一种电磁式强夯施工技术

禄苗苗中冶（北京）交通科技发展有限公司

一种电磁式强夯施工技术

禄苗苗
中冶（北京）交通科技发展有限公司

摘要：针对传统强夯采用人工脱钩的落锤方式存在的弊端，本文研究探讨了一种电磁式强夯施工技术。电磁式机械强夯通过电磁力吸附重锤至预定高度后，将磁极反转，推动重锤向下夯击地面，采用电磁力吸附和释放重锤，减轻了劳动强度，提高了工作效率，达到了安全施工的目的，同时增大了重锤夯击能量，重锤落点准确。

关键词：电磁强夯；地基加固；工作原理；强夯检测

1　引言

强夯又称动力固结法，广泛应用于工业与民用建筑、公路与铁路路基、机场道路及码头仓库等工程的地基加固。它是利用起重设备将几十吨（一般8～40t）重锤，然后人工落锤，从几十米（一般6～40m）高处自由落下，给土以强烈的冲击和振动。地基土在强大的冲击能的作用下，土体强制压缩或振密；土体局部液化，夯点周围产生裂隙，形成良好的排水通道，孔隙水溢出，经时效压密，使土体重新固结，从而提高了土的承载力，降低其压缩性。

但传统强夯采用人工脱钩的落锤方式，存在以下弊端:1、存在能量损失，通过测量重锤下落速度，推算其能量损失约15%～35%。2、传统落锤方式施工劳动强度大、施工效率低，安全性差。

本文研究探讨了一种电磁式强夯施工技术。电磁式机械强夯通过电磁力吸附重锤至预定高度后，将磁极反转，推动重锤向下夯击地面，采用电磁力吸附和释放重锤，减轻了劳动强度，提高了工作效率，达到了安全施工的目的，同时增大了重锤夯击能量，重锤落点准确。

2　结构设计及工作原理

该电磁式强夯压密装置如图1所示，包括：吊车、钢丝绳、电磁吸盘，钢丝绳悬吊电磁吸盘，电磁吸盘吸附重锤。

电磁式机械强夯以电磁力吸附重锤（10T~40T）后，用吊车或门型天车升至高处（15m~30m）后，到达顶点时，将磁极反转产生向下的推力（30T，0.12秒）后，重锤在重力作用下冲击地面，吊车或门型天车再放下电磁铁吸附重锤后，重复上述动作。该工艺采用电磁力吸附重锤和脱钩，减轻劳动强度，提高工作效率，达到了安全施工的目的；与普通强夯相比，增加了电磁力反转对重锤产生向下的推力，增大了重锤夯击能量，重锤落点准确。

地基土在强大冲击能的作用下，土体强制压缩或振密；土体局部液化，夯点周围产生裂隙，形成良好的排水通道，孔隙水溢出，经时效压密，使土体重新固结，从而提高了土的承载力，降低其压缩性。

图1　电磁式强夯示意图

3　试验检测

本研究采用标准贯入试验的目的是判别砂土的密实度，确定砂土击实度，进行饱和砂土、粉土的液化判别，确定强夯与电磁式强夯前后砂质粉土和砂土的标准贯入试验锤击数，为今后工程大面积检测提供依据。

3.1试验方案

强夯前在试验区内选2组试验点，每组试验点包括3个试验点，点与点之间距离要适当，进行标准贯入试验。先取得夯前地基6个点的原始标贯数据，然后分别对两组试验点进行普通强夯和电磁式强夯处理，然后在距离原来试验点一米处的夯击位置进行标准贯入试验，测得标贯数据。

3.2试验结果及分析

数据统计结果列于下表1。从表1中可以看出电磁式强夯效果明显。

表1　强夯前后标准贯入试验击数平均值表

结合以上实验数据，电磁式强夯比普通强夯在地基土密实度上增加了14%左右，这说明电磁式强夯比普通强夯更可以使地基土密实，对较松散的土有很好的加固效果，对于本来就比较密实的土也可以提高密实度。

4　结语

该施工技术采用电磁力吸附重锤和脱钩，减轻劳动强度，提高工作效率，达到了安全施工的目的；通过电磁力反转脱钩使得强夯施工无能量损失；通过电磁力反转对重锤产生向下的推力，与普通强夯相比，在同等能级下减小了重锤的重量和下落高度。电磁式强夯技术施工效率大大提高，并减少了安全事故的发生，值得大力推广。

参考文献：

[1]中华人民共和国建设部.《建筑施工手册》.北京.中国建筑工业出版社,2003.社.

[2]中华人民共和国建设部.建筑地基基础设计规范[M].北京.中国建筑工业出版社,2002.

[3]中华人民共和国行业标准.建筑地基处理技术规范JGJ79—2002.北京中国建筑工业出版