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摘要:由于施工环境的不同,地基土性质也有很大差别,而对于加固地基强度的标准也不同,因此就要使用不等的夯击能量,这时就要注重对地基检测方法的选择。根据施工的实际情况进行检测方法的选择,可以使强夯加固地基的地基承载力评价以及检测结果更加准确和可靠。但是什么样的检测方法才更加适合强夯地基的检测,并且能够使其结果更加准确可靠,直到现在都是相关行业关注的重点。
关键词:强夯地基处理检测;地基检测;方法
1导言
地基基础质量作为关系到建筑工程整体质量的关键部分,应该得到建筑企业足够的重视。建筑企业要保证地基基础质量达到甚至超过标准要求,就要严格做好地基基础检测工作。强夯法作为地基处理技术中的重要一员,适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基,强夯法的实质是反复将重锤提到一定的高度使其自由落下,给地基以冲击和振动能量,将其压实,从而提高地基的强度并降低其压缩性,改善地基性能。文章结合强夯地基处理技术的原理与特点进行分析,重点针对强夯地基处理的地基检测方法进行了阐述,以供参考。
2强夯地基处理技术的原理与特点
2.1强夯地基处理技术的原理
强夯地基处理技术总的原理就是加固,在实际应用过程中,主要经过动力密实等步骤,将土层中的空隙消除掉,从而更好地提升地基的强度以及承载能力,使工程质量得以保证。由此可见,强夯地基处理技术的原理就是加固原理。
2.2强夯地基处理技术的特点
强夯地基处理技术在我国得到了较大的应用,经过实践总结证明,该技术的特点主要是以下几点:1、对于土层没有过高的要求。强夯地基处理技术在实际应用过程中,施工土层的性质不会对该技术的应用效果产生较大的影响,但是,在应用过程中要想更好地提升地基的质量,还可以将其与其他技术相结合使用。2、应用范围较为广泛。强夯地基处理技术并不只是应用在公路工程当中,建筑物在建设过程中也可以使用这项技术对地基进行处理,应用范围较为广泛。3、加固效果显著。强夯地基处理技术在实际应用的过程中,能够有效地提升地基在一定深度范围内的强度,效果十分显著。4、应用十分简便。强夯地基处理技术在实际应用的过程中,其主要的机械设备就是履带式起重机,在使用时非常的简单。5、有着一定的经济效益。强夯地基处理技术在实际应用的过程中,主要是对原有的土层进行能量的施加,不需要添加其它的建筑材料,所以能在一定程度上节省施工材料,同时也就省却了购买、运输材料的费用。为此,还能在一定程度上节省工程造价6、施工周期较短。强夯地基处理技术在实际应用的过程中,不需要制作建筑材料,这也在一定程度上缩短了施工周期。
3强夯地基处理的几种地基检测方法
3.1平板载荷试验
平板载荷试验是指在岩土体原位,采用拥有具体形状(比如方形或者圆形)以及一定面积的刚性平板(也就是所谓的承压板),向其增加一个竖向的荷载,并且观察承压板的沉降情况,从而得到荷载与沉降(或者沉降与时间)之间的关系曲线,然后据此对岩土体的承载力以及变形的特性进行检测。承压板面积不应小于0.25m2,对于软土地基不应小于0.5m2,对于填土地基不应小于1m2,复合地基承压板面积应等于受检桩所承担的处理面积。
该检测方式能够用于从碎石土到黏性土的各种施工场合,因此该方法可以被使用的范围非常广阔。在重庆地区有很多高填方区域,主要以砂土或碎石土作为填料,也利用挖方区域爆破开挖后的破碎岩块填料回填。设计上大多对此回填地基采用分层碾压和强夯的方式进行处理,处理后地基的检测则是必不可少的。对于地基承载力设计上通常要求结合多种方法共同检测,在一般情况下我们通常认为,运用载荷试验所测得的地基承载力相较而言会比其他方法所测出的更加准确有效。重庆地区的强夯地基,填土粒径一般均较大,设计有效加固深度通常在7~10米左右,采用面积较大的承压板更能有效地检验强夯地基的加固效果。
3.2圆锥动力触探试验
圆锥动力触探试验是指采用一定质量的穿心锤,让其在一定的高度(即落距)进行自由下落,然后选择相应规格和标准的圆锥形金属探头打到土里,依据其进入土中规定深度或者范围(也可称作规定贯入量)所需要的具体锤击数,从而得到相应的土的力学性质。圆锥动力触探可以从地面开始(也可以从钻孔的底端开始)连续的贯入到土里,其触探结果可以得出地基土的力学性质与深度之间的关系,所以该方式既有勘探的功能又可以达到测试的目的。
此外,圆锥动力触探试验其优点主要表现为:因为动探探头是从土地表面向下进行连续贯入,因此能够很容易的得出地基由土地表面到其深处区域的动探击数,而根据和强夯处理之前的距离接近的点击数与深度关系曲线进行对比,就能够很容易的了解强夯的加固效果、影响深度以及其有效地加固深度。对于碎石土地基而言,显然无法采用原位测试方法,而重型动力触探以及超重型动力触探就能够满足碎石土地基的需要。平板载荷试验虽能较为准确地提供地基土的承载力和变形参数,但考虑到平板载荷试验耗时长、费用高,不可能开展大量的测试,其检测代表性存在一定局限性。与平板载荷试验相比较而言,动力触探试验更加方便和节约,其工作范围以及工作面更加宽广。
3.3瑞利波
“瑞利波”也称“面波”,是一种地球物理探测方法,近年来应用于地基检测当中,是发展较快的一种新的检测技术,由于瑞利波波速与剪切波波速相近,与岩土力学参数有着密切的关系,更兼其具有轻便、快速、经济全面和分辨率高等特点,在检测结果上吻合较好,为大面积地基处理工程质量检测提供了一种有效的手段。
瞬态面波检测方法具有设备较为轻便,速度快等优点,但也有许多缺点,主要是瞬态激振的密度谱分布不均,许多频率能量太小,随机干扰大,以至于频散曲线与理论相差太大,常常无法利用。为了克服这些缺点,目前发展了一种新的面波检测方法,即瞬态多通道瑞利波检测技术,它的激振可采用不同材料和质量的锤或重物下落激振通过多次叠加和多道相关叠加,使得频谱能量加大,干扰减小。瞬态多通道瑞利波法是在地面上沿着面波传播的方向布置间距相等的多个拾振器,一般可为12个或24个。将多个拾振器信号通过逐道频谱分析和相关计算,并进行叠加,得出一条频散曲线,从而消除了大量的随机干扰,信号中各频率能量大大增强,使得地质体在频散曲线上的反应更加突出,判断准确性大大增强。
针对重庆地区填土的实际情况,在载荷试验前,应采用动力触探、大体积干密度法、面波法等多种方法相结合的手段对强夯地基的施工质量进行普查,主要是目前还没有一种检测手段能完全满足检测要求,比如填料粒径较大,采用动力触探检测过程中遇到较大块石时,检测结果的可靠性较低,甚至无法开展检测工作。面波法作为人工地基处理效果检测的一种辅助手段,主要用于分析判断地基土的密实程度,对于普查大面积处理土地基的施工质量具有简便、快捷的优点,在重庆的多个强夯工地加以应用,取得了良好效果,但其检测结果受环境、设备、操作人员、地质条件等各种因素的影响较大,检测结果必须与其他手段配合使用。
3.4圆锥静力触探试验
静力触探试验是指运用静力匀速把标准规格的金属探头压到土里,然后依据测量地基土对探头的贯入阻力,从而可以得到土的力学性质。从另一个角度而言,因为静力触探是从地面开始连续的贯入到土里,因此从触探的结果中又可以得到地基的力学性质与其深度的变化关系。
圆锥静力触探的优点和缺点与动力触探既有类似的地方也有具有一定差别的地方,其差别主要体现在静力触探不能在含有较多碎石的地基上运用,而其试验结果更加准确可靠,由人工技术或者操作上带来的影响比较小,所以在对粘性土强夯处理地基检测时运用静力触探的方式可以得到更好的结果。但在重庆地区由于填料的原因,应用较少。
4结论
总之,运用强夯法对地基进行加固时,因为地基土条件有很多不确切的影响因素,所以只运用一种检测方法是无法得到最准确可靠的结果,并且还会对工程后期的加固处理产生一定的影响。因此在对地基检测方法进行筛选的时候一定要根据施工现场实际情况以及土质的实际情况,寻找出最佳的检测方案,从而使施工更加顺利。
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