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摘要:强夯法加固的地基质量检测常用的方法主要有轻型动力触探试验、标准贯入试验、静力触探试验和静载荷试验等。但是由于单一的检测方法不能全面且有效的评价强夯地基的质量,因此可以采用综合评分法对强夯基地的质量进行评价。综合分评分即选择轻型动力触探试验击数、标准贯入试验击数、静力触探试验成果3项评价指标,对每项指标进行分别评分,然后根据不同指标的权重对各项得分进行加权平均,据此评价强夯地基质量等级。将综合评分法应用于南通苏锡通园区某强夯加固项目中,对强夯加固地基质量进行了科学、准确的评价。
关键词:强夯;标准贯入试验;静力触探试验;静载荷试验
1引言
强夯法是一种较有效的地基加固方法,于1969年在法国由Menard技术公司首次采用,发展至今已有50多年的历史。近年来随着我国沿海地区滩涂的开发利用,出现了大量的冲填土场地,强夯法或强夯置换法在我国沿海地区得到了广泛的推广,效果较好。强夯法是指通过吊机将夯锤吊至一定高度后(落距8-20m),放开夯锤,使其自由落体,从而对地基施加很大的冲击力和振动,提高土体的密实度及地基承载力,降低压缩性。由于单一的检测方法难以科学准确的评价强夯加固后的地基,因此引入综合评分法对强夯法加固地基各个指标进行综合评分更为科学准确。
2强夯地基质量检测方法
随着强夯法在我国的广泛应用,如何更加科学、准确的评价地基土强夯后的效果显得越发重要。当前,强夯法地基检测的方法较多,例如:轻型动力触探试验、标准贯入试验、静力触探试验和静载荷试验等,这些方法各有其优点及缺点,主要反映在强夯后土层的强度(即地基承载力特征值)、强夯加固深度及大面积强夯后的均匀性三个主要方面。作者通过归纳总计,常用的强夯法加固地基的检测方法及特征见表1:
表1:强夯法加固地基检测方法及特征
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从上表的归纳总结可以看出,静载荷试验施工成本高、周期较长,且相对其他检测手段而言费用较高;标准贯入试验由于需要钻机配合,且标贯击数的记录与施工人员的专业素养关系较大,轻型动力触探试验亦是由人工现场计数,相对而言,静力触探试验更为方便,且施工成本低、速度快,对场地的要求较低,在平原地区特别是在南通地区应用较多,因此,可采用静力触探试验为主检测手段,而轻型动力触探试验及标准贯入试验为次要手段进行综合评分。当前强夯法加固地基检测方法的不足主要是对加固深度及大面积强夯后场地均匀性的判断不足,因此对于大面积强夯法加固的地基而言,采用单一的检测方案难以得到科学准确的结果,需结合多种手段全面的评价强夯法加固地基的质量状况。
3强夯法加固地基综合评分法
综合评分法是由江苏省交通规划设计院首次提出,本文将综合评分法应用于强夯法加固地基中,可以实现全面、科学、准确的评价结果。强夯加固地基综合评分法是将静力触探试验、标准贯入试验及轻型动力触探试验作为强夯加固地基质量评价的3个主要指标,3项指标中主要以静力触探试验为主,标准贯入试验及轻型动力触探试验次之。分别对3项指标按照一定的标准进行各自评分,然后对各项得分分配不同的权重计算得到加权平均值,即可得到3项指标的加权得分,并以此划分强夯地基的质量等级。
4综合评分法在强夯地基质量检测评定中的应用
4.1现场试验检测
结合南通苏锡通园区某强夯法加固场地的地基检测项目,采用综合评分法评价强夯地基加固质量。静力触探试验采用1台20T型静力触探机进行施工,由KE-U310型静力触探测量仪记录读数,测试间距皆为10cm/次,贯入速率控制在1.2m/min内,双桥探头试验前经标定,静力触探试验深度为6.0m;标准贯入试验采用1台XY-1A钻机完成,标准贯入试验采用63.5kg穿心锤,落锤高度为76cm,先预击15cm,再记录30cm锤击数作为标贯击数N,标贯击数未经杆长修正,每1.50m进行一次标准贯入试验,每个点试验深度为6.0m;轻型动力触探试验穿心锤(锤重10kg)落距为50.0±2.0cm,使其自由下落,基底轻型触探试验表内记录打入土层中30cm所需锤击数(N10)。本次检测的工作量见表2:
表2:本次检测的工作量
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4.2强夯加固评分标准
根据设计要求的确定检测深度,本工程的检测深度为6.0m,加固后表层土的承载力要求为70kPa,现按照不同的标准分别进行评分。根据现场试验数据,静力触探试验得到的端阻力值、标准贯入试验击数及轻型动力触探试验击数的大小对各个检测点进行综合评分,评分标准见表3。
表3 评分标准
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4.3强夯加固计分方法
根据检测前确定的加权标准,本工程中静力触探试验占50%,标准贯入试验占25%,轻型动力触探试验占25%分别计分。当某个试验点只有标准贯入试验及轻型动力触探试验结果之一时,计分标准为静力触探试验占70%,标准贯入试验或轻型动力触探试验占30%。现从24个试验点中随机抽取4个试验点为例进行得分计算,见表4。
表4 强夯加固地基计分结果
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4.4强夯加固地基总体评价
根据各个试验点得到的现场检测值,采取强权评价值的计算方法,总体得分得到9.0~10.0分可以判定为优;8.00~8.99可以判定为良;7.00~7.99可以判定为合格;得分小于7.00分可以判定为不合格。根据以上评分标准,计算得出QH05、QH09、QH17及QH22点的总体得分分别为8.59、9.50、7.76及8.13,由此可知以上四点的强夯加固效果较为理想,均可判定为合格,可推广至该项目的其他检测点,并对本项目的强夯加固效果进行综合评价。
5结论
强夯法加固地基近年来在我国获得了较多的应用,其主要检测方法有轻型动力触探试验、标准贯入试验、静力触探试验和静载荷试验等。采用综合评分法充分考虑了强夯法质量检测的多种因素,根据检测项目的重要性确定加权平均指标,并对各个检测项目的指标进行赋分,最终得到更为全面、科学、准确的检测结果,综合评分法计算简单,可在类似项目中得到推广。
参考文献:
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