強夯填土地基檢測分析方法探討

張亮

江西省建筑科學(xué)研究院地基所 江西南昌 330000

隨著現(xiàn)代社會的不斷進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)水平的不斷上升，強夯法也越來越多的被用在現(xiàn)代化項目的工程之中[1]。現(xiàn)階段，強夯法是我國國內(nèi)石化領(lǐng)域中受用范圍最大、性價比最高的一種地基處理方法。強夯法這種方法是做異能被廣泛利用，是因為這種強夯法具有以下優(yōu)點：具有優(yōu)異的加固能力，對地基建造的土的類型要求比較簡單，施工設(shè)備相對比較簡易，施工手段也非常簡單，操作過程中不需要太多的勞動力，整個工程的工期相對較短，比較節(jié)省材料，從而能夠節(jié)省施工費。強夯法同時還有一些缺點，其缺點實施強夯后的地基其承載力和均勻性數(shù)值難以檢測。

現(xiàn)階段國內(nèi)行業(yè)有許多種檢測方法可供選擇，但是這些檢測方法中對具體數(shù)據(jù)的分析判定方法都不夠完善，對于實施強夯法的地基無法進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測，因此對強夯土地基的評價就會出現(xiàn)不合理的地方。吻遍文章主要是結(jié)合現(xiàn)實當(dāng)中的實例和工作經(jīng)驗對這方面的問題進(jìn)行了探討。

1 強夯填土場地的特點

1.1 回填土的土質(zhì)構(gòu)成較為復(fù)雜

在進(jìn)行強夯處理之前，施工場地的土質(zhì)可能有很多種不同種類的土所構(gòu)成，例如沙土、素填土、碎石土等。在進(jìn)行填土工作時，選用的填土用土的土大多數(shù)都不是場地內(nèi)的土，而是會選用從場地外選取用土，再運輸?shù)綀龅貎?nèi)進(jìn)行填土。這些從施工場地外運輸而來的土其中可能包括了淤泥、泥漿、一些拆遷導(dǎo)致的建筑垃圾或者生活垃圾，土質(zhì)非常復(fù)雜，回填的土質(zhì)與原本的土質(zhì)密度差異非常大，導(dǎo)致土質(zhì)的硬軟度不同。在進(jìn)行現(xiàn)場的土質(zhì)勘察時可以發(fā)現(xiàn)，土質(zhì)中含有大量的石塊或是鉆探孔的間距過大，都會導(dǎo)致鉆探工作難以進(jìn)展，從而進(jìn)行原位數(shù)據(jù)的測試時，得出的數(shù)據(jù)會缺乏準(zhǔn)確性，也就使得勘察報告的評價與整個施工現(xiàn)場的情況不相符。

1.2 水對土質(zhì)的影響

因為回填土的土質(zhì)非常復(fù)雜，因此其透水性同樣非常復(fù)雜，雨水與地表水在流動中滲透到回填土中[2]，水的流動可能會帶走途中相對比較細(xì)小的組成顆粒，導(dǎo)致這些顆粒被運送到填土的底部；回填土中的黏性土質(zhì)可能會隨著水的滲透導(dǎo)致土質(zhì)變軟；對于比較容易風(fēng)化的巖石來講，因為誰的流動這巖塊可能會被崩解；因為水的影響，可能會使施工現(xiàn)場的土地變得高低不平，甚至可能出現(xiàn)滑坡的自然災(zāi)害，影響整個施工的進(jìn)程以及現(xiàn)場施工人員的生命安全。

1.3 回填土厚度不同

填土工作的要按照建筑物的整平標(biāo)的高度規(guī)劃填土的厚度[3]，進(jìn)行填土的厚度可能是幾米也可能是幾十米，如果回填土的厚度與建筑物的正評標(biāo)高度相差過大，就會使得加固工作難以進(jìn)行。

1.4 施工步驟的影響

比較常規(guī)的施工步驟是，首先要對施工場地地面進(jìn)行平整，然后對場地的高程和放點進(jìn)行測量，進(jìn)行第一次的點夯，點夯完成后將回填位置進(jìn)行推平，測量高程與恢復(fù)點位，再進(jìn)行第二次點夯，之后進(jìn)行回填位置推平、測量數(shù)據(jù)，然后滿夯，在進(jìn)行推平、測量，然后對整體工程進(jìn)行檢測，最后進(jìn)行竣工驗收。雖然強夯的施工手段不是非常難，但是其中的步驟非常繁雜，比如強夯的均勻性會受到夯點之間的搭接效果的影響，夯擊的深度受到夯擊間距影響等。

1.5 沉降差異的影響

在整個建筑完成之后，填土的位置可能會因為時間過長導(dǎo)致其不均勻的部分結(jié)塊、或者是在水流的影響下土質(zhì)軟化、巖塊風(fēng)華崩解導(dǎo)致沉降現(xiàn)象發(fā)生。

2 強夯填土地基檢測

2.1 進(jìn)行檢測的目的

運用強夯法進(jìn)行填土?xí)r，為了能夠避免上文中闡述的影響，因此要考慮地基的幾個方面：第一，要檢測完成強夯后地基的承受能力；第二，因為可能土質(zhì)均勻不等，要檢查強夯地基的沉降程度與其均勻性；第三，為了能夠保障建筑投入使用之后的安全，要對地基的變形模量進(jìn)行檢測，其中重要的項目部分要進(jìn)行壓縮模量，用于沉降數(shù)據(jù)的研究分析。

2.2 檢測方式

現(xiàn)階段建筑行業(yè)檢測強夯地基的方式有很多種，比如動力、靜力觸探，平板荷載試驗等方法。為了應(yīng)對強夯地基的復(fù)雜程度，結(jié)合過往的實際方法應(yīng)用，因此，在進(jìn)行強夯地基檢測時，要采取更具有綜合性的方法對其進(jìn)行測量。要對建筑規(guī)范、設(shè)計圖紙、地質(zhì)分析報告、設(shè)備使用說明各個方面進(jìn)行了解，然后進(jìn)行綜合分析之后決定用什么方法進(jìn)行檢測。

2.3 結(jié)果分析方法

下面對得出的檢測結(jié)果的分析進(jìn)行模擬[4]：首先要構(gòu)建承載力值和動力觸探測量結(jié)果的關(guān)系式，在布置載荷試驗點時要注意將試驗點均勻分布，其數(shù)量設(shè)置不能少于3個；平板荷載試驗點的附近，觸探孔的數(shù)量也不能小于三個；選用回歸分析方法，得出承載力特征值和動力觸控實驗的關(guān)系式，如圖1所示，得出的關(guān)系式如下：

fak=30.015N63.5+63.557①（fak是特征值，N63.5為錘擊數(shù)平均值）

圖1

在完全側(cè)限的環(huán)境下的壓縮模量，其豎方向的附加應(yīng)力增量和對應(yīng)的應(yīng)變增量之間的比值，主要是由在室內(nèi)進(jìn)行壓縮實驗得出的。誤測先環(huán)境下的變形模量，其豎方向的應(yīng)力增量與對應(yīng)的應(yīng)變增量的比值由土的泊松比互算得出。其中計算變形模量時，我們要運用千層平板荷載試驗的變形模量E0公式：

E0=I0-（1-μ2）（pd/s）②（其中I0使承壓板的形狀系數(shù)，μ為泊松比；d是直徑；p是壓力，s是沉降值）

之后再把壓縮模量與變形模量的關(guān)系式作為參考，進(jìn)行一些列的計算，得出以下試驗結(jié)論。

3 試驗結(jié)果評定

3.1 承載力評定

在進(jìn)行試驗的過程當(dāng)中，試驗按照規(guī)定實行的最小面積不小于2平方米，房型壓板的大小大概是1.4米，受到影響的深度是4.2米左右。也就是說，在進(jìn)行強夯地基的載荷試驗時，要嚴(yán)格的進(jìn)行壓板尺寸的選擇，大尺寸的壓板相對應(yīng)的檢測設(shè)備也會增多，變相的增加了漸層成本，因此，大多數(shù)工程都是以最低標(biāo)準(zhǔn)也就是1.4米的方形狀壓板或者1.6米的圓形壓板進(jìn)行檢測，因此，在得到實驗結(jié)果后，如果承載力的特征值數(shù)據(jù)能夠與當(dāng)初的設(shè)計要求持平，那么可以說在這部分是合格的；對于三倍壓板尺寸下方的土層，引用公式①進(jìn)行計算。最終把得出的結(jié)果與設(shè)計數(shù)值進(jìn)行比對，相同即為合格，在發(fā)現(xiàn)不同時，要進(jìn)行檢查，分析為什么會出現(xiàn)這樣的問題，采取及時的處理。

3.2 壓縮模量評定

如果是要求按照平板載荷試驗的標(biāo)準(zhǔn)，計算結(jié)果達(dá)到了設(shè)計值，就可以說其合格；如果壓縮模量是設(shè)計要求，就運用公式②進(jìn)行計算，數(shù)值符合即為合格。對三倍壓板尺寸之下的土層，利用壓縮模量與變形模量的關(guān)系式，進(jìn)行計算，結(jié)果相符即為合格，結(jié)果不符合時，對其進(jìn)行檢查，及時采取措施進(jìn)行解決。

4 結(jié)語

通過以上分析可以發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行強夯法進(jìn)行填土?xí)r，要對各個方面進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，因為任何一個數(shù)值的變化都能夠造成其他項目最終成果的變化。對于不同的強夯施工工地，要對其進(jìn)行事前檢測，把握場地的實際情況，然后結(jié)合實際數(shù)據(jù)，建立不同的關(guān)系式進(jìn)行計算，從而得到施工場地的評定分析。