DB37/T 5136-2019 强夯地基处理技术规程

书

山东省工程建设标准

强夯地基处理技术规程

犇犅３７／犜５１３６２０１９

出版：

地址：北京市海淀三里河路１号

邮政编码：１０００４４

印刷：北京雁林吉兆印刷有限公司

开本：８５０ｍｍ×１１６８ｍｍ１／３２印张：１．６２５字数：４０千字

２０１８年４月第１版２０１８年４月第１次印刷

印数：１～５００册定价：３０００元

统一书号：１５５１６０·１５９６

版权所有翻印必究

山东省住房和城乡建设厅

山东省市场监督管理局

鲁建标字〔２０１９〕８号

山东省住房和城乡建设厅

山东省市场监督管理局

关于发布山东省工程建设标准《强夯地基

处理技术规程》的通知

各市住房城乡建设局、市场监管局，各有关单位：

由山东大学和山东省机械施工有限公司主编的《强夯地基处

理技术规程》，业经审定通过，批准为山东省工程建设标准，编

号为ＤＢ３７／Ｔ５１３６—２０１９，现予以发布，自２０１９年５月１日起

施行。

本标准由山东省住房和城乡建设厅负责管理，由山东大学负

责具体技术内容的解释。

山东省住房和城乡建设厅

山东省市场监督管理局

２０１９年２月２７日

前言

本规程是根据山东省住房和城乡建设厅、山东省质量技术监

督局《关于印发２０１８年第二批山东省工程建设标准制定、修订

计划的通知》要求，由山东大学和山东省机械施工有限公司等组

织成立编制组，经过广泛调查研究，依据国家和行业相关标准、

规范，结合我省实际，编制了本规程。

本规程主要包括总则、术语和符号、基本规定、设计、施

工、施工监测、质量检测和验收等内容，系统地对强夯施工技术

做出了具体的技术要求和规定。

本规程由山东省住房和城乡建设厅负责管理，由山东大学负

责具体内容的解释。

本规程在使用过程中，请各单位注意总结经验，积累资料，

及时将修改意见寄送至山东省机械施工有限公司（地址：济南市

槐荫区绿地中央广场Ｃ３地块Ａ座１８楼，邮编：２５００００，联

系电话：１３８０５４０１５２９，邮箱：ｓｄｊｓ１９６０＠１６３．ｃｏｍ），以便今后

修订。

主编单位：山东大学

山东省机械施工有限公司

参编单位：济南黄河路桥建设集团有限公司

潍坊市市政工程股份有限公司

青岛海德工程集团股份有限公司

山东百士基础工程有限公司

山东正元建设工程有限责任公司

主要起草人：姚占勇周冲崔新壮周广泉任宗福

高遵斌徐世立崔瑞文寇媛嫒姜正瞡

陈明本陈正阳郑全明何东林韩民

蒋红光李家磊卢途李宏伟顾学军

高风顺孙永华丁德利袁培民王猛

张文星王文明卢留英盛承宝张义强

刘广庆秦晓玉郄钉堂孙梦林张占奎

李玉福郭传海宗世晓李志刚薛永恒

奉建许福强杨明忠

主要审查人：宋义仲刘俊岩李连祥樊祜传马连仲

盛根来崔风仁孙杰辛公锋

目次

１总则……………１

２术语和符号……………………２

２．１术语…………２

２．２符号…………４

３基本规定………５

４设计……………６

４．１一般规定……………………６

４．２普通强夯……………………８

４．３置换强夯…………………１０

４．４坑内深层强夯………………１１

４．５降水强夯…………………１１

５施工……………１３

５．１一般规定…………………１３

５．２施工场地准备………………１４

５．３施工机具…………………１４

５．４施工作业…………………１５

６施工监测、质量检测和验收…………………１９

６．１施工监测…………………１９

６．２施工质量检测和验收………２０

本规程用词说明…………………２１

引用标准名录……………………２２

附：条文说明……………………２３

Ｃｏｎｔｅｎｔｓ

１ＧｅｎｅｒａｌＰｒｏｖｉｓｉｏｎｓ……………１

２ＴｅｒｍｓａｎｄＳｙｍｂｏｌｓ…………２

２．１Ｔｅｒｍｓ………２

２．２Ｓｙｍｂｏｌｓ……………………４

３ＢａｓｉｃＲｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ……………５

４Ｄｅｓｉｇｎ…………６

４．１ＧｅｎｅｒａｌＲｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ…………６

４．２ＤｙｎａｍｉｃＣｏｍｐａｃｔｉｏｎ…………８

４．３ＤｙｎａｍｉｃＲｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ………１０

４．４ＤｏｗｎｈｏｌｅＤｙｎａｍｉｃＣｏｍｐａｃｔｉｏｎ……………１１

４．５ＤｅｗａｔｅｒｉｎｇＤｙｎａｍｉｃＣｏｍｐａｃｔｉｏｎ……………１１

５Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ…………………１３

５．１ＧｅｎｅｒａｌＲｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ………１３

５．２ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＳｉｔｅ……………１４

５．３ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＭａｃｈｉｎｅ………１４

５．４ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＰｒｏｃｅｄｕｒｅ……１５

６ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，ＱｕａｌｉｔｙＴｅｓｔａｎｄＡｃｃｅｐｔａｎｃｅ………１９

６．１ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇ……１９

６．２ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＱｕａｌｉｔｙＴｅｓｔａｎｄＡｃｃｅｐｔａｎｃｅ…２０

ＥｘｐｌａｎａｔｉｏｎｏｆＷｏｒｋｉｎｇｉｎＴｈｉｓＣｏｄｅ…………２１

ＱｕｏｔｅｄＣｏｄｅ……………………２２

Ａｄｄｉｔｉｏｎａ：ＥｘｐｌａｎａｔｏｒｙＮｏｔｅ…………………２３

１总则

１０１为规范强夯地基处理的设计、施工和质量检测与验收，

提高强夯地基处理技术应用水平，保证强夯地基处理的安全经济

和工程质量，制定本规程。

１０２本规程适用于山东省内强夯地基处理的设计、施工和质

量检测与验收。

１０３强夯地基处理应符合因地制宜、就地取材、节约资源、

保护环境的原则。

１０４强夯地基处理工程除应符合本规程外，尚应符合现行国

家和行业有关规范、标准的规定。

１

２术语和符号

２１术语

２１１强夯地基处理ｄｙｎａｍｉｃｃｏｍｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ

为提高地基承载力，改变其变形性质或渗透性质而采取的用

重型夯锤夯实和加固地基的方法。

２１２强夯法ｈｅａｖｙｔａｍｐｉｎｇ

反复将夯锤提到高处使其自由落下，给地基以冲击和振动能

量，将地基土夯实的地基处理方法。

２１３置换强夯法ｄｙｎａｍｉｃｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ

在形成的夯坑内填入砂石等硬粒料，并反复夯填，使其形成

密实墩体的地基处理方法。分为点式置换法和垫层置换法。

２１４点式置换法ｍｅｔｈｏｄｏｆｐｏｉｎｔｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎ

直接在地表先夯出一定深度的夯坑，用装载机向夯坑内填料

再夯，反复夯填，直至完成一个夯点的填料量和夯击次数的置换

强夯法。

２１５垫层置换法ｍｅｔｈｏｄｏｆｕｎｄｅｒｃｏｕｒｓｅｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎ

考虑夯沉量及置换墩所需填料量，预先在基槽中换填一定厚

度的粗颗粒填料垫层，然后在垫层上强夯的置换强夯法。

２１６坑内深层强夯ｄｅｅｐｄｙｎａｍｉｃｃｏｍｐａｃｔｉｏｎｉｎｐｉｔｓ

用柱型锤先在地面夯出较深的夯坑，然后向其下部填料，并

反复夯填，对夯坑底部以下的土进行处理的方法。

２１７降水强夯ｄｅｗａｔｅｒｉｎｇｄｙｎａｍｉｃｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ

对地基实施降水作业，将地下水位降至设计深度后再进行强

夯施工的一种作业方法。

２１８有效加固深度ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｄｅｐｔｈａｎｄｉｎｆｌｕ

ｅｎｃｅｄｅｐｔｈ

２

夯后地基强度或物理力学指标达到设计要求的深度。

２１９单击夯击能ｅｎｅｒｇｙｏｆｓｉｎｇｌｅｒａｍｍｅｒ

锤重与落距的乘积称为单击夯击能。

２１１０夯击次数ｔａｍｐｉｎｇｔｉｍｅｓ

对单个夯点连续或分遍施加的累计锤击数。

２１１１强夯遍数ｎｕｍｂｅｒｏｆｄｙｎａｍｉｃｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ

采取隔行或隔点顺序分遍强夯的次数。

２１１２复夯遍数ｔｉｍｅｓｏｆｒａｍｍｉｎｇ

对原夯点采取分遍强夯的次数。

２１１３单位面积平均夯击能ａｖｅｒａｇｅｒａｍｍｉｎｇｅｎｅｒｇｙｕｎｉｔａｒｅａ

地基单位面积上接受的夯击能量总和。

２１１４饱和夯击能ｓａｔｕｒａｔｅｄｒａｍｍｉｎｇｅｎｅｒｇｙ

单击夯击能一定的条件下，增加夯击次数而加固深度不再增

加或增加不明显时的夯击能。

２１１５布点间距ｐｏｉｎｔｓｓｅｔｔｉｎｇｓｐａｃｅｓ

在处理范围之内所布置夯点的相邻距离。

２１１６满夯ｆｕｌｌｔａｍｐｉｎｇ

点夯完成后，用低于点夯的能量对地基表层进行最终处理的

措施。

２１１７平均夯沉量ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｏｆｄｙｎａｍｉｃｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ

强夯前、后场地平均高程之差。

２１１８锤底静压力ｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆｈａｍｍｅｒ

锤重与夯锤底面积之比。

２１１９置换深度ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔｄｅｐｔｈ

形成置换墩体的深度。

２１２０扰动层ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｌａｙｅｒ

满夯后地表层松散部分。

２１２１遍间隔时间ｉｎｔｅｒｖａｌｓｏｆｅａｃｈｔｉｍｅ

两遍夯击之间的时间间隔。

２１２２休止期ｒｅｓｔｉｎｇｐｈａｓｅ

３

强夯施工结束后至开始检测的间隔时间。

２１２３主夯点及插夯点ｍａｉｎｔａｍｐｉｎｇｐｏｉｎｔａｎｄｉｎｓｅｒｔｉｎｇ

ｒａｍｐｏｉｎｔ

采取隔行或隔点顺序分遍强夯时，第一遍夯间距较大的夯点

称为主夯点，位于主夯点之间的夯点称为插夯点。

２２符号

犪———加固深度修正系数；

犈ｓｐ———复合土层压缩模量；

犈ｓ———墩间土压缩模量；

犳ｓｐｋ———置换强夯复合地基承载力特征值；

犳ｐｋ———置换墩承载力特征值；

犳ｓｋ———墩间土承载力特征值；

犎———夯锤落距；

犿———面积置换率；

狀———桩土应力比；

犠———夯锤质量。

４

３基本规定

３０１强夯法适用于处理碎石土、杂填土、素填土、砂土、粉

土、低饱和度的黏性土、湿陷性黄土及黄河冲（淤）积成因的饱

和粉土与黏土互层等地基。置换强夯法适用于处理饱和软黏土、

粉土、淤泥质土等地基。坑内深层强夯适用于处理深填土地基。

３０２强夯地基处理方案应根据所加固地基土质类型、周边环

境条件、建筑物荷载压力、基础形式等提出如下技术要求：

１处理范围。

２有效加固深度。

３夯后地基承载力特征值。

４夯后地基土变形参数。

５夯后地基均匀性及加固效果检测方法、数量等。

３０３当强夯施工振动对邻近建（构）筑物、仪器设备以及施

工中的工程结构等产生有害影响时，应评估对周边环境的影响程

度，明确施工安全距离和减、隔振措施。必要时应设置振动监

测点。

３０４地表土软弱时，宜铺填一定厚度的粗颗粒材料垫层或采

用低能量预夯。

３０５对于杂填土等粗颗粒土地基，当存在长期渗水条件时，

应评估渗水的潜蚀作用对地基稳定性的影响。

３０６采用桩基的湿陷性黄土、填土、可液化土地基，可先期

采用强夯预处理。

５

４设计

４１一般规定

４１１强夯加固地基的设计，应根据被加固地基土质条件和深

度、基础形式和上部荷载对地基压力及变形的要求，确定夯后地

基承载力特征值和加固深度。

４１２应通过试夯确定强夯方案、工艺参数的适用性和处理效

果，并根据试夯结果优化强夯设计方案和工艺参数等。试夯应遵

循如下原则：

１试夯区数量应根据建筑场地的复杂程度、建筑规模及建

筑类型等确定。试夯区应具有代表性，其面积不宜少于４００ｍ２和

４×４排夯点。

２宜采用不同的施工工艺参数方案进行试夯。

３对于黄河冲（淤）积平原区域的可液化粉土、粉砂土、

砂土地基，当地下水位较高、饱和度较大时，宜进行孔隙水压

力、土体变形等原位监测，评价强夯时的振动液化程度，明确地

基液化的临界地下水位，并决定是否采取降水措施，以及适宜的

夯击能、夯击次数等工艺参数。

４检测应设置休止期。

５夯前与夯后的检测方法及数量宜相对应。

４１３试夯检测结束后应提交以下成果：

１确定处理后地基土承载力特征值、有效加固深度和变形

指标。

２优化单击夯击能、夯遍数、夯击次数、夯间距等施工工

艺参数。

３确定停夯标准及施工质量控制指标。

４校核夯后场地的平均夯沉量或隆起量。

６

５评价强夯施工振动、侧向挤压对周边建（构）筑物和环

境的影响。确定工程的最小安全振动距离和减、隔振措施。

４１４强夯地基的变形计算，应符合《建筑地基基础设计规范》

（ＧＢ５０００７）的有关规定。夯后地基有效加固深度内土的压缩模

量，应通过原位测试或土工试验确定。当受力层范围内存在软弱

下卧层时，尚应验算下卧层的地基承载力和变形。可根据置换墩

材料的压力扩散角计算传至墩下土层的附加应力，并计算置换强

夯墩下土体的变形。

４１５置换强夯地基承载力应按复合地基评价，墩与墩间土的

承载力可分别通过现场静载荷试验确定。

４１６置换强夯复合地基承载力可按下式计算：

犳ｓｐｋ＝犿犳ｐｋ＋（１－犿）犳ｓｋ（４．１．６）

式中：犳ｓｐｋ———置换强夯复合地基承载力特征值（ｋＰａ）；

犳ｐｋ———置换墩承载力特征值（ｋＰａ）；

犳ｓｋ———墩间土承载力特征值（ｋＰａ）；

犿———面积置换率（％）。

４１７置换强夯复合土层的压缩模量可按下式计算：

犈ｓｐ＝［１＋犿（狀－１）］犈ｓ（４．１．７）

式中：犈ｓｐ———复合土层压缩模量（ＭＰａ）；

犈ｓ———墩间土压缩模量（ＭＰａ），宜通过现场试验确定，

亦可取夯前天然地基土压缩模量；

犿———面积置换率（％），置换墩计算直径可取夯锤直径

的１．１～１．２倍；

狀———墩土应力比，可由检测试验确定。当无实测数据

时，对黏性土可取２～４，对粉土可取１．５～３，原

状土强度低时取大值，原状土强度高时取小值。

４１８强夯夯击能可分为４个能级：低能级小于４０００ｋＮ·ｍ；

中能级为４０００～６０００ｋＮ·ｍ；高能级为６０００～８０００ｋＮ·ｍ；超

高能级大于８０００ｋＮ·ｍ。

４１９单体工程基础下的填土地基厚度差异不大时，可通过调

７

整夯击次数控制夯后地基的均匀性；当厚度差异较大时，应分区

块采用不同的单击夯击能量。

４１１０对于厚度大于８ｍ的高填方地基，宜采用分层强夯法处

理。可根据采用的单击夯击能，按每层厚度４～８ｍ控制。下层

地基夯后检测合格后，方可进行上层的回填和强夯。

４２普通强夯

４２１单击夯击能宜根据试夯或试验性施工确定的参数选取，

其他情况宜按表４．２．１推荐的参数选择；满夯能量宜为点夯能量

的１／２～１／３。

表４２１强夯法的有效加固深度（ｍ）

单击夯击能碎石土、砂土等粉土、黏性土、湿陷性黄土最后两击平均夯

（ｋＮ·ｍ）粗颗粒土等细颗粒土沉量（ｃｍ）

１０００４．０～５．０３．０～４．０≤５．０

２０００５．０～６．０４．０～５．０≤５．０

３０００６．０～７．０５．０～６．０≤５．０

４０００７．０～８．０６．０～７．０≤５．０

５０００８．０～８．５７．０～７．５≤１０．０

６０００８．５～９．０７．５～８．０≤１０．０

８０００９．０～９．５８．０～８．５≤１０．０

１００００９．５～１０．０８．５～９．０≤２０．０

１２０００１０．０～１１．０９．０～１０．０≤２０．０

４２２点夯的夯击次数，应依据现场试夯得到的夯击次数与夯

沉量关系曲线，按照表４．２．１推荐的最后两击平均夯沉量确定，

并控制夯坑周围的土体不发生过大的隆起。易液化的粉、砂土地

基，以及埋深较浅、厚度较大、饱和度偏高的黏土地基，应通过

现场试验确定夯击次数。

８

４２３强夯遍数应根据地基土的物理、力学性质以及地基承载

力要求确定。可按２～４遍的点夯方式施工，即按主夯点、次夯

点及插夯点的方式分遍施工；对于饱和度较高、渗透性较差的细

颗粒土，应采用原点复夯的分遍方式施工；对于厚度不大的粗颗

粒土及非饱和黏性土等，可采用一遍点夯工艺施工。

满夯遍数宜为１～２遍，单点夯２～４击，并使锤印互相叠压

不少于１／３。当点夯能量较高且夯坑较深时，应满夯２遍，且后

一遍满夯的能量和击数宜低于前遍。当点夯能量不大、夯坑较浅

时，可满夯１遍。

４２４夯点可根据基础底面形状布置。对于面积较大的片筏基

础、路基等，可按正三角形或正方形布置夯点；办公楼、住宅建

筑等，可根据承重墙位置布置夯点，并应保证承重墙以及纵、横

墙交汇处布有夯点；工业厂房可按柱网设置夯击点。

普通强夯布点间距宜为锤径的１．５～２．０倍，低能级或锤径

小时宜取小值，高能级及锤径大时宜取大值。

４２５两遍夯击之间，应有一定的遍间隔时间。遍间隔时间应

根据强夯地基的超静孔隙水压力的消散情况确定。当缺少实测条

件时，饱和度较高的黏性土遍间隔时间不宜少于２１ｄ；非饱和黏

性土、湿陷性黄土不宜少于７ｄ；黄河冲（淤）积粉土不宜少于

２ｄ；渗透性较好的碎石土、砂土等，可连续夯击。

４２６强夯处理范围应大于建筑物基础范围。对于正常固结的

地基土，每边超出基础外缘的宽度应不小于３ｍ；可液化土地基

不小于５ｍ；回填厚度较大的填土，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。

４２７夯后应在设计基底标高以上留有一定厚度的扰动层（保

护层）。黏性土地基的扰动层厚度一般为２０ｃｍ左右。对于碎石

土、杂填土等粗颗粒土的地基，宜不留扰动层。

４２８场地平均夯沉量应通过试夯或根据施工经验确定。场地

夯前高程应根据平均夯沉量以及夯后扰动层（保护层）厚度

确定。

９

４３置换强夯

４３１置换强夯地基可根据土层条件和基础形式选择采用点式

置换法或垫层置换法。点式置换法适用于车间、地下车库的独立

基础等。垫层置换法适用于大面积的片筏基础或路基工程。

４３２置换墩的深度设计应根据土质条件确定，除厚层饱和粉

土外，应穿透软土层达到较硬土层上，深度不宜超过１０ｍ。

４３３单击夯击能应根据置换墩的设计深度并由现场试验确定，

不宜低于