楊　萌，王　飛，鄭　強(qiáng)

（山東省水利科學(xué)研究院，山東 濟(jì)南 250014）

綜合法在監(jiān)測(cè)水閘強(qiáng)夯地基中的應(yīng)用

楊萌，王飛，鄭強(qiáng)

（山東省水利科學(xué)研究院，山東 濟(jì)南 250014）

強(qiáng)夯加固地基的質(zhì)量檢測(cè)有多種方法，本文通過(guò)平板載荷試驗(yàn)、相對(duì)密度和多道瞬態(tài)面波等各種檢測(cè)方法對(duì)某強(qiáng)夯地基加固工程進(jìn)行了綜合檢測(cè)并進(jìn)行了對(duì)比分析。

水閘；強(qiáng)夯法；多道瞬態(tài)面波；工程檢測(cè)

強(qiáng)夯法具有工效高，速度快，費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。強(qiáng)夯法加固淺表地基具有成熟的檢測(cè)方法，但各種方法獨(dú)立檢測(cè)深層地基加固成效還較困難，下邊對(duì)每種檢測(cè)方法作一簡(jiǎn)述。

1　強(qiáng)夯法地基檢測(cè)方法

灌水（砂）法檢測(cè)地基土相對(duì)密實(shí)度是一種較簡(jiǎn)單成熟的試驗(yàn)方法，可直觀反應(yīng)地基土密實(shí)度和承載力等指標(biāo)，屬常規(guī)檢測(cè)方法。但本方法適用于淺層地基的檢測(cè)，深層地基土檢測(cè)須實(shí)施破壞性開(kāi)挖，因此只在工程現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)階段少量應(yīng)用。

載荷試驗(yàn)是目前測(cè)試地基承載力及地基基礎(chǔ)變形的一種公認(rèn)可靠的原位測(cè)試方法，其原理是在被測(cè)試地基土上放置特定面積的剛性承壓板，并對(duì)承壓板逐級(jí)加荷，測(cè)得地基土體的承載力與變形關(guān)系。載荷試驗(yàn)反映的是承壓板下1.5~ 2倍寬度范圍內(nèi)的地基土承載力強(qiáng)度及沉降變形的綜合結(jié)果。

圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)是將一定規(guī)格的圓錐探頭被特定的錘擊動(dòng)能打入土中，根據(jù)探頭打入土中的難易程度來(lái)判斷土層特性的一種方法。探頭貫入深度大小能反映不同土層力學(xué)特性的差異，據(jù)此數(shù)值對(duì)地基土作出工程評(píng)價(jià)。

動(dòng)力觸探試驗(yàn)具有勘探和測(cè)試的雙重效能，又具有操作方便、設(shè)備簡(jiǎn)單、工效高、費(fèi)用省、適用范圍較廣等優(yōu)點(diǎn)。但缺點(diǎn)是如果地基土回填料粒徑較大，動(dòng)力觸探試驗(yàn)有較大誤差，因此也受到限制。

瞬態(tài)瑞利波法又稱表面波譜分析方法在淺層地球物理勘探和工程質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)中應(yīng)用較多，具有簡(jiǎn)便、快速、經(jīng)濟(jì)、分辨率高、成果直觀、狹窄場(chǎng)地適用等優(yōu)點(diǎn)。該法采用重錘或其它脈沖荷載作為振源，無(wú)需在地層中鉆孔，振源檢波器均勻布置在所檢地基范圍表面，可快捷、直觀測(cè)試不同頻率下的被檢測(cè)地基土體的瑞利波速度，即頻散曲線，用于評(píng)價(jià)地基土體的特性。

探地雷達(dá)又稱地質(zhì)雷達(dá)原理是一個(gè)天線發(fā)射寬帶寬高頻率電磁波，另一個(gè)天線接受被檢測(cè)物體內(nèi)介質(zhì)界面的反射波，被檢測(cè)體中的電磁波會(huì)隨所穿透的介質(zhì)的性質(zhì)和幾何形狀而發(fā)生路徑、電磁場(chǎng)的變化，形成一幅特定的雷達(dá)波形圖，從而了解被檢測(cè)體的特性。探地雷達(dá)具有高分辨率、無(wú)損性、高效率等特點(diǎn)，成為地球物理勘探的一種有力手段，在巖土等有耗散介質(zhì)中的檢測(cè)發(fā)揮更多作用。

2　檢測(cè)實(shí)例

彌河攔河閘壩位于彌河鎮(zhèn)東南河村，控制流域面積1 662.2 km2。本次實(shí)施除險(xiǎn)加固工程的攔河閘閘室、上游連接段、左右岸翼墻、電站等部分基礎(chǔ)為砂層，結(jié)構(gòu)松散，不滿足抗震要求，存在液化的可能，設(shè)計(jì)及施工采用強(qiáng)夯法對(duì)地基砂層進(jìn)行加固。

強(qiáng)夯工程完工后，采用多道瞬態(tài)面波和相對(duì)密度法對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行了綜合測(cè)試，強(qiáng)夯地基共進(jìn)行了6個(gè)點(diǎn)面波測(cè)試，開(kāi)挖3個(gè)探坑進(jìn)行了相對(duì)密度試驗(yàn)。為對(duì)比檢測(cè)效果，在原狀基礎(chǔ)處測(cè)2個(gè)面波對(duì)比點(diǎn)，編號(hào)分別為7、8。最后采用平板載荷試驗(yàn)法對(duì)地基承載力進(jìn)行了對(duì)比檢測(cè)。

3　檢測(cè)成果分析

圖1　測(cè)點(diǎn)位置示意圖

圖2　1號(hào)點(diǎn)面波測(cè)深-波速關(guān)系曲線

由圖1～3檢測(cè)結(jié)果表明：1）強(qiáng)夯影響深度在6～7 m左右，見(jiàn)圖2~3曲線拐點(diǎn)。2）通過(guò)強(qiáng)夯后，地基砂層的密實(shí)度明顯提高，達(dá)到密實(shí)狀態(tài)。強(qiáng)夯前7 m以上平均剪切波速為193 m/s左右，強(qiáng)夯后平均剪切波速為400 m/s左右，密實(shí)度明顯提高。3）6號(hào)強(qiáng)夯點(diǎn)波速明顯高于其它點(diǎn)，可能是該處地基下部含礫量較高，密實(shí)度較大。

檢測(cè)結(jié)果匯總見(jiàn)表1。由表1知，地基土相對(duì)密度在0.84～0.89之間，均大于0.75的設(shè)計(jì)要求。

表1　相對(duì)密度試驗(yàn)結(jié)果匯總表

表2　檢測(cè)點(diǎn)平板載荷試驗(yàn)結(jié)果匯總表（承壓板直徑0.8 m）

檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2，由表2知：檢測(cè)點(diǎn)在荷載值達(dá)到設(shè)計(jì)承載力特征值190 kPa時(shí)，檢測(cè)點(diǎn)的累計(jì)沉降值分別為4.02 mm，沉降微??；在荷載值達(dá)到400 kPa時(shí)，檢測(cè)點(diǎn)的累計(jì)沉降值分別為22.66 mm，且未發(fā)生破壞。根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2002）附錄C的規(guī)定可以判定檢測(cè)點(diǎn)的承載力特征值都不小于載荷試驗(yàn)最大加載值（400 kPa）的1/2。

綜合以上3種檢測(cè)方式，表明本工程強(qiáng)夯法加固地基已滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。

4　結(jié)語(yǔ)

由上述試驗(yàn)結(jié)果可知：強(qiáng)夯法處理地基的主要目的是壓縮土體，提高地基承載力，因此地基的有效加固深度是檢驗(yàn)地基處理效果的重要指標(biāo)。單一檢測(cè)方法對(duì)于評(píng)測(cè)強(qiáng)夯法地基的效果與質(zhì)量不夠完整和全面，須采用兩種及以上的方法對(duì)其進(jìn)行綜合檢測(cè)，以得到全面準(zhǔn)備的檢測(cè)結(jié)論。無(wú)損檢測(cè)是地基加固質(zhì)量檢測(cè)的發(fā)展方向，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)無(wú)損檢測(cè)的理論研究和實(shí)踐探索。

（責(zé)任編輯崔春梅）

TV698.1

B

1009-6159（2016）-05-0024-02

2015-08-31

楊萌（1984—），男，工程師