祿苗苗中冶（北京）交通科技發(fā)展有限公司

一種電磁式強(qiáng)夯施工技術(shù)

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摘要：針對(duì)傳統(tǒng)強(qiáng)夯采用人工脫鉤的落錘方式存在的弊端，本文研究探討了一種電磁式強(qiáng)夯施工技術(shù)。電磁式機(jī)械強(qiáng)夯通過(guò)電磁力吸附重錘至預(yù)定高度后，將磁極反轉(zhuǎn)，推動(dòng)重錘向下夯擊地面，采用電磁力吸附和釋放重錘，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率，達(dá)到了安全施工的目的，同時(shí)增大了重錘夯擊能量，重錘落點(diǎn)準(zhǔn)確。

關(guān)鍵詞：電磁強(qiáng)夯；地基加固；工作原理；強(qiáng)夯檢測(cè)

1　引言

強(qiáng)夯又稱(chēng)動(dòng)力固結(jié)法，廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑、公路與鐵路路基、機(jī)場(chǎng)道路及碼頭倉(cāng)庫(kù)等工程的地基加固。它是利用起重設(shè)備將幾十噸（一般8～40t）重錘，然后人工落錘，從幾十米（一般6～40m）高處自由落下，給土以強(qiáng)烈的沖擊和振動(dòng)。地基土在強(qiáng)大的沖擊能的作用下，土體強(qiáng)制壓縮或振密；土體局部液化，夯點(diǎn)周?chē)a(chǎn)生裂隙，形成良好的排水通道，孔隙水溢出，經(jīng)時(shí)效壓密，使土體重新固結(jié)，從而提高了土的承載力，降低其壓縮性。

但傳統(tǒng)強(qiáng)夯采用人工脫鉤的落錘方式，存在以下弊端:1、存在能量損失，通過(guò)測(cè)量重錘下落速度，推算其能量損失約15%～35%。2、傳統(tǒng)落錘方式施工勞動(dòng)強(qiáng)度大、施工效率低，安全性差。

本文研究探討了一種電磁式強(qiáng)夯施工技術(shù)。電磁式機(jī)械強(qiáng)夯通過(guò)電磁力吸附重錘至預(yù)定高度后，將磁極反轉(zhuǎn)，推動(dòng)重錘向下夯擊地面，采用電磁力吸附和釋放重錘，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率，達(dá)到了安全施工的目的，同時(shí)增大了重錘夯擊能量，重錘落點(diǎn)準(zhǔn)確。

2　結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工作原理

該電磁式強(qiáng)夯壓密裝置如圖1所示，包括：吊車(chē)、鋼絲繩、電磁吸盤(pán)，鋼絲繩懸吊電磁吸盤(pán)，電磁吸盤(pán)吸附重錘。

電磁式機(jī)械強(qiáng)夯以電磁力吸附重錘（10T~40T）后，用吊車(chē)或門(mén)型天車(chē)升至高處（15m~30m）后，到達(dá)頂點(diǎn)時(shí)，將磁極反轉(zhuǎn)產(chǎn)生向下的推力（30T，0.12秒）后，重錘在重力作用下沖擊地面，吊車(chē)或門(mén)型天車(chē)再放下電磁鐵吸附重錘后，重復(fù)上述動(dòng)作。該工藝采用電磁力吸附重錘和脫鉤，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率，達(dá)到了安全施工的目的；與普通強(qiáng)夯相比，增加了電磁力反轉(zhuǎn)對(duì)重錘產(chǎn)生向下的推力，增大了重錘夯擊能量，重錘落點(diǎn)準(zhǔn)確。

地基土在強(qiáng)大沖擊能的作用下，土體強(qiáng)制壓縮或振密；土體局部液化，夯點(diǎn)周?chē)a(chǎn)生裂隙，形成良好的排水通道，孔隙水溢出，經(jīng)時(shí)效壓密，使土體重新固結(jié)，從而提高了土的承載力，降低其壓縮性。

圖1　電磁式強(qiáng)夯示意圖

3　試驗(yàn)檢測(cè)

本研究采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的目的是判別砂土的密實(shí)度，確定砂土擊實(shí)度，進(jìn)行飽和砂土、粉土的液化判別，確定強(qiáng)夯與電磁式強(qiáng)夯前后砂質(zhì)粉土和砂土的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)，為今后工程大面積檢測(cè)提供依據(jù)。

3.1試驗(yàn)方案

強(qiáng)夯前在試驗(yàn)區(qū)內(nèi)選2組試驗(yàn)點(diǎn)，每組試驗(yàn)點(diǎn)包括3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，點(diǎn)與點(diǎn)之間距離要適當(dāng)，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)。先取得夯前地基6個(gè)點(diǎn)的原始標(biāo)貫數(shù)據(jù)，然后分別對(duì)兩組試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行普通強(qiáng)夯和電磁式強(qiáng)夯處理，然后在距離原來(lái)試驗(yàn)點(diǎn)一米處的夯擊位置進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，測(cè)得標(biāo)貫數(shù)據(jù)。

3.2試驗(yàn)結(jié)果及分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果列于下表1。從表1中可以看出電磁式強(qiáng)夯效果明顯。

表1　強(qiáng)夯前后標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)擊數(shù)平均值表

結(jié)合以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，電磁式強(qiáng)夯比普通強(qiáng)夯在地基土密實(shí)度上增加了14%左右，這說(shuō)明電磁式強(qiáng)夯比普通強(qiáng)夯更可以使地基土密實(shí)，對(duì)較松散的土有很好的加固效果，對(duì)于本來(lái)就比較密實(shí)的土也可以提高密實(shí)度。

4　結(jié)語(yǔ)

該施工技術(shù)采用電磁力吸附重錘和脫鉤，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率，達(dá)到了安全施工的目的；通過(guò)電磁力反轉(zhuǎn)脫鉤使得強(qiáng)夯施工無(wú)能量損失；通過(guò)電磁力反轉(zhuǎn)對(duì)重錘產(chǎn)生向下的推力，與普通強(qiáng)夯相比，在同等能級(jí)下減小了重錘的重量和下落高度。電磁式強(qiáng)夯技術(shù)施工效率大大提高，并減少了安全事故的發(fā)生，值得大力推廣。

參考文獻(xiàn)：

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