强夯法是一种将较大的重锤（一般约8～40 t，最重可达200 t）从6～20 m的高处（最高可达40 m）自由落下，对地基土施加反复的夯击，将地基土夯实的地基处理方法。由于强夯法工艺简单、施工速度快、费用低廉且效果显著，因此在工程中被广泛应用，可适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。对于高饱和软黏土（淤泥及淤泥质土），强夯处理效果较差，但若结合夯坑内回填块石、碎石或其他粗粒料，强行夯入形成复合地基（称为强夯置换），处理效果较好，如图10-3所示。
图10-3 强夯法施工
强夯法可提高地基土的强度、降低土的压缩性、改善砂土抵抗液化的能力、消除湿陷性黄土的湿陷性等；同时，夯击还可提高土层的均匀程度，减少将来可能出现的不均匀沉降。
动画—强夯法施工
1.强夯法加固机理
强夯法加固地基有动力挤密、动力固结和动力置换三种不同的加固机理。它取决于地基土的类别和强夯法的施工工艺。
（1）动力挤密采用强夯法加固多孔隙、粗颗粒、非饱和土是基于动力挤密的机理，即用冲击型动力荷载，使土体中的孔隙减小，土体变得密实，从而提高地基土强度。非饱和土的夯实过程，就是土中气相（空气）被挤出的过程，夯实变形主要是由于土颗粒的相对位移引起的。
（2）动力固结用强夯法处理细颗粒饱和土时，则是借助于动力固结的理论，即巨大的冲击能量在土中产生很大的应力波，破坏土体原有结构，使土体局部发生液化并产生裂隙，从而增加排水通道，加速孔隙水排出；随着超静孔隙水压力的消散，土体逐渐固结。由于软土的触变性，强度得到提高。
（3）动力置换是利用夯击时产生的冲击力，强行将砂、碎石等挤填到饱和软土层中，置换原饱和软土，形成“桩柱”或密实砂石层。与此同时，未被置换的下卧层饱和软土，在动力作用下排水固结，变得更加密实，从而使地基承载力提高，沉降减小。
2.强夯法设计
（1）有效加固深度
强夯的有效加固深度影响因素很多，有锤重、锤底面积和落距，还有地基土性质、土层分布、地下水位以及其他有关设计参数等。强夯法的有效加固深度应根据现场试夯或当地经验确定。我国常采用的是根据国外经验方式进行修正后的估算公式：
式中 M——夯锤重量（kN）；
h——落距（m）；
α——影响系数，根据所处理地基土的性质而定，对软土可取0.5，对黄土可取0.34～0.5。若缺少试验资料或经验资料，也可按表10-3预估。
表10-3 强夯法的有效加固深度
注：强夯法的有效加固深度应从最初起夯面算起。
（2）单位夯击能
单位夯击能指单位面积上所施加的总夯击能，它的大小应根据地基土的类别、结构类型、荷载大小和处理的深度等综合考虑，并通过现场试夯确定。对于粗粒土，可取1 000～4 000（kN·m）/m2；对细粒土，可取1 500～5 000（kN·m）/m2。夯锤底面积对砂类土一般为3～4 m2，对黏性土不宜小于6 m2。
（3）单点夯击击数、夯击遍数、时间间隔
单点夯击击数指单个夯点一次连续夯击的次数，强夯法夯点的单点夯击击数应按现场试夯得到的夯击击数和夯沉量关系曲线确定，并应同时满足以下条件：
① 最后两击的平均夯沉量，当单击夯击能小于4 000 kN·m时为50 mm；当单击夯击能为4 000～6 000 kN·m时为100 mm；当单击夯击能大于6 000 kN·m时为200 mm。
② 周围地面不应发生过大的隆起。
③ 不因夯坑过深而发生起锤困难。每夯击点的夯击击数一般为3～10击。(www.xing528.com)
夯击遍数应根据地基土的性质确定，一般可取2～3遍。对于渗透性较差的细颗粒土，必要时夯击遍数可适当增加。最后，再以低能量满夯2遍，满夯可采用轻锤或低落距锤多次夯击，锤印搭接。
两遍夯击之间应有一定的时间间隔，间隔时间取决于土中超静孔隙水压力的消散时间。一般两遍之间间隔1～4周。当缺少实测资料时，可根据地基土的渗透性确定。对于渗透性较差的黏性土地基，间隔时间不应少于3～4周；对于渗透性好的地基，可连续夯击。
（4）夯击点布置与间距
强夯法处理范围应大于建筑物基础范围，每边超出基础外缘的宽度宜为基底下设计处理深度的1/2～2/3，并不宜小于3 m。
夯击点位置应根据基底平面的形状和加固要求而定，对大面积地基，一般采用等边三角形、等腰三角形或正方形；对条形基础，夯击点可成行布置；对独立柱基础，可按柱网设置采取单点或成组布置。夯击点间距（夯距）的确定，一般根据地基土的性质和要求处理的深度而定，以保证使夯击能量传递到深处和邻近夯坑免遭破坏为基本原则。第一遍夯击点间距可取夯锤直径的2.5～3.5倍；第二遍夯击点位于第一遍夯击点之间，以后各遍夯击点间距可适当减小。对处理深度较大或单击夯击能较大的工程，第一遍夯击点间距宜适当增大。
3.施工工艺及要求
强夯法施工要点如下：
（1）平整场地
预估强夯后可能产生的平均地面变形，并以此确定地面高程，然后用推土机平整。
（2）铺设垫层
对于表层为细黏土，且地下水位高的情况，有时需要在表层铺0.5～2 m厚的砂，砂砾或碎石。目的是在表层形成硬层，可以支承超重设备，确保机械通行、施工。另外，可加大地下水和表层的距离，防止夯击效率降低。
（3）夯点放线定位及测量高程
宜用石灰或打小木桩的方法标出夯点，并测量场地高程。
（4）强夯施工
强夯机就位，测量夯前锤顶高程，按规定夯击次数及控制标准，完成一遍夯击。场地推平，测量场地高程，按规定的间歇时间，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。
（5）现场记录
强夯施工时对每一夯点的夯击能量，夯击次数和每次夯沉量等做好详细的现场记录。
（6）安全措施
注意吊车、夯锤附近人员的安全，为防止飞石伤人，吊车驾驶室应加防护网，起锤后，人员应在10 m以外并戴好安全帽，严禁在吊臂前站立。
强夯法施工前，应先在现场进行原位试验（旁压试验、十字板试验、触探试验等），取原状土样测定含水率、塑限液限、粒度成分等，然后在试验室进行动力固结试验或现场进行试验施工，以取得有关数据。为按设计要求（地基承载力、压缩性、加固影响深度等）确定施工时每一遍夯击的最佳夯击能、每一点的最佳夯击数、各夯击点间的间距以及前后两遍锤击之间的间歇时间（孔隙承压力消散时间）等提供依据。
强夯法施工过程中还应对现场地基土层进行一系列对比的观测工作，包括地面沉降测定、孔隙水压力测定、侧向压力、振动加速度测定等。对强夯加固后效果的检验可采用原位测试的方法如现场十字板、动力触探、静力触探、荷载试验、波速试验等，也可采用室内常规试验、室内动力固结试验等。
4.质量检验
强夯施工结束后应间隔一定时间方能对地基加固质量进行检验。对碎石土和砂土地基，其间隔时间可取1～2周；对低饱和度的粉土和黏性土地基可取3～4周。
质量检验的方法，应根据土性选用原位测试和室内试验。对一般工程应采用原位测试中两种或两种以上方法进行检验；对重要工程应增加检验项目，也可做现场大压板载荷试验；对液化地基，应做标贯试验，检验深度应超过设计处理深度。
检验的数量应根据场地的复杂程度和工程重要性确定。此外，质量检验还包括检查强夯施工过程中的各项测试数据和施工记录，凡不符合设计要求的，应补夯或采取其他有效措施。
近年来，国内外有采用强夯法作为软土的置换手段，用强夯法将碎石挤入软土形成碎石垫层或间隔夯入形成碎石墩（桩），构成复合地基，且已有相关的行业规范。
强夯法除了尚无完整的设计计算方法，施工前后及施工过程中需进行大量测试工作外，还有如噪声大、振动大等缺点，不宜在建筑物或人口密集处使用；加固范围较小（5 000 cm2）时不经济。
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