曲韻遠(yuǎn)
(甘肅土木工程科學(xué)研究院有限公司,蘭州730020)
建筑工程本身就是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,對(duì)于各構(gòu)成部分的施工質(zhì)量具有極為嚴(yán)格的要求,作為基礎(chǔ)性構(gòu)成的地基部分更是如此。由于不同的工程項(xiàng)目施工所在地不同,因此,其在土質(zhì)層構(gòu)造與結(jié)構(gòu)上存在著天然的差異,需要通過合理分析,確定針對(duì)性的地基處理方法,以確保地基質(zhì)量能符合建筑工程的整體標(biāo)準(zhǔn)。其中,強(qiáng)夯地基處理就是一種應(yīng)用較為廣泛的地基處理方法,但必須注意的是,通常來說,該方法的應(yīng)用需要與一定的檢測(cè)方法相互配合,從而達(dá)到全面掌握土壤基本性質(zhì)、匹配最佳強(qiáng)夯方式的目的。強(qiáng)夯地基處理是一種最為常用的地基處理方法,該種方法的使用也必須結(jié)合一定的檢測(cè)方法,在對(duì)土壤性質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)的基礎(chǔ)上,才能夠選擇更加恰當(dāng)?shù)膹?qiáng)夯處理方式。
平板載荷試驗(yàn)是一種較為常見的強(qiáng)夯地基檢測(cè)方法,其工作原理主要是依照工程情況,使用特定形狀及面積的剛性平板,在巖土體原位區(qū)域施加豎向荷載,并觀察剛性平板的沉降情況。依托于這一工作流程可以獲取到沉降與荷載之間相對(duì)具體的關(guān)系曲線,檢測(cè)人員依照這一曲線,可以了解到地基巖土體自身的承載能力,并把握其發(fā)生形變的具體情況,進(jìn)而對(duì)地基的整體質(zhì)量進(jìn)行分析。這一方法的準(zhǔn)確性較高,可以滿足建筑工程嚴(yán)格的質(zhì)量要求。但必須注意的是,在某些情況下這一方法的適用性不高,通常來說,平板荷載檢測(cè)方法在剛性平板以下深度范圍在2.0d 左右的土質(zhì)層的檢驗(yàn)中較為適用,但如果將其應(yīng)用到一些深度加固的情況中,則很難達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。同時(shí),該種方法對(duì)于檢測(cè)人員的操作要求較高,且需要投入較多的工作時(shí)間,因此,通常在規(guī)模龐大、工程較長(zhǎng)的中大型建筑工程中最為適用。
與傳統(tǒng)地基處理檢測(cè)方法相比,瞬態(tài)瑞利波作為一種創(chuàng)新性的勘驗(yàn)方法,當(dāng)前廣泛地應(yīng)用到了各大工程的地基檢測(cè)中,在很大程度上突破了傳統(tǒng)工作方法的局限,在覆蓋層分層、探測(cè)覆蓋層厚度中最為適用,操作程序較為簡(jiǎn)單,其主要工作原理是對(duì)測(cè)試點(diǎn)位之間土體平均波速進(jìn)行測(cè)定,因此,所獲取結(jié)果的準(zhǔn)確性極高,滿足了建筑工程向集約化、精密化轉(zhuǎn)型升級(jí)的需求。此外,該種方法的一大優(yōu)勢(shì)就在于其擁有極其廣泛的適用性,對(duì)建筑現(xiàn)場(chǎng)的整體地形、土質(zhì)性質(zhì)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)均未有過于特殊的要求,可以滿足各類建筑工程地基深處強(qiáng)夯處理的需求。但這一方法的操作精度要求較高,在操作過程中,如果檢測(cè)人員因?yàn)槭韬?,不能保證瑞利波速同土木試驗(yàn)各項(xiàng)參數(shù)對(duì)比的有效性,則會(huì)在很大程度上破壞瞬態(tài)瑞利波速檢測(cè)方法的實(shí)際效果。
圓錐靜力觸探試驗(yàn)檢測(cè)的方法需要借助于專業(yè)化的金屬探頭,探頭的規(guī)格應(yīng)當(dāng)依照施工整體規(guī)劃及其設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行確定。其通過在現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)層中插入金屬探頭完成檢測(cè),插入過程中需要保持靜力勻速狀態(tài)。主要利用了不同地基土性質(zhì)的不同而對(duì)金屬探頭所形成的差異性阻力,進(jìn)而通過分析阻力對(duì)測(cè)試區(qū)域的土壤性質(zhì)進(jìn)行判斷,除此之外,也能獲取阻力的力學(xué)性質(zhì)與土壤深度變化的聯(lián)系,進(jìn)而獲取更加全面的分析結(jié)果。如果操作合理且符合標(biāo)準(zhǔn)化程序,則通過該種方法可以獲取相對(duì)準(zhǔn)確的土壤性質(zhì)與結(jié)構(gòu)結(jié)果。由于其工作過程中緊密圍繞阻力這一因素,因此,如果試驗(yàn)區(qū)域含有較多的碎石,則不適宜運(yùn)用這種試驗(yàn)方法。與其他檢測(cè)方法相比,這一方法的突出優(yōu)勢(shì)在于其受人為因素的影響較小,可以在根源上保證檢測(cè)的精確性,尤其是在粘性土的強(qiáng)夯地基處理檢測(cè)中,可以展現(xiàn)出極高的應(yīng)用價(jià)值[1]。
這一方法也是觸探試驗(yàn)中的一種代表性方法,其工作原理與操作方法同上述的靜力觸探檢測(cè)截然相反。圓錐動(dòng)力觸探檢驗(yàn)方法中的主要設(shè)備為標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的穿心錘,操作人員需要依照檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)況,將穿心錘控制在合理的高度點(diǎn)位,使得其在重力的作用下實(shí)現(xiàn)自由落體運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)完成之后再選取與前一步驟中規(guī)格相同或相似的圓錐形金屬探頭打入土壤中。在這一過程中,檢測(cè)人員可以依照所獲取的金屬探頭在土壤中的插入深度、具體范圍等參數(shù),對(duì)土壤力學(xué)性質(zhì)及其與深度的關(guān)系進(jìn)行把握——這一方式與靜力觸探試驗(yàn)具有一致性,以達(dá)到檢測(cè)目的。由于圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)中主要依靠金屬探頭進(jìn)行操作,其從土壤表面向下持續(xù)深入,因此,操作人員可以結(jié)合相關(guān)參數(shù)對(duì)強(qiáng)夯地基的加固效果進(jìn)行準(zhǔn)確把握,從而更好地控制地基工程的基本質(zhì)量。與靜力觸探試驗(yàn)不適用于碎石區(qū)域相比,這一方法在該種區(qū)域較為適用,可以形成對(duì)靜力觸探試驗(yàn)的補(bǔ)充。但同樣值得注意的是,施工現(xiàn)場(chǎng)不同區(qū)域土質(zhì)結(jié)構(gòu)存在不同程度的差異,因此,檢測(cè)探頭探擊數(shù)量和承載力以及變性參數(shù)之間的關(guān)系無法適用在全部場(chǎng)地范圍的土質(zhì)結(jié)構(gòu)當(dāng)中。
如上所述,強(qiáng)夯地基處理檢測(cè)涵蓋了多種不同的檢測(cè)方法,這些方法在適用范圍、應(yīng)用優(yōu)勢(shì)、工作限制等方面均存在著一定的差異。必須注意的是,各種方法之間并不是割裂存在、相互對(duì)立的,恰恰相反,這些方法的優(yōu)化配合可以實(shí)現(xiàn)更加突出的工作效果,在提升工作效率的同時(shí),最大程度提升地基處理檢測(cè)工作的精度,為建筑工程的質(zhì)量控制提供保障[2]。
一般來說,在正式組織強(qiáng)夯處理之前,檢測(cè)人員可以優(yōu)先使用瞬態(tài)瑞利波法,對(duì)施工工程現(xiàn)場(chǎng)土地表面的瑞利波速分布圖以及影響深度分布圖進(jìn)行獲取,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)土地性質(zhì)的界定與分析,為地基施工以及整體工程建設(shè)提供相對(duì)扎實(shí)的數(shù)據(jù)參考。在此基礎(chǔ)上,可以結(jié)合工程實(shí)際規(guī)模、現(xiàn)場(chǎng)特點(diǎn),應(yīng)用平板荷載試驗(yàn)或觸探試驗(yàn)等方法,更加高效地獲取工程現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)層承載力等各項(xiàng)地基指標(biāo),從而擴(kuò)充處理檢測(cè)的數(shù)據(jù)來源,提升強(qiáng)夯地基處理檢測(cè)的準(zhǔn)確性。在完成這些步驟、獲取基本信息之后,要對(duì)所獲取的結(jié)果進(jìn)行整理分析,并結(jié)合工程的規(guī)劃方案等資料,開展系統(tǒng)化分析。值得注意的是,在這一過程中,必須充分考慮施工現(xiàn)場(chǎng)的現(xiàn)實(shí)情況,通常來說,當(dāng)前建筑工程施工場(chǎng)地面積普遍較大,且隨著施工規(guī)模的擴(kuò)大,未來施工場(chǎng)地面積也會(huì)呈現(xiàn)出持續(xù)擴(kuò)張的態(tài)勢(shì),因此,場(chǎng)地之內(nèi)不同區(qū)域的土質(zhì)層結(jié)構(gòu)存在差異性的概率也會(huì)隨之增加,這也對(duì)強(qiáng)夯地基處理檢測(cè)工作提出了更高的要求。為了保證工作進(jìn)度,在檢測(cè)過程中必須盡可能提高所獲取檢測(cè)數(shù)據(jù)的代表性,盡可能擴(kuò)充實(shí)驗(yàn)樣本范圍。同時(shí),更為關(guān)鍵的是,不能局限于某種特定的檢測(cè)方法,而應(yīng)當(dāng)綜合應(yīng)用多樣化的檢測(cè)方式,獲取更加全面的數(shù)據(jù)結(jié)果。通過不同區(qū)域土質(zhì)層對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的獲取與精確試驗(yàn),再對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較分析,從而全面、系統(tǒng)地把握施工場(chǎng)地地基土質(zhì)的具體情況。
綜上,為了維護(hù)建筑工程的基本質(zhì)量,需要選擇合理的地基檢測(cè)方法,由于施工場(chǎng)地以及工程特點(diǎn)的差異,在應(yīng)用強(qiáng)夯地基處理檢測(cè)的過程中,應(yīng)當(dāng)依照各類方法的適用特點(diǎn)加以恰當(dāng)選擇,同時(shí)也要依照土地實(shí)際情況對(duì)各類方法進(jìn)行優(yōu)化配合,從根源上確保地基檢測(cè)工作的基本質(zhì)量,為建筑工程的深入推進(jìn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。