貴州地基檢測為您介紹強夯法加固地基的試驗與檢測

1．貴州地基檢測試驗的基本要求

強夯法加固地基的試驗包括兩類，一類是工藝性試驗，確定強夯的夯擊能量、夯擊次數(shù)、有效夯實系數(shù)等，主要由單點夯試驗確定；另一類是方案可行性試驗，在整個強夯處理場區(qū)選擇若干具有代表性地層的區(qū)域進行群夯試驗，確定夯擊能量、夯擊方式(遍數(shù))、夯擊間距、間隔周期、地面下沉量及強夯地基承載力、壓縮模量、有效處理深度，一般群夯區(qū)域面積20m×20m，經(jīng)強夯處理后在上面進行2—3組載荷試驗，標(biāo)準(zhǔn)貫人試驗或其它原位、土工試驗，并與未進行強夯處理的原狀地基試驗結(jié)果進行對照比較，從而確定評估強夯加固效果。

2．貴州地基檢測試驗方法

(1)載荷試驗：確定強夯后地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值，并與原狀地基載荷試驗結(jié)果對照，判斷強夯法對提高地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值的影響，載荷試驗可按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007—2002)進行。地基經(jīng)強夯處理后一般成為低壓縮性土，故取每一載荷試驗p～s曲線的p0.01。作為承載力的基本值，取試驗區(qū)域的載荷試驗承載力基本值的平均值為該區(qū)強夯地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值。

當(dāng)強夯加固深度較深，或上部結(jié)構(gòu)特別重要時，應(yīng)選擇大尺寸載荷試驗，壓板直徑(邊長)可在1～3m之間適當(dāng)選取。

(2)標(biāo)準(zhǔn)貫人試驗：輔助載荷試驗判斷強夯加固工藝提高地基承載力并確定有效加固深度。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗按(建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范) (GB50007—2002)進行，標(biāo)準(zhǔn)貫人貫人試驗用于判斷強夯加固效果，強夯有效影響深度是非常直接和有效的，當(dāng)用其確定強夯地基承載力和壓儲模量時當(dāng)格外慎重，對于重要的建(構(gòu))筑物應(yīng)當(dāng)遵照規(guī)范的要求進行載荷試驗確定，對于一般建(構(gòu))筑物亦應(yīng)當(dāng)根據(jù)有充分依據(jù)的試驗對照結(jié)果來評價，切忌簡單直接查表(包括規(guī)范中的建議表或地區(qū)的經(jīng)驗表)確定承載力，規(guī)范(GB50007—2002)條文說明中明確指出：“用經(jīng)驗關(guān)系或經(jīng)驗公式，諸如標(biāo)準(zhǔn)貫入、靜(動)力觸探以及旁壓儀等”作為“第二類原位測試方法確定地基承載力時，必須有相當(dāng)數(shù)量的、直接對比的載荷試驗為依據(jù)”。不允許通過物理指標(biāo)查用規(guī)范承載力表值來建立間接經(jīng)驗關(guān)系。因為這類間接關(guān)系，既不符合統(tǒng)計原則，也是不可靠的。它包含了兩次統(tǒng)計誤差，真正的使用價值可能很低，而且可能是不安全的。同時強調(diào)“對于重要的一級建筑物必須進行載荷試驗”。本文作者參與了許多重大工程項目地基處理方案討論，發(fā)現(xiàn)地基承載力的確定已成為值得深入研究的課題，因此建議設(shè)計、勘察單位技術(shù)人員一定要深入研究規(guī)范。

(3)其它試驗方法：包括靜(動)力觸探、旁壓試驗瑞雷波試驗等原位試驗方法和土性分析壓縮試驗等室內(nèi)土工試驗方法。這些方法均可為設(shè)計人員確定強夯地基承載力提供參考值。但需注意這些方法均是間接檢測手段，與標(biāo)貫試驗一樣，亦必須有相當(dāng)數(shù)量的，直接對比的載荷試驗作為評價依據(jù)。

3．貴州地基檢測評價的基本要求及方法

強夯地基的檢測評價應(yīng)依據(jù)設(shè)計要求，對于強夯地基承載力、變形與壓縮模量進行試驗與評價，其方法與上述試驗方法相同。

由于場地面積大，如本書實錄所介紹，有些工程處理面積達幾十萬平方米，上千個建(構(gòu))筑物，其中許多為重要建(構(gòu))筑物，若按規(guī)范要求都做載荷試驗，其工作量和試驗周期將成為制約工程進度的因素，無疑是辦不到的。

針對這一情況，建議對大面積場區(qū)經(jīng)強夯處理后選擇有代表性的特別重要的建(構(gòu))筑地基進行專題的載荷試驗一標(biāo)準(zhǔn)貫人試驗或其它間接檢測方法對比試驗，可結(jié)合工程檢測進行，進而指導(dǎo)整個場區(qū)強夯地基的檢測評價。這種建立的載荷試驗一標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗或其它間接檢測方法對照結(jié)果對于該場區(qū)地基承載力的評價具有直接指導(dǎo)意義，比查規(guī)范表格更為可靠。

《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JCJ79—2002)第3.0.4條規(guī)定“經(jīng)處理后的地基，當(dāng)按地基承載力確定基礎(chǔ)底面積及埋深而需要對本規(guī)范確定的地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值進行修正時，基礎(chǔ)寬度的地基承載力修正系數(shù)應(yīng)取0.0，基礎(chǔ)埋深的地基承載力修正系數(shù)應(yīng)取1.0”。該條規(guī)定的意義是，如按規(guī)范(GB50007—2002)，有

f=fk+nb·r(b-3)+ndr0(d-0.5)

式中  f-強夯地基承載力設(shè)計值；

  fk—強夯地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值；

  nb—基礎(chǔ)寬度修正系數(shù)，按規(guī)范JGJ79～2002規(guī)定取0.0；

  nd—基礎(chǔ)埋深修正系數(shù)，按規(guī)范JGj79～2002規(guī)定取1.0；

  b、d—基礎(chǔ)寬度和埋深；

  r—土的重度；

  r0—基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度。

按規(guī)范JGJ79—2002則應(yīng)當(dāng)改變?yōu)椋?/p>

  f=fk+ndro(d—0.5)

  =fk十ro(d—0.5)

關(guān)于該條規(guī)定的原因，規(guī)范JGJ79—2002條文說明中并未作出具體解釋。本文作者對原因分析之管見是，經(jīng)地基處理后，許多是為了工業(yè)建設(shè)，如油罐地基、倉儲、堆料。這類基礎(chǔ)多為柔性基礎(chǔ)，變形協(xié)調(diào)，不能考慮基礎(chǔ)的調(diào)節(jié)作用，因此不應(yīng)考慮基礎(chǔ)寬度對承載力的修正作用、當(dāng)對于剛性基礎(chǔ)，由于地基處理范圍、深度有限，基底壓力的影響范圍已超出加固區(qū)域，使其變得極為復(fù)雜，難以準(zhǔn)確考慮。

4．貴州地基檢測強夯振動對環(huán)境影響的測試，分析及對策

為了確定強夯振動對周圍環(huán)境、建(構(gòu))筑物的影響，應(yīng)在試驗階段對強夯振動可能產(chǎn)生的影響作出評估，一般可采用加速度測試辦法進行評價。為了減少強夯振動對周圍環(huán)境的影響，有效方法就是設(shè)置隔振溝，通過加速度測試評價隔振溝對強夯振動的衰減作用。

當(dāng)未設(shè)隔振溝時，30m處三維最大加速度分別為0.062g，0.073g、0.022g、而60m處三維最大加速度分別為0.032g、0.037g、0.015g，從30m到60m，加速度減弱近50％。當(dāng)設(shè)有隔振溝時，17.5m處隔振溝以內(nèi)三維最大加速度達0.24g、0.125g、0.055g，而隔振溝外側(cè)僅隔10m(27.5m處)的三維最大加速度為0.058g、0.078g、0.028g，加速度減弱達75％，說明隔振溝減弱強夯振動的影響非常顯著。試驗結(jié)果表明，距夯點30m范圍之內(nèi)振動加速均按負冪函數(shù)曲線形式迅速衰減，大于30m以后，則以較低的振動強度影響到很遠的范圍，雖然這種振動強度對結(jié)構(gòu)物已不會造成嚴(yán)重損壞，但對某些有特別要求的精密電子儀器或機械設(shè)備可能會產(chǎn)生一定影響，可通過加速度測試判斷是否滿足儀器使用要求。

目前，分析方法大多將強夯振動影響劃分為三個區(qū)域，根據(jù)建(構(gòu))筑物破壞標(biāo)準(zhǔn)或人體對振動的允許標(biāo)準(zhǔn)確定強夯施工的安全距離，具體如下：

(1)振動破壞區(qū)：一般距離夯點10m以內(nèi)，該區(qū)域內(nèi)的地面振動加速度大于0．5g，速度大于5cm秒，振幅大于1.0/mm。這樣的振動對一般建(構(gòu))筑物會造成一定的破壞，但具體對不同的結(jié)構(gòu)型式所造成的破壞程度尚待研究。

(2)振動損壞區(qū)：距離夯點10—30m。該區(qū)域內(nèi)的地面振動加速度為(0.1～0.5)g，振動速度1～5cm／s，振幅1.0～2.0mm。這種振動對一般單層房屋和臨時建筑不會產(chǎn)生破壞，但對正在施工的多層房屋或墻體砌體強度尚未達到設(shè)計要求的建(構(gòu))筑物可能有一定的損傷。尚待研究的是目前強夯能量越來越高。8000kN·m能量強夯已很普遍，高能級強夯振動的影響顯然與低能級強夯振動的影響不同。

(3)相對安全區(qū)：距離夯點30m以外。此處的振動加速度區(qū)小于0.1g，振動速度小于lcm／s，振幅小于0.2mm。這種振動對于精密儀器、儀表、機械、電子計算機的房屋會有一定的影響，貴州地基檢測可通過加速度測試結(jié)果與使用說明對照后進行綜合評價，而對一般的建(構(gòu))筑物不會造成損壞。