【摘 要】處理土地基工后地基檢測一般為壓板試驗，本文認為僅以壓板試驗存在影響深度淺、時效短和結(jié)論單一等缺點；本文根據(jù)某具體的強夯法處理地基的工地實例，基于該工程承載力滿足設計要求而工后變形過大的特點，提出應在現(xiàn)行的檢測報告中增加地基變形參數(shù)，并且處理土地基應以承載力特征值結(jié)合變形參數(shù)作為該類地基的驗收指標。

【關鍵詞】處理土地基；承載力特征值；壓板試驗；變形參數(shù)；工后沉降

1 前言

為提高地基土的承載力、改善變形性質(zhì)或滲透性，對土進行人工處理后的地基。處理土地基包括換填地基、預壓處理地基、強夯處理地基、不加填料振沖加密處理地基和注漿地基等。處理土地基在地基處理中廣泛存在，其包含的地基處理方法技術成熟、效果顯著、經(jīng)濟效用好[1]。現(xiàn)有驗收規(guī)范[2]對于處理土地基的驗收主控項目為地基強度和地基承載力；地基設計規(guī)范[3] [4]對承載力及變形均有相應的驗算?，F(xiàn)有的檢測規(guī)范[5]對于該類地基的檢測方法是采用一種或一種以上原位試驗進行普查，然后采用壓板試驗對地基進行地基承載力試驗，試驗結(jié)果主要驗證地基承載力特征值是否滿足設計要求。無論標貫試驗、圓錐動力觸探、靜力觸探或壓板試驗，試驗結(jié)論均主要陳對地基承載力特征值，對于地基沉降計算的變形參數(shù)少有涉及；而實際中處理土地基往往以變形為控制標準，從而造成該類地基驗收存在一不足。

2 某處理土地基的工程實例

2.1 工程概況

擬建的某廠房場地位于某開發(fā)區(qū)，規(guī)劃用地面積12.7萬m，在場地內(nèi)擬建大型倉庫及成品加工車間 1 棟，樓高約 13～14m，為 1 層建筑；在北面擬建設備用房 1 棟，樓高為 1 層，倉庫周邊為貨物臨時堆放區(qū)或貨物轉(zhuǎn)運區(qū)，地面荷載要求約150kPa。場地勘察結(jié)果發(fā)現(xiàn)場地表層普遍分布新近回填土（耕土、素填土），松散，尚未完成自重固結(jié)；填土厚度約 1.3～7.3m，土層普遍存在中、粗砂層，局部為細砂，滲透性好；本工程采用強夯法，具體是個參數(shù)如表1。

2.2 驗收試驗

根據(jù)相應規(guī)程要求，本工程采用淺層壓板作為驗收試驗，承壓板面積為 0.5m圓板，從四個區(qū)選取 Q-S 曲線如圖 1。

根據(jù)四個區(qū)域的壓板試驗 Q-S 曲線知，各區(qū)域承載力特征值均大于設計值150kPa。

2.3 沉降驗算

2.3.1 由于本地基處理場地擬建廠房內(nèi)部需要行駛較為昂貴的貨物轉(zhuǎn)運叉車，故對于地基絕對沉降及平整度要求較高，設計要求工后沉降不小于 5cm，平整度小于2‰。因壓板試驗僅能得到淺部土層的變形系數(shù)，故業(yè)主要求對處理后的地基進行勘察，以得到較為準確的土體參數(shù)，從而進行工后沉降驗算。根據(jù)分層總和法，采用以下公式進行計算，計算結(jié)果如表2。

式中：

S＇———壓縮量；

Es———土體壓縮模量；

ε———側(cè)限豎向壓縮應變；

由以上工程分析，該工程雖然在承載力方面滿足了設計要求，但是其沉降遠不能滿足設計要求，亦即說明，在強夯法處理的地基驗收中，僅僅以壓板試驗作為驗收的依據(jù)并不全面。

3 動力固結(jié)法地基處理驗收試驗法存在的問題

3.1 試驗深度

3.1.1 淺層壓板試驗規(guī)定承壓板面積并應小于 0.5m，軟土不應小于1.0m，根據(jù)相關文獻研究，在承壓板試驗時，其主要受力土層厚度約為 1.5～2.0 板面寬度或直徑；換而言之，在淺層壓板試驗中，主要受力土層厚度。

在考慮滿足相關規(guī)范的情況下，除設計文件特定要求外，為方便試驗操作，一般選用較小面積的壓板進行試驗，根據(jù)表 1 的計算，淺層壓板試驗的主要受力層厚度較小。

3.1.2 在利用淺層壓板試驗前，原位試驗中較多采用觸探和標貫試驗進行地基普查，因重型、超重型觸探及標貫試驗需要鉆機及較多鉆桿，試驗操作難度大，而輕型觸探試驗機具簡單、操作方便同時價格相對便宜，且該試驗對于地基承載力最高檢驗值可達 220kPa，滿足一般天然地基承載力設計值，故而較為普遍。但實際運用中，對于輕型觸探試驗深度一般參考 建筑地基基礎工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》中的基槽檢驗深度：1.2～2.1m，試驗深度較淺。

3.1.3 處理土地基上若采用淺基礎，則基礎寬度的1.5～2.0 倍基礎寬度為基礎下土層主要受力范圍，定基礎寬度為 2.0m，則試驗深度至少要 3.0～4.0m，于觸探試驗深度，且大于淺層壓板試驗的檢驗深度。

基于以上分析可知，為了檢驗處理土地基的承載力及變形性能，采用小面積淺層壓板及深度較淺的輕型觸探不能作為地基的驗收依據(jù)，僅當壓板面積足夠大或觸探深度足夠時才能客觀反映地基處理情況。

3.2 試驗時效性

處理土地基一般在工后 3 個月內(nèi)地基土強度有較為明顯的增長，而壓板試驗試驗日期一般為地基處理后28天，因此壓板試驗未真實反映地基的承載力水平。壓板試驗最大的優(yōu)點在于可以模擬上部荷載直接作用于地基，但地基的力學性能不僅與上部荷載大小有關，還與荷載作用時間有關，亦即土體的蠕變性。壓板試驗一般采用慢速維荷法，根據(jù)相應規(guī)程其試驗時間一般約13 小時，而實際上，上部荷載作用于地基土至少幾十年，在時間上相差幾個數(shù)量級，根據(jù)土體蠕變性的特點，地基土在上部荷載作用下實際變形量要比試驗荷載作用下的沉降大很多。

3.3 試驗結(jié)論

3.3.1 輕型動力觸探試驗可得到試驗深度內(nèi)土體的承載力，同時，對于粘性素填土而言，可又承載力換算得到土體的壓縮模量。

3.3.2 淺層壓板試驗可直接得到土體的承載力特征值，同時由公式：

E0———變形模量，kN2/m；

ω———剛性承壓板形狀換算系數(shù)；

υ———土體泊松比；

p———地基承載力特征值對應的荷載，kN2/m；

b———承壓板邊長或直徑；

S———與承載力特征值對應的沉降，m。

根據(jù)相關規(guī)程[5]，壓板試驗驗收報告結(jié)論僅針對該工程試驗點承載力特征值及單位工程承載力特征值；而輕型觸探報告結(jié)論也僅涉及單位工程承載力特征值；該輕型觸探報告結(jié)論也僅涉及單位工程承載力特征值；該兩種試驗方法均可以得到一定深度土體的變形參數(shù)，但在報告中毫無體現(xiàn)。

4 結(jié)論

根據(jù)以上分析可知：

4.1 以變形控制的處理土地基工程，地基驗收指標應指標應包含承載力特征值和土體變形參數(shù)；

4.2 淺層壓板試驗對于地基的影響深度有限，應根據(jù)設計要求的地基處理深度來調(diào)整試驗中承壓板的大小，同時輕型觸探深度不能參照驗槽的試驗深度進行試驗，應根據(jù)地基主要受力層調(diào)整試驗深度。

4.3 淺層壓板試驗與實際上部荷載可以在邊界條件上相同或相似，但其時空效應不同；