综合法在监测水闸强夯地基中的应用

杨　萌，王　飞，郑　强

（山东省水利科学研究院，山东 济南 250014）

综合法在监测水闸强夯地基中的应用

杨萌，王飞，郑强

（山东省水利科学研究院，山东 济南 250014）

强夯加固地基的质量检测有多种方法，本文通过平板载荷试验、相对密度和多道瞬态面波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对比分析。

水闸；强夯法；多道瞬态面波；工程检测

强夯法具有工效高，速度快，费用低等优点。强夯法加固浅表地基具有成熟的检测方法，但各种方法独立检测深层地基加固成效还较困难，下边对每种检测方法作一简述。

1　强夯法地基检测方法

灌水（砂）法检测地基土相对密实度是一种较简单成熟的试验方法，可直观反应地基土密实度和承载力等指标，属常规检测方法。但本方法适用于浅层地基的检测，深层地基土检测须实施破坏性开挖，因此只在工程现场试验阶段少量应用。

载荷试验是目前测试地基承载力及地基基础变形的一种公认可靠的原位测试方法，其原理是在被测试地基土上放置特定面积的刚性承压板，并对承压板逐级加荷，测得地基土体的承载力与变形关系。载荷试验反映的是承压板下1.5~ 2倍宽度范围内的地基土承载力强度及沉降变形的综合结果。

圆锥动力触探试验是将一定规格的圆锥探头被特定的锤击动能打入土中，根据探头打入土中的难易程度来判断土层特性的一种方法。探头贯入深度大小能反映不同土层力学特性的差异，据此数值对地基土作出工程评价。

动力触探试验具有勘探和测试的双重效能，又具有操作方便、设备简单、工效高、费用省、适用范围较广等优点。但缺点是如果地基土回填料粒径较大，动力触探试验有较大误差，因此也受到限制。

瞬态瑞利波法又称表面波谱分析方法在浅层地球物理勘探和工程质量无损检测中应用较多，具有简便、快速、经济、分辨率高、成果直观、狭窄场地适用等优点。该法采用重锤或其它脉冲荷载作为振源，无需在地层中钻孔，振源检波器均匀布置在所检地基范围表面，可快捷、直观测试不同频率下的被检测地基土体的瑞利波速度，即频散曲线，用于评价地基土体的特性。

探地雷达又称地质雷达原理是一个天线发射宽带宽高频率电磁波，另一个天线接受被检测物体内介质界面的反射波，被检测体中的电磁波会随所穿透的介质的性质和几何形状而发生路径、电磁场的变化，形成一幅特定的雷达波形图，从而了解被检测体的特性。探地雷达具有高分辨率、无损性、高效率等特点，成为地球物理勘探的一种有力手段，在岩土等有耗散介质中的检测发挥更多作用。

2　检测实例

弥河拦河闸坝位于弥河镇东南河村，控制流域面积1 662.2 km2。本次实施除险加固工程的拦河闸闸室、上游连接段、左右岸翼墙、电站等部分基础为砂层，结构松散，不满足抗震要求，存在液化的可能，设计及施工采用强夯法对地基砂层进行加固。

强夯工程完工后，采用多道瞬态面波和相对密度法对基础进行了综合测试，强夯地基共进行了6个点面波测试，开挖3个探坑进行了相对密度试验。为对比检测效果，在原状基础处测2个面波对比点，编号分别为7、8。最后采用平板载荷试验法对地基承载力进行了对比检测。

3　检测成果分析

图1　测点位置示意图

图2　1号点面波测深-波速关系曲线

由图1～3检测结果表明：1）强夯影响深度在6～7 m左右，见图2~3曲线拐点。2）通过强夯后，地基砂层的密实度明显提高，达到密实状态。强夯前7 m以上平均剪切波速为193 m/s左右，强夯后平均剪切波速为400 m/s左右，密实度明显提高。3）6号强夯点波速明显高于其它点，可能是该处地基下部含砾量较高，密实度较大。

检测结果汇总见表1。由表1知，地基土相对密度在0.84～0.89之间，均大于0.75的设计要求。

表1　相对密度试验结果汇总表

表2　检测点平板载荷试验结果汇总表（承压板直径0.8 m）

检测结果见表2，由表2知：检测点在荷载值达到设计承载力特征值190 kPa时，检测点的累计沉降值分别为4.02 mm，沉降微小；在荷载值达到400 kPa时，检测点的累计沉降值分别为22.66 mm，且未发生破坏。根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）附录C的规定可以判定检测点的承载力特征值都不小于载荷试验最大加载值（400 kPa）的1/2。

综合以上3种检测方式，表明本工程强夯法加固地基已满足规范和设计要求。

4　结语

由上述试验结果可知：强夯法处理地基的主要目的是压缩土体，提高地基承载力，因此地基的有效加固深度是检验地基处理效果的重要指标。单一检测方法对于评测强夯法地基的效果与质量不够完整和全面，须采用两种及以上的方法对其进行综合检测，以得到全面准备的检测结论。无损检测是地基加固质量检测的发展方向，应进一步加强无损检测的理论研究和实践探索。

（责任编辑崔春梅）

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1009-6159（2016）-05-0024-02

2015-08-31

杨萌（1984—），男，工程师