綜合法在監測水閘強夯地基中的應用

楊　萌，王　飛，鄭　強

（山東省水利科學研究院，山東 濟南 250014）

綜合法在監測水閘強夯地基中的應用

楊萌，王飛，鄭強

（山東省水利科學研究院，山東 濟南 250014）

強夯加固地基的質量檢測有多種方法，本文通過平板載荷試驗、相對密度和多道瞬態面波等各種檢測方法對某強夯地基加固工程進行了綜合檢測并進行了對比分析。

水閘；強夯法；多道瞬態面波；工程檢測

強夯法具有工效高，速度快，費用低等優點。強夯法加固淺表地基具有成熟的檢測方法，但各種方法獨立檢測深層地基加固成效還較困難，下邊對每種檢測方法作一簡述。

1　強夯法地基檢測方法

灌水（砂）法檢測地基土相對密實度是一種較簡單成熟的試驗方法，可直觀反應地基土密實度和承載力等指標，屬常規檢測方法。但本方法適用于淺層地基的檢測，深層地基土檢測須實施破壞性開挖，因此只在工程現場試驗階段少量應用。

載荷試驗是目前測試地基承載力及地基基礎變形的一種公認可靠的原位測試方法，其原理是在被測試地基土上放置特定面積的剛性承壓板，并對承壓板逐級加荷，測得地基土體的承載力與變形關系。載荷試驗反映的是承壓板下1.5~ 2倍寬度范圍內的地基土承載力強度及沉降變形的綜合結果。

圓錐動力觸探試驗是將一定規格的圓錐探頭被特定的錘擊動能打入土中，根據探頭打入土中的難易程度來判斷土層特性的一種方法。探頭貫入深度大小能反映不同土層力學特性的差異，據此數值對地基土作出工程評價。

動力觸探試驗具有勘探和測試的雙重效能，又具有操作方便、設備簡單、工效高、費用省、適用范圍較廣等優點。但缺點是如果地基土回填料粒徑較大，動力觸探試驗有較大誤差，因此也受到限制。

瞬態瑞利波法又稱表面波譜分析方法在淺層地球物理勘探和工程質量無損檢測中應用較多，具有簡便、快速、經濟、分辨率高、成果直觀、狹窄場地適用等優點。該法采用重錘或其它脈沖荷載作為振源，無需在地層中鉆孔，振源檢波器均勻布置在所檢地基范圍表面，可快捷、直觀測試不同頻率下的被檢測地基土體的瑞利波速度，即頻散曲線，用于評價地基土體的特性。

探地雷達又稱地質雷達原理是一個天線發射寬帶寬高頻率電磁波，另一個天線接受被檢測物體內介質界面的反射波，被檢測體中的電磁波會隨所穿透的介質的性質和幾何形狀而發生路徑、電磁場的變化，形成一幅特定的雷達波形圖，從而了解被檢測體的特性。探地雷達具有高分辨率、無損性、高效率等特點，成為地球物理勘探的一種有力手段，在巖土等有耗散介質中的檢測發揮更多作用。

2　檢測實例

彌河攔河閘壩位于彌河鎮東南河村，控制流域面積1 662.2 km2。本次實施除險加固工程的攔河閘閘室、上游連接段、左右岸翼墻、電站等部分基礎為砂層，結構松散，不滿足抗震要求，存在液化的可能，設計及施工采用強夯法對地基砂層進行加固。

強夯工程完工后，采用多道瞬態面波和相對密度法對基礎進行了綜合測試，強夯地基共進行了6個點面波測試，開挖3個探坑進行了相對密度試驗。為對比檢測效果，在原狀基礎處測2個面波對比點，編號分別為7、8。最后采用平板載荷試驗法對地基承載力進行了對比檢測。

3　檢測成果分析

圖1　測點位置示意圖

圖2　1號點面波測深-波速關系曲線

由圖1～3檢測結果表明：1）強夯影響深度在6～7 m左右，見圖2~3曲線拐點。2）通過強夯后，地基砂層的密實度明顯提高，達到密實狀態。強夯前7 m以上平均剪切波速為193 m/s左右，強夯后平均剪切波速為400 m/s左右，密實度明顯提高。3）6號強夯點波速明顯高于其它點，可能是該處地基下部含礫量較高，密實度較大。

檢測結果匯總見表1。由表1知，地基土相對密度在0.84～0.89之間，均大于0.75的設計要求。

表1　相對密度試驗結果匯總表

表2　檢測點平板載荷試驗結果匯總表（承壓板直徑0.8 m）

檢測結果見表2，由表2知：檢測點在荷載值達到設計承載力特征值190 kPa時，檢測點的累計沉降值分別為4.02 mm，沉降微小；在荷載值達到400 kPa時，檢測點的累計沉降值分別為22.66 mm，且未發生破壞。根據《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2002）附錄C的規定可以判定檢測點的承載力特征值都不小于載荷試驗最大加載值（400 kPa）的1/2。

綜合以上3種檢測方式，表明本工程強夯法加固地基已滿足規范和設計要求。

4　結語

由上述試驗結果可知：強夯法處理地基的主要目的是壓縮土體，提高地基承載力，因此地基的有效加固深度是檢驗地基處理效果的重要指標。單一檢測方法對于評測強夯法地基的效果與質量不夠完整和全面，須采用兩種及以上的方法對其進行綜合檢測，以得到全面準備的檢測結論。無損檢測是地基加固質量檢測的發展方向，應進一步加強無損檢測的理論研究和實踐探索。

（責任編輯崔春梅）

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1009-6159（2016）-05-0024-02

2015-08-31

楊萌（1984—），男，工程師