摘要:在工程建设时,强夯工程施工质量检验是重要内容。主要包括施工质量检测与强夯处理后的地基质量检测,以确保建筑工程的质量。因为施工环境的不同,使得施工的地基土性质也有很大区别,而对于加固地基强度的标准也不同,因此就要使用不等的夯击能量,这时就要注重对地基检测方法的选择。根据施工的实际情况进行检测方法的选择,可以使强夯加固的地基承载力的评价以及结果更加准确和可靠,具有有效性。基于此,本文对强夯地基处理检测中的地基检测方法进行分析。
关键词:强夯法;地基处理;检测;应用
1强夯处理法概述
强夯处理法也被称作为密实法或者动力固结法,借助夯击能,产生冲击应力,提高地基强度,降低地基压缩性。此方法被广泛的应用于建筑工程地基处理中,利用具有一定重量的重锤,从高空落下,产生冲击力,以提高地基的强度,适用于含水量较小的地基处理作业中,发挥着巨大的作用。强夯法是地基处理常用方法,用来处理碎石土与砂土等地基,若能够严格按照施工工艺操作,做好施工质量把控,能够有效的提高地基承载力,降低工程投资成本。
2强夯地基处理法施工要点
2.1选择合适的强夯回填料
强夯地基处理中应该选择粉土、残积土以及全风化砂性土等作为强夯回填料。另外要求强夯回填料中的块石不能大于25厘米,且石料的体积比不能大于总体的15%,在强夯夯沉之后,普夯面至基层面使用的回填料只能是全风化的砂性土。回填时要控制好回填料中的含水量,回填后将土料碾压密实。
2.2调整地基土的夯击能
夯击能主要是指在地基处理现场单位面积所产生的夯击能。夯击能可以依据工程地基土性质、结构、荷载量以及处理深度来考虑,并通过强夯的加固深度来确定,而加固深度则可采用现场试夯方法来决定。在条件相同的情况下,粗大粒土的夯击能应该比细小粒土小一些,一般细小粒土的夯击能在1500至4000kN.m/m之间,粗大粒土的单位夯击能则在1000至3000kN.m/m之间。
2.3地基土的夯击遍数
强夯地基处理的夯击遍数可以依据工程地基土的夯击能加固深度和性质来决定,但是一般情况下,地基土的夯击遍数在2至3遍左右,最后一遍要采用低能量来满夯。对于黏性土可以适量的增加夯击遍数,而对于渗透性大的地基土可适量减少夯击遍数。
2.4地基土夯击的间隔时间
在地基土夯击过程中,两遍夯击应该有一定的间隔时间,以保证强夯地基土的时候,消除地基土中超静孔隙的水压力,所以夯击的间隔时间也与地基土超静孔隙水压力的消除时间有着密切关系。地基土超静孔隙水压力的消除时间主要依据地基土的性质、夯点间距等来确定。
2.5地基土强夯点的布置
地基土强夯点的布置的合理性关系到地基夯击效果和夯击费用,所以地基土强夯点的布置十分重要。夯击点布置的位置可以依据工程结构的类型来考虑,可利用正方形、等腰三角形或者等边三角形来布置。首遍夯击点的间距应在5至10米之间,其余夯击点的间距可以和首遍的相同,也可以依据实际情况适量缩小。而在地基处理深度比较大或者夯击能比较大的情况下,首遍夯击点的间距可以增加一些。
2.6强夯点的加固范围
依据建筑工程基础产生的应力扩散反应,强夯点的加固范围应该比建筑工程基础范围要大一些,超出范围可以依据建筑工程结构类型来确定。一般超出建筑基础的宽度应该为地基处理深度的1/2至2/3,但是不能小于3米。
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3建筑工程地基强夯处理检测
某建筑工程面积达到3.5万m,拟建建筑楼层为7层,属于框架结构,考虑到地质松软,为了能够确保地基达到建筑建设标准,需要对地基进行加固处理。土层结构成分主要包括素填土与粉细砂等,主要处理粉细砂,埋深为5.8m,呈现松散饱和状。按照建筑抗震设计标准,建设地点的粉细砂液化指数为21,为严重地带,极易液化,需要进行夯实加固。在实际处理过程中,需要做好施工监测工作,重点加强钻孔与灌注施工等环节的检测,做好复核放线,确保施工质量。
3.1检测方法的选择
建筑工程地基强夯处理质量检测,通常采取以下检测方法:载荷试验。此方法为地基原位检测法,重点对地基岩土承载力与变形情况等进行检测,包括浅层平板荷载试验、浅层板载荷试验、螺旋板载荷试验等,被广泛应用于建筑工程地基强夯质量检测。需要注意的是,平板荷载试验要小于2倍承压板直径,可以和其它方法相互配合运用;密实度检测。此方法的应用,较为直观,适用于破坏性与开挖量较大的地基检测中,被使用试验阶段与重大工程中;地质雷达检测。此技术的应用,是基于地下物质的电磁差异,借助电磁波,来检测地基模式度。利用天线发射器,实现信息传输,信息经过地层界面,返回地面,被雷达接收。高频电磁波传播的过程中,其路径与磁场强度等均会发生较大的变化,基于此可以明确地质情况,具有较强的应用优势。综合实际情况考虑,此工程地基处理采取综合检测法,以确保检测的效果。地基强夯处理质量检测的方法较多,在开展检测前,需要制定完整的检测方案,以确保检测结果的真实性与可靠性。
3.2强夯处理结果检测
开展强夯处理前,进行夯沉量测量,在处理的过程中与完成处理时,测量夯沉量,其平均值为89cm,扣除石渣自身26cm的压缩量,土基的压缩量为53cm,符合建筑设计标准。经过强夯处理,夯坑体积处在10.5~20.2m范围内,隆起系数为32.5%,地基压密有效度在75~83%范围内。原位测试结果:地基下深10.3m位置处的淤泥质粘土,其密实度得以全面提升,各项指标提升1.5倍左右。基于此,能够明确建筑施工场地强夯处理影响深度已经达到地下13m,加固深度可以达到9m左右。水压力测试结果:孔隙水压力随着击数的增加而不断上升,当上升到某击数时,逐渐缓慢下来,呈现抛物线变化形式。当夯锤落到地面后,孔隙水压力随着水渗透强度与测点距离等的变化而变化。
3.3结论
基于建筑工程施工经验,对于不同能级强夯处理地基的检测,可以获得以下结论:(1)基于重型动力触探检测。可以明确软弱区域多分布在生化池周围,主要分布深度范围3~7m范围内。(2)基于静载荷试验。经过强夯处理后的地基区域,其承载力特征值fak在130~210kN范围内,压缩模量Es在10~17MPa范围内,难以满足建筑设计要求,需要采取灌注桩处理法或者其它处理法,做好深度加固处理。软弱区域经过处理后,其地基承载力与土体工程特性,均有明显的改善,能够达到建筑设计的基本要求。(3)基于重型动力触探检测结果,可以得知2000kN•m能级,有效加固深度为2.7m;3000kN•m能级,有效加固深度为5m左右;6000kN•m能级,有效加固深度为7m左右。总体而言,强夯法的应用,能够获得不错的效果,但需要注意,此方法尚未形成成熟的理论形式,计算方法为得到统一,因此在利用强夯法开展施工作业时,需要进行试验,来明确强夯参数。
结语
运用强夯法对地基进行加固时,因为地基土条件有很多不确切的影响因素,所以只运用一种检测方法是无法得到最准确可靠的结果,并且还会对工程后期的加固处理产生一定的影响。因此在对地基检测方法进行筛选的时候一定要根据施工现场实际情况以及土质的实际情况,寻找出最佳的检测方案,从而使施工更加顺利。
参考文献:
[1]董俊.不同能级强夯处理软弱地基效果分析[J].人民长江,2016,47(18):56-60+64.
[2]杨萌,王飞,郑强.综合法在检测水闸强夯地基中的应用[J].山东水利,2016(05):24-25.
论文作者:胡大全,吕正邦
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/4
标签:地基论文; 深度论文; 水压论文; 能级论文; 建筑工程论文; 孔隙论文; 检测方法论文; 《基层建设》2018年第9期论文;