一種電磁式強夯施工技術

祿苗苗中冶（北京）交通科技發展有限公司

一種電磁式強夯施工技術

祿苗苗
中冶（北京）交通科技發展有限公司

摘要：針對傳統強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夯施工技術。電磁式機械強夯通過電磁力吸附重錘至預定高度后，將磁極反轉，推動重錘向下夯擊地面，采用電磁力吸附和釋放重錘，減輕了勞動強度，提高了工作效率，達到了安全施工的目的，同時增大了重錘夯擊能量，重錘落點準確。

關鍵詞：電磁強夯；地基加固；工作原理；強夯檢測

1　引言

強夯又稱動力固結法，廣泛應用于工業與民用建筑、公路與鐵路路基、機場道路及碼頭倉庫等工程的地基加固。它是利用起重設備將幾十噸（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，給土以強烈的沖擊和振動。地基土在強大的沖擊能的作用下，土體強制壓縮或振密；土體局部液化，夯點周圍產生裂隙，形成良好的排水通道，孔隙水溢出，經時效壓密，使土體重新固結，從而提高了土的承載力，降低其壓縮性。

但傳統強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，通過測量重錘下落速度，推算其能量損失約15%～35%。2、傳統落錘方式施工勞動強度大、施工效率低，安全性差。

本文研究探討了一種電磁式強夯施工技術。電磁式機械強夯通過電磁力吸附重錘至預定高度后，將磁極反轉，推動重錘向下夯擊地面，采用電磁力吸附和釋放重錘，減輕了勞動強度，提高了工作效率，達到了安全施工的目的，同時增大了重錘夯擊能量，重錘落點準確。

2　結構設計及工作原理

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

電磁式機械強夯以電磁力吸附重錘（10T~40T）后，用吊車或門型天車升至高處（15m~30m）后，到達頂點時，將磁極反轉產生向下的推力（30T，0.12秒）后，重錘在重力作用下沖擊地面，吊車或門型天車再放下電磁鐵吸附重錘后，重復上述動作。該工藝采用電磁力吸附重錘和脫鉤，減輕勞動強度，提高工作效率，達到了安全施工的目的；與普通強夯相比，增加了電磁力反轉對重錘產生向下的推力，增大了重錘夯擊能量，重錘落點準確。

地基土在強大沖擊能的作用下，土體強制壓縮或振密；土體局部液化，夯點周圍產生裂隙，形成良好的排水通道，孔隙水溢出，經時效壓密，使土體重新固結，從而提高了土的承載力，降低其壓縮性。

圖1　電磁式強夯示意圖

3　試驗檢測

本研究采用標準貫入試驗的目的是判別砂土的密實度，確定砂土擊實度，進行飽和砂土、粉土的液化判別，確定強夯與電磁式強夯前后砂質粉土和砂土的標準貫入試驗錘擊數，為今后工程大面積檢測提供依據。

3.1試驗方案

強夯前在試驗區內選2組試驗點，每組試驗點包括3個試驗點，點與點之間距離要適當，進行標準貫入試驗。先取得夯前地基6個點的原始標貫數據，然后分別對兩組試驗點進行普通強夯和電磁式強夯處理，然后在距離原來試驗點一米處的夯擊位置進行標準貫入試驗，測得標貫數據。

3.2試驗結果及分析

數據統計結果列于下表1。從表1中可以看出電磁式強夯效果明顯。

表1　強夯前后標準貫入試驗擊數平均值表

結合以上實驗數據，電磁式強夯比普通強夯在地基土密實度上增加了14%左右，這說明電磁式強夯比普通強夯更可以使地基土密實，對較松散的土有很好的加固效果，對于本來就比較密實的土也可以提高密實度。

4　結語

該施工技術采用電磁力吸附重錘和脫鉤，減輕勞動強度，提高工作效率，達到了安全施工的目的；通過電磁力反轉脫鉤使得強夯施工無能量損失；通過電磁力反轉對重錘產生向下的推力，與普通強夯相比，在同等能級下減小了重錘的重量和下落高度。電磁式強夯技術施工效率大大提高，并減少了安全事故的發生，值得大力推廣。

參考文獻：

[1]中華人民共和國建設部.《建筑施工手冊》.北京.中國建筑工業出版社,2003.社.

[2]中華人民共和國建設部.建筑地基基礎設計規范[M].北京.中國建筑工業出版社,2002.

[3]中華人民共和國行業標準.建筑地基處理技術規范JGJ79—2002.北京中國建筑工業出版