综合检测技术在强夯加固地基检测中的应用探讨

综合检测技术在强夯加固地基检测中的应用探讨

摘要：强夯法是一种经济而实用的处理地基方法，强夯法加固地基，对进一步提高地基土强度和均匀性，降低压缩性，消除不均匀沉降，改善土的物理力学性质和工程特性具有明显的效果。强夯加固是地基处理效果检测方案有多种方式，各种方案的实用性和检测结果一直以来缺少充分的比较和探讨，本文通过静载荷试验、动力触探试验、瑞利播测试等各种检测方法对某强夯地基加固工程进行了综合检测并进行了探讨。

关键词：强夯；检测；瑞雷波；重型动力触探；静载荷试验

Abstract: the dynamic compaction method is an economical and practical method of ground treatment, the dynamic compaction method to reinforce the foundation, to further improve the strength and uniformity of foundation soil, reduce compressibility, elimination of uneven settlement, improve soil physical and mechanical properties and engineering properties have obvious effect. Consolidation is the foundation treatment effect detection scheme has a variety of ways, the practicality and test results of various solutions have been lack of adequate comparison and discussion, this article through the static load test, dynamic penetration test, Rayleigh seeding test of all kinds of detection method of the dynamic compaction foundation reinforcement engineering and comprehensive detection are discussed in this paper.

Key words: dynamic compaction; Detection; Rayleigh wave; Heavy dynamic penetration; Static load test

1前言

强夯法是由法国工程师梅那（L.Menard）于1969年首创的一种地基加固方法。它通常用8～40吨的重锤，以5～40m的落距让其自由落下，夯锤对地基强烈的冲击作用使地基内出现强大的应力波，引起土体内产生位移、速度、加速度、孔隙水压力和应力等一系列变化，从而达到加固地基的目的[1]。

强夯加固的检测中，单一的地基检测方法往往难以满足工程的要求：标准贯入试验在一定条件下，反映了土层力学性质的差异，但试验必须在钻孔中进行，因而不能取得连续的数据；动力触探试验能在其试验深度范围内不断测得土层的力学特性及变化规律，但主要用于素填土及碎石土地层，在软土地基上实用性不大；平板载荷试验能比较直观地反映地基土的变形特性，可以测定天然埋藏条件下地基土的变形特性，评定地基土的承载力，计算地基土的变形模量并预估实体基础的沉降量，但其试验结果受载荷板刚度及面积大小的影响；十字板剪切试验可以测定土体的不排水剪切强度和土体的残余剪切强度，但主要用于软粘土地基，当地基强度较大时难以试验，同时测试结果不能连续；瑞雷波检测能快速全面检测地基的加固效果，但规范中没给出具体的检测标准，也没地方经验，且不

同地区不同试验场地给出的经验公式均有所差别；室内土工试验能在一定程度上反映强夯后的地基土性质，但试样测定跟土样的选取、运输、加工均有很大的关系。

本文通过静载荷试验、动力触探试验、瑞利播测试等各种检测方法对某强夯地基加固实际工程进行了综合检测，并进行研究探讨。

2工程实例

本工程位于广州大学城小谷围岛西部弯嘴头围，三面环水。场地普遍分布有第四纪海陆相沉积的由淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土及砂土组成的软土，厚度约为10～15m，其天然地基承载力不能满足上部建筑物施工阶段及正常使用阶段的要求。

2.1工程地质条件

根据广州市城市规划勘测设计研究院《规划工程地质勘察报告》钻探资料，按地质成因类型、岩性、状态，将规划区地层由上至下划分为：

（1）耕植土层（Qml）

（2）海陆相沉积（Qmc ）、冲洪积层（Q al + pl）：由淤泥、淤泥质土、粘土、粉质粘土、粉土以及砂土组成，呈片状或带状分布于区内，

（3）残积层（Qel）：由泥质粉砂岩风化而成（第6层），有粉质粘土、粘土，呈褐红色，按其稠度可分为可塑（6-1）层、硬塑（6-2）层、坚硬（6-3）层，以硬塑、坚硬为主，含少量粉细砂；层面埋深：8.30～15.90m，层厚：0.00～9.00m，广泛分布。

（4）基岩：基岩为白垩系下统白鹤洞组泥质粉砂岩（K1b）[第（7）层]，埋藏较深，呈褐红色、褐色，按岩石风化程度分为全风化（7-C）层、强风化（7-I）层、中等风化（7-M）层及微风化（7-S）层四个风化岩带。

2.2场地工程地质特点

根据上述地质条件，并参考相邻的勘察资料，初步估计该场地具有以下地质特点：

（1）软土层厚度较大：场地普遍分布有第四纪海陆相沉积的软土。由淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土及砂土组成、厚度约为10～15m。

（2）淤泥含水量高、孔隙比大、压缩性高、强度低：淤泥层含水量为63.8％，孔隙比1.72，压缩系数1.17MPa－1，抗剪强度指标c＝5.9kPa，φ＝6.4º。

（3）渗透性较好：场地内广泛分布细、中砂层，位于淤泥、粘性土之下，厚度0.5～7.8m，且淤泥、淤泥质土、粘性土中也含有粉细砂。本区淤泥的渗透系数为10－6cm/s级（全国大部分地区的淤泥渗透系数为10－7cm/s级），相比较而言，本场地软土的渗透性较好，有利于排水固结。

（4）场地地下水对混凝土结构具有中等腐蚀性。

2.3试验区施工工艺

本工程将1600 ㎡施工试验区分成几个试验区，分别采用不同的动力固结法施工工艺，通过现场监测（孔隙水压力监测、分层沉降监测、测斜监测、土压力监测及地面沉降监测等）和夯后试验（土工试验、静载试验、动力触探、瑞雷波检测、十字板剪切试验及标准贯入试验等），检验处理前后效果并选出最优的施工工艺参数。

（1）强夯前先行施工塑料排水板，排水板长度为12m，采用B型塑料排水板，按等边三角形布置，间距为1.0×1.0m。

（2）为了及时将施工过程中产生的地表水及高压孔隙水抽走，应在各试夯区周边设置排水沟，排水沟深度低于起夯面不小于1.5m，每隔20m设集水井进行抽水。从试夯区的施工过程及检测来看，这一措施对试夯成功尤为重要。排水措施做得较好的试夯4区、5区，经强夯后的土工参数及承载力均有较明显的提高。