成一个压实体,其密度大为提高。
(2)位于锤体侧边的土,瞬间受到锤体边缘的巨大冲切力而发生竖向的剪切破坏,形成一个近乎直壁的圆柱形深坑。
(3)锤体落下冲压和冲切土体形成夯坑的同时,还产生强烈的震动,基于震动液化、排水固结、震动挤密等联合作用,使置换体周围的土体得到加固。