不同地基檢測方法在強(qiáng)夯地基處理檢測中的應(yīng)用

黃種發(fā)

（健研檢測集團(tuán)有限公司， 福建 廈門 361000）

1 強(qiáng)夯地基處理檢測中關(guān)于地基檢測方法的簡介

項(xiàng)目施工過程中有一項(xiàng)比較重要的內(nèi)容就是對強(qiáng)夯地基處理進(jìn)行檢測，分為施工時候的質(zhì)量檢測以及強(qiáng)夯結(jié)束以后對地基的質(zhì)量檢測。一般情況下，檢測方式有載荷試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、靜力觸探、動力觸探、以及波速試驗(yàn)等。物探技術(shù)一直處于發(fā)展更新狀態(tài)，例如新興的面波勘探技術(shù)也被經(jīng)常性的運(yùn)用到強(qiáng)夯地基檢測中。項(xiàng)目要求不一樣，強(qiáng)夯加固方法不一樣，因此其檢測效果也是不相同的。強(qiáng)夯置換之后的地基竣工之后，承載力檢測可以采取單墩載荷檢測、以及動力觸探檢測，一般來說，飽和粉土地基可以利用單墩復(fù)合地基載荷試驗(yàn)進(jìn)行強(qiáng)夯效果檢驗(yàn)。不同檢測方法的作用意義以及想要達(dá)到的檢測目的都是大不相同的。

2 強(qiáng)夯地基處理檢測中常用地基檢測方法的對比分析

2.1 載荷試驗(yàn)

在巖土體原位，利用具有方形、以及圓形等具體形狀和一定面積的剛性承壓板，在承壓板表面上加載一個豎向載荷，同時密切注意承壓板的下降狀況，將其升降記錄下來，最終獲得載荷以及沉降兩者之間的關(guān)系，一般來說關(guān)系會呈曲線，隨后依據(jù)這種曲線關(guān)系對巖土體的承載力和變形特征展開檢驗(yàn)，這種檢驗(yàn)方法被稱為載荷試驗(yàn)。通常情況下，承壓板的大小需要把控在 0.25m2之內(nèi)，如果有些碎石填土顆粒直徑過大，承壓板的面積可以適當(dāng)?shù)脑黾樱?但是也需要把控在 0.5m2之內(nèi)。

優(yōu)勢：首先，載荷試驗(yàn)可以運(yùn)用到碎石或是粘土等不同施工現(xiàn)場，所以此檢驗(yàn)手段運(yùn)用范圍較為廣泛。其次，載荷試驗(yàn)中試驗(yàn)以及建筑物實(shí)施條件有諸多雷同之處，所以可以對天然埋藏條件下的巖土施工現(xiàn)場進(jìn)行相關(guān)模擬試驗(yàn)。一般來說，和其他檢驗(yàn)手段相比，應(yīng)用載荷試驗(yàn)檢測獲得的地基承載力準(zhǔn)確性更高。

不足：首先，載荷試驗(yàn)因?yàn)閮H能檢驗(yàn)承壓板之下1.5分米到2.0分米范圍之內(nèi)的巖土，此外載荷試驗(yàn)應(yīng)用到的承壓板尺寸通常小于 2米，這些都限制了載荷試驗(yàn)，使得載荷試驗(yàn)只能用于強(qiáng)夯地基不深的區(qū)域，如果區(qū)域過深，就不能應(yīng)用載荷試驗(yàn)。其次，載荷試驗(yàn)要想操作完成，需要投入較多的人力以及精力，如果項(xiàng)目工期不長，就不適合用載荷試驗(yàn)。

2.2 動力觸探

利用質(zhì)量效果好的穿心錘，讓穿心錘在固定高度做自由下落運(yùn)動，隨后應(yīng)用對應(yīng)規(guī)格以及標(biāo)準(zhǔn)的圓錐形金屬探頭推進(jìn)土里，按照探頭需要進(jìn)入的深度以及范圍選擇具體的錘擊數(shù)，最終獲得對應(yīng)地基土的力學(xué)性質(zhì)，這種過程被稱為動力觸探。動力觸探一般是連續(xù)貫入，可以從地面開始作業(yè)，也開始從鉆孔底端開始作業(yè)，動力觸探試驗(yàn)檢驗(yàn)結(jié)果一般可以顯示地基土的力學(xué)性質(zhì)以及深度兩者間的聯(lián)系，因此此種檢測手段不僅可以實(shí)現(xiàn)勘探目標(biāo)，還可以實(shí)現(xiàn)測試目標(biāo)。

優(yōu)勢：首先，動力觸探是連續(xù)貫入作業(yè)，且是從土層地面開始的，所以可以較為容易的獲得地基中土層表面到深處區(qū)域的動探擊數(shù)，可以綜合強(qiáng)夯處理前的距離接近的點(diǎn)擊數(shù)、以及深度關(guān)系曲線做對應(yīng)的比較，一方面可以清楚看到地基強(qiáng)夯的加固效果，另外一方面，也可以看到起影響深度和效果較好的加固深度。其次，很多碎石土地基是不能利用原位檢測方式，就可以運(yùn)用重型或是超重型的動力觸探來進(jìn)行碎石土地基檢測。最后，相較于載荷試驗(yàn)，動力觸探試驗(yàn)便捷性更高，花費(fèi)時間更少，能夠作業(yè)的區(qū)域和范圍也更加廣泛，所以可以建立強(qiáng)夯處理地基土的地質(zhì)剖面[1]。

不足：由于強(qiáng)夯處理場地土質(zhì)性質(zhì)都是有區(qū)別的，強(qiáng)夯效果也是不相同的，動力觸探不容易建立適合所有場地的動探擊數(shù)和承載力以及變形參數(shù)等表示項(xiàng)目性質(zhì)指標(biāo)的關(guān)系，因此一旦缺乏載荷試驗(yàn)和動探技術(shù)有關(guān)資料或是數(shù)據(jù)，就很難依照動探技術(shù)對施工現(xiàn)場土的承載力作準(zhǔn)確性高的判定。

2.3 瑞雷面波波速

面波通常指瑞雷面波，面波由于波的干擾，可以從彈性分界面構(gòu)成沿著界面?zhèn)鞑サ囊活悘椥圆ā５鼗鶑?qiáng)夯加固效果的有效性和深度是成反比的，即有效性越高，深度越小，如下圖1所示：

圖1 強(qiáng)夯前、以及強(qiáng)夯后地層速度比較

優(yōu)勢：首先，面波波速試驗(yàn)更為便捷，速度也更快。其次，優(yōu)于面波波速檢測的是土體間的平均波速，因此可以處理傳統(tǒng)檢測手段中以點(diǎn)帶面的現(xiàn)象，提高檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確系數(shù)。最后，面波波速應(yīng)用范圍較為廣泛，一般不會要求地形和土質(zhì)，特別是有些拋石填海地基，動力觸探和載荷試驗(yàn)都沒有辦法開展作業(yè)，不能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的檢測，但是使用面波波速就符合施工現(xiàn)場檢測的標(biāo)準(zhǔn)要求，所以如果應(yīng)用到地基區(qū)域較深的強(qiáng)夯加固效果檢測，其有著較大的好處。

不足：面波波速試驗(yàn)與施工現(xiàn)場土的力學(xué)性質(zhì)有一定的關(guān)系，可是一旦缺乏面波波速試驗(yàn)的參數(shù)做對應(yīng)對比，就難以利用面波波速試驗(yàn)對地基承載力和對應(yīng)的力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確性高的評判[2]。

3 關(guān)于不同地基檢驗(yàn)方法應(yīng)用的思考

在對強(qiáng)夯地基開展檢驗(yàn)時候，可以從以下幾方面來考慮：首先，可以在強(qiáng)夯前以及強(qiáng)夯后利用瑞雷面波波速做檢驗(yàn)，主要是認(rèn)識施工現(xiàn)場地標(biāo)瑞雷面波分布圖以及影響深度分布圖，隨后分析出場地地基土的均勻性，主要是得到施工設(shè)計需要的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。隨后就可以利用載荷試驗(yàn)、或是動力觸探等試驗(yàn)方式深入驗(yàn)證瑞雷面波，從而迅速、準(zhǔn)確確定施工現(xiàn)場地基土的承載力、有效加固深度和不同工程性質(zhì)指標(biāo)，特別是瑞雷面波波速難以準(zhǔn)確做出檢測的區(qū)域，應(yīng)該設(shè)置較多的載荷試驗(yàn)點(diǎn)結(jié)合整體試驗(yàn)結(jié)果以及資料做相關(guān)分析、歸納，從而準(zhǔn)確定位以及判斷施工現(xiàn)場場地。其次，優(yōu)于強(qiáng)夯地基土性質(zhì)都是有區(qū)別的，因此對部分施工面積過大的強(qiáng)夯地基的不同數(shù)據(jù)指標(biāo)做檢驗(yàn)過程中，應(yīng)該第一時間選用載荷試驗(yàn)和動力觸探開展比較試驗(yàn)，主要是為獲取不同指標(biāo)之間的關(guān)系。最后利用這個關(guān)系，綜合考慮施工場地觸探等指標(biāo)來準(zhǔn)確地判定地基土的承載力和有關(guān)項(xiàng)目性質(zhì)[3]。

4 結(jié)束語

因?yàn)閺?qiáng)夯地基土存在諸多不確定干擾因素，如果只應(yīng)用一類檢驗(yàn)手段可能難以獲取準(zhǔn)確性最高的結(jié)果。所以在選用地基檢驗(yàn)方法時候，應(yīng)該綜合考慮施工現(xiàn)場和土質(zhì)具體狀況，選用最合理檢驗(yàn)方法，保證工程施工的順利開展。

[1]陳國玉,李永,王智.“瑞利波”在強(qiáng)夯后地基處理檢測中的應(yīng)用與研究[J].中國水運(yùn)(下半月),2017,17(4):242-244.

[2]解磊,張彬,劉碩.E_(V2)檢測技術(shù)在夯實(shí)地基檢測中的應(yīng)用[J].沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2016(3):420-427.