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强夯地基检测中动刚度和动力触探的应用

2021-06-03王梓旭

有色金属设计 2021年1期
关键词:动力深度试验

王梓旭

(贵州正和工程质量检测试验研究有限公司,贵州 贵阳 550005)

0 引 言

应用实际案例分析及强夯地基检测实践,切实发挥动刚度以及动力触探检测两种技术的应用效果与价值,做好技术应用要点及检测数据质量的把控,为强夯效果的检测提供支持与保障。

1 动刚度和动力触探检测技术的优势分析

根据地基检测实践分析,采用的动刚度以及动力触探检测技术,均有着其优点与局限。分析如下:

(1)动力触探检测法。技术原理为对圆锥探头连续贯入,根据锤击数的多少反映地基土的密实程度和均匀程度。采用的检测技术,测试深度水平高且速度快,获得的数据连续,可直观反映地基土密实程度,展现均匀性的变化程度。基于以往的经验总结,采用动力触探检测方法,存在系列措施,例如无法直接得到力学指标,检测的经验性很强;各个测试点之间的间距很大,很容易产生薄弱点,影响检测的效果;如果填料的块度较大,则很难有效进尺。

(2)动刚度法。技术检测原理为机械阻抗法测桩,运用动刚度法,开展强夯地基的检测分析,获得地基性能指标。将相应直径大小的圆形钢板,放到经过平整处理的地基土,利用石膏实现钢板和地基土连接,钢板位置设置速度传感器,运用迫振方式,迫振锤上安装瞬态激振力传感器。处于钢板迫振状态,能够采集钢板下地基振动速度时域曲线,经过FFT转换后,获得振速频域曲线。除此之外,采集力波时域信号,经过FFT转换处理后,获得力波的振幅谱,两者相除之后,获得导纳频谱特征曲线。如果板下地基土小位移振动,获得动刚度参数,经过计算后获得某一容许沉降值下的地基承载力标准值。采用的动刚度法进行检测,可提供地基土的动刚度与静刚度,且可达到预估沉降的效果。使用的设备先进性水平较高,地基检测速度比较快。根据动刚度检测总结,影响深度同载荷试验,通常<2.5 d;受到板下介质的影响,极易产生很大误差。强夯地基检测实践中,单纯运用上述某种方法,都存在着相应的缺陷,经过不断地探索与实践,提出综合运用动刚度法与动力触探法,开展地基检测分析,为地基处理工作的开展提供支持与保障。

2 强夯地基检测中动刚度和动力触探的应用实例

2.1 案例概述

以A项目为例,平面面积大约5 000 m2,填方最大值为100 m。根据钻探孔和其他勘察方法得到的地层资料显示,第①层素填土,以松散-稍密为主,局部位置中密-密实,干燥-稍湿。此层土为近两年人工堆积形成,密实度差异很大;第②层素填土,以松散-稍密为主,局部位置中密-密实,干燥-稍湿。现结合此项目实践,分析检测技术的运用。

2.2 强夯施工设计方案

基于保障地基性能达标的目的,设计运用8 000 kN·m表层强夯处理法,开展处理操作,夯实点的布置,运用正方形布置,详见图1。夯点的间距大小为6.0 m,按照主次夯实点采取间隔跳打方法,单点夯击数为12击与15击。结束主次夯实处理后,运用单击夯击能3 000 kN·m的强夯满夯2遍,单次夯击时单点夯击数为2~3击。按照设计操作方案,强夯处理后,地基土承载力特征值结果要大于100 kPa。运用动力触探试验法与动刚度检测法,对夯实质量进行检验。

2.3 动力触探试验法

强夯地基检测实践中,运用动力触探试验法,开展质量与效果检测。检测工作中钻探施工作业,选择DPP100-4D型工程钻机设备,共计1台,运用干法钻进施工。运用动力触探试验法,开展检测分析,使用的探杆材料,直径大小为φ42 mm、重63.5 kg,为穿心锤。实际操作时,以76 cm的自由落距施工,将实用的圆锥实心探头,贯入试验土层相应的深度,同时测量记录施工参数,比如贯入深度和锤击数量。经过试验检测,获得强夯地基的密实度大小。此次检验实践中,使用圆锥试验,选择强夯作业前与强夯作业后开展试验,进尺延米设计为10 m。动力触探结果如下:

图1 施工图Fig.1 Construction drawing

(1)夯实前。共计4个,最小值为4.3;最大值为10.8;变异系数为0.55;平均值为5.9。

(2)夯实后。共计17个,最小值为9.1;最大值为14.4;变异系数为0.11;平均值为11.6。依据获得的试验结果,经过强夯处理后,第①层素填土的密实度得到提高。根据动力触探试验结果显示,离散型显著减小,整体的均匀性得到有效提高。依据各个孔夯实后的试验数据判断,采取的强夯处理措施,有效处理深度超过9.0 m,同其他检测方法结果基本一致。

2.4 动刚度检测

强夯地基检测实践中,综合动刚度检测方法的优势和局限,选择联合运用两种检测技术,辅助地基检测作业的开展,为强夯效果的检测提供保障,获得精准高效的效果。工程实践中设置相应的动刚度测试点,组织开展地基检测。根据动刚度检测结果分析,与动力触探检测技术的应用结果相吻合。

3 强夯地基检测中动刚度和动力触探的应用总结

3.1 做好检测技术的应用把控

强夯地基检测实践中,运用动刚度检测法和动力触探检测法,要做好技术应用要点的把控。例如,运用圆锥动力触探方法,组织开展检测工作,标准贯入试验方法如下:

(1)使用钻具处理,达到试验层标高上0.15 m位置,清除残留的土壤。

(2)将准备的贯入器,放置到孔内部,防范冲击孔底,始终保持贯入器与钻杆等的垂直度达标。对贯入器深度进行测定,保证残土厚度超过0.1 m。

(3)对贯入器按照15~30次/min,先打入土内一定深度,不记录锤击数量,后期开始记录锤击数量。如果遇到密实度很高的土层,锤击数量>50击,不可以强行打入,并且做好贯入深度的记录。

(4)旋转钻杆,再提出贯入器,测量并且记录相应的参数。反复重复上述步骤,完成标准贯入试验。

3.2 做好检测数据质量的把控

根据强夯地基检测实践,若想切实发挥上述两种技术的应用效果与价值,要做好检测数据质量的把控,为强夯效果的检测提供支持与保障。负责检测工作的人员,要严格按照编制的地基检测技术方案,把关检测结果的准确性和质量,为后续工作的开展提供保障。动态采集和检查动刚度和动力触探数据信息,对数据的质量进行分析,排除误差数据,给出精准的检测数据,评估强夯地基的性能水平。认真落实把控措施,把关检测结果的准确性。

4 结 语

综上所述,强夯地基处理实践中,动刚度和动力触探的运用,通过检验方法的优势互补,实现对地基的高质量检测。文中结合实例,分析两种方法的综合运用。根据检测技术的运用效果分析,能够提供准确的结果。

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