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1概述

1.1机械设备

起重机械

随着强夯技术的不断发展，起重机械也由初期的小型履带式起

重机，逐步发展到大能量的专用设备。如法国已开发出用液压驱动的

专用三角架，能将质量40t夯锤提升到40m的高度。又如法国尼斯机

场扩建跑道，要求加固深度达40m，为此特制了一台起重量为200t，

提升高度25m，具有186个轮胎的超级起重台车，这是迄今为止世界

上最大的强夯施工设备。

2)夯锤

强夯法施工根据要求处理的深度和起重机的起重能力选择强夯

锤质量。我国至今采用的最大夯锤质量为40t，常用的夯锤质量为10～

25t。夯锤底面形式是否合理，在一定程度上也会影响夯击效果，正

方形锤具有制作简单的优点，但在使用时也存在一些缺点，主要是起

吊时由于夯锤旋转，不能保证前后几次夯击的夯坑重合，故常出现锤

角与夯坑侧壁相接触的现象，因而使一部分夯击能消耗在坑壁上，影

响了夯击效果。根据工程实践，圆形锤或多边形锤不存在此缺点，效

果较好。锤底面积可按土的性质确定，锤底静接地压力值可取25～

40kPa，对于饱和细颗粒土宜取较小值。强夯置换锤底静接地压力值

可取100～200kPa。为了提高夯击效果，锤底应对称设置若干个与其

顶面贯通的排气孔，以利于夯锤着地时坑底空气迅速排出和起锤时减

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～300mm。

3)脱钩装置

脱钩装置是强夯施工的重要机具。国外采用履带式起重机作为

强夯起重机械时，常采用单根钢丝绳提升夯锤，夯锤下落时钢丝绳也

随着下落，所以夯击效率较高。当夯锤质量超过15t时，一般要选用

起重量超过100t的起重机。而我国常以小吨位起重机吊重锤，这样

不得不通过动滑轮组以脱钩装置来起落夯锤。操作时将夯锤挂在脱钩

装置上，为便于夯垂脱钩，将系在脱钩装置手柄上的钢丝绳的另一端，

直接固定在起重机臂杆根部的上横轴上，当夯锤起吊至预定高度时，

钢丝绳随即拉紧而使脱钩装置开启，这样既保证了每次夯击的落距相

同，又做到自动脱钩，提高了工效。目前国外强夯施工机械也有配置

液压挂钩和自动脱钩装置的，这样施工过程中不需人员进入夯击区，

既提高了施工效率，又保证了人身安全。因此，研制新型的挂钩和脱

钩装置，将是强夯机具革新的重要内容。

隔振沟

强夯施工过程中，在夯锤落地的瞬间，一部分功能转换为冲击

波，从夯点以波的形式向外传播，并引起地表震动。当夯点周围一定

范围内的地表震动强度达到一定数值时，会引起地表和建筑物、构筑

物不同程度的损伤和破坏，并产生振动和噪声等公害。对振动有特殊

要求的建筑物，或精密仪器设备等，当强夯振动有可能对其产生有害

影响时，应设置监测点，并采取挖防振沟等隔振措施。

隔振沟有两类：主动隔振(在振源处隔离)采用靠近或围绕振源的

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以减少从振源向外辐射的能量；被动隔振是靠近要减振的对象旁

边挖沟。

图1所示是在振源附近挖了一条深约2m，宽不足1m的沟进行

实地测试的结果，从图中可看出沟两边的反应不同，其效果是距离近

明显，随着夯击点的距离增大而显著下降。

图隔振沟两侧地表土的振动差异