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摘要:建筑工程地基加固是提高工程质量的重要组成部分,而强夯法是加固地基的有效手段,对强夯法加固地基进行检测是施工过程中的重要环节。本文探讨强夯法加固地基的几种常用检测方法,希望促进建筑工程地基的建设质量。
关键词:强夯法;地基;加固;检测方法
引言
强夯法加固地基技术自成功应用以来迅速在世界各地得到广泛应用。强夯法加固地基具有效果显著、施工方便快捷、适合土类广、工程造价低且对周围环境不存在建筑污染等优点。强夯地基检测是强夯施工的一个重要组成部分,目的是检测施工质量是否达到预定的处理要求,由于强夯地基的处理效果与施工工艺和地基土的性质状态有很大关系,因此对于不同的地基土检测项目和检测方法不尽相同。
一、常用地基检测方法
1. 载荷试验法
荷载试验主要是利用一定形状的刚性承压板,一般承压板的形状不固定,有圆形或者方形等,然后在上面加上一个竖向荷载,记录其下降和上升的数据,最终获得载荷和沉降之间的关系,一般该关系可用曲线形式表现。该方式的优点是其可以运用到各种黏土或者碎石等不同的施工现场,另外,其不但可以对建筑物的实施条件和载荷试验做出相同的实验,而且可以对天然埋藏条件下的岩土施工现场做出模拟实验,其获得的地基承载力准确性更高。缺点是载荷试验只能在承压板下方1.5~2.0倍承压板直径或宽度的深度范围内进行岩土检验,并且其所应用的承压板尺寸都会小于2m,这些因素导致荷载试验只能用于地基较浅的位置进行探测,并且需要大量的人力和物力。
2. 动力触探法
动力触探法主要是利用效果良好的穿心锤在固定高度做自由落体运动,然后利用对应标准的圆锥形金属探头推进到土壤内部,按照其进入的深度和范围选择锤击数,进而得到对其基土的动力学性质。其优点是该方式主要是连续性作业,并且可以从图层地面开始很容易得到土层表面到深处的动探击数,一方面可以看到地基强夯的加固效果;另一方面可以看到其影响深度以及加固深度,并且一般的碎石土地是不能够利用原位检测方式的,因此,利用重型动力触探方法极佳。其缺点是动力触探不容易建立在所有场地,一旦缺少一定的资料和数据,很难对施工现场的土地承载力做出最准确的判断。
3.标准贯入检测方法
标准贯入检测方法是选用一定质量的击锤,在一定的摆距基础上将标准规格的贯入装置击打进地基土层中,根据击锤对贯入装置进入一定地基土层深度的锤击次数来判断地基土层性质。该检测方法通常对砂土、粘土以及粉土等性质的地基土方较为适用。检测使用设备为标注贯入装置、击锤以及触探杆等。使用该检测方法同样需要钻探设备的辅助配合。检测结束后,根据锤击次数以及相关测试数据,可以有效判断地基土方的密实度、土方、地基土方承载力以及形变指标等。此外,该检测方法还可辅助平板静力载荷试验,能够有效判断夯后地基承载力,从而进一步对地基加固深度加以确定,同时对消除地基液化的效果进行评判。
4.土工检测方法
土工检测方法是指采取部分地基土样进行相应的检测试验,从而获取地基土的力学性质指标参数的检测方法。土工检测一般是在室内进行试验,试验对象主要为地基采样的土体,通常有粉土、粘土以及砂土等。根据土样不同,所进行的力学性质试验也不同,土方检测所使用的检测设备也有所不同,通常需要多套设备相互配合进行。
而判断强夯法加固地基质量主要依据对土样的试验检测数据以及力学性质比对分析来完成。土方检测方法在对强夯法加固地基的效果进行检测时,大多根据工程的实际要求结合其他检测方法同时使用或是部分使用,能够有效提高检测准确度。
二、检测结果与分析
1.静载实验数据分析
在动探点进行静载试验,承压板的中心与动探点基本重合,当强夯之前的地基承载力不大于150kPa时,变形模量在4.6~12.3MPa,难以满足实际的设计需求,强夯之后变形模量在15.8~21.6MPa,满足设计需求,可以证明在地基浅部实验验证了动力触探结果的有效性。
2.动探数据分析
动力触探法主要是利用效果良好的穿心锤在固定高度做自由落体运动,然后利用对应标准的圆锥形金属探头推进到土壤内部,按照其进入的深度和范围选择锤击数,进而得到对其基土的动力学性质。其优点是该方式主要是连续性作业,并且可以从图层地面开始很容易得到土层表面到深处的动探击数,一方面可以看到地基强夯的加固效果;另一方面可以看到其影响深度以及加固深度,并且一般的碎石土地是不能够利用原位检测方式的,因此,利用重型动力触探方法极佳。其缺点是动力触探不容易建立在所有场地,一旦缺少一定的资料和数据,很难对施工现场的土地承载力做出最准确的判断。
3.标准贯入试验结果及分析
标准贯入检测方法是选用一定质量的击锤,在一定的摆距基础上将标准规格的贯入装置击打进地基土层中,根据击锤对贯入装置进入一定地基土层深度的锤击次数来判断地基土层性质。该检测方法通常对砂土、粘土以及粉土等性质的地基土方较为适用。检测使用设备为标注贯入装置、击锤以及触探杆等。使用该检测方法同样需要钻探设备的辅助配合。检测结束后,根据锤击次数以及相关测试
数据,可以有效判断地基土方的密实度、土方、地基土方承载力以及形变指标等。此外,该检测方法还可辅助平板静力载荷试验,能够有效判断夯后地基承载力,从而进一步对地基加固深度加以确定,同时对消除地基液化的效果进行评判。
4.土工试验结果及分析
原状土试样主要从原始地层中采取,通过对比夯前和夯后地基土的物理力学性质指标,评价强夯的影响深度和效果。强夯后地基土的各项指标均有明显的变化,说明强夯对地基土的结构有较好的改善作用,土的强度有明显的提高。综合上述四中检测方法,得出场地回填土经强夯处理后达到密实状态,在水平方向上所取得的测值比较均匀,在垂直方向上,变化较小,符合强夯地基的变化规律。
结束语
综上所述,通过对强夯法加固地基的几种常用检测方法进行优劣势分析可知,几种检测方法有各自不同的优劣势,靠单一检测方法判定强夯法加固地基质量难以达到预期效果,因此应全面考虑地基加固的检测因素,合理选定多种检测方法进行综合判定,从而达到检测目的。
参考文献
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