陈燕深
(惠州市大禹工程质量检测中心有限公司,广东惠州 516001)
在不同地基检测方法的实施过程,一方面要根据地基的本身类型和强夯作业的工作方案,实现对最终结果的精准获取,另一方面,也需要根据地基的处理工艺、处理原则和处理形式,对相关方法进行正确的应用。在强夯方法的实际使用阶段,涵盖的项目包括设备配置、人员配置以及相关结果的分析,方可让最终的地基检测工作结果具有更高的精度。
在该工程中,陈江街道办二号污水处理厂位于仲恺高新技术开发区的陈江街道办青春村原东阁砖厂区域,西侧临近水围河,整体占地面积88064m2,规划总规模30 万m3/d,在本期的工程中,建设规模为10 万m3/d,用地面积为30887m2,其中含有污水处理工程、臭气处理工程、暖通工程、厂区景观工程等。在竖向布置方面,区域的常水位为5.7m,20 年一遇的水位高度为9.41m,50 年一遇的水位高度为11.41m,周边的规划区域,市政道路系统的标高为10.5m,污水厂的一体化箱体,室内结构的操作层标高5.0m,管道设备的层标高0.0m/1.5m。在具体的污水处理工作中,采用的工艺模式为AAO+MBR 工艺,在该系统的运行过程中,需要科学地处理内部的结构,则在该系统的构造过程,地基区域需要使用强夯法进行处理,让地下区域的土层保持致密状态,之后对池体本身进行建设。整个空间的设计图如图1 所示。
载荷检测方法的原理是,在岩土的原有位置上设置方形或者圆形的刚性层压板,在该结构上设置一个竖向载荷,之后密切关注该承压板的沉降情况,并且将各个时间段内的沉降参数精准记录,从而获得载荷和沉降参数之间的关系。通常情况下,这两个参数之间会呈曲线状态,依照该曲线,分析土层的实际承载力和变形特征,该层压板的本身面积参数通常不高于0.25m2,需要注意的是,如果碎石的颗粒直径较大,则需要增大层压板的面积,但是无论何种情况,铁板的面积都不可高于0.5m2。
这一方法的优势在于:①可以应用于多种施工现场中,对自然环境和其他土层物质的影响相对较小;②可以模拟地下空间状况,由于最终获得的曲线参数可以直接表达该区域的沉降量,所以可根据相关参数的使用,分析地下岩土空间环境。该方法的劣势是,由于层压板的面积较小,则对于整体的影响不大,所以最终只能够检测一个较小范围内的地层空间,导致一些区域中所存在的风险不一定能够被第一时间找到。此外在该方法的使用过程,需要投入较多的施工精力和人员数量,导致整体的检测成本升高。
图1 陈江街道办二号污水处理厂的空间配置设计
动力检测方法的原理是,使用质量较好的穿心锤在固定高度,做自由落体运动,之后使用符合标准的圆锥探头,分析该探头深入到一定的深度和范围时所受到的锤击次数,从而分析该区域的土层力学参数。该方法可以使用连续性的动力将探头贯入,可采用地面区域的直接作业模式,也可使用从钻口区的底端开始作业模式。
给方法优势在于,首先是使用连贯性的作业模式,并且是从该区域的土层表面开始,从而可降低难度,并分析地基的土层表面一直到较深区域中的锤击数,之后综合分析地基处理过程中,需要对该区域施加了锤击数量,从而让获得的数据更为精准。其次可分析在不同锤击参数的作用情况下,对于该区域的影响情况,可以在更短时间内给到分析结果,最后可以充分模拟在强夯作业中相关设备的作用工作结果[1]。
该方法的劣势在于,动力检测的模式实际上并不能适应所有的工作区间,导致在一些情况下,通过动载荷模式所获得的最终测量结果实际上并不能全面反映该区域的地基承力情况,则导致获得的分析结果和实际的场地参与之间具有过大的误差。
面波通常是指瑞雷面波,在地基的强夯加固过程中,会通过对这一强夯面的记录和分析,研究了整个结构的有效性以及相关弹性面的深度,而有效性和深度成反比,通过对实际探究深度的研究,可分析结果。比如在某工程中,要分析节点参数,某工程中确定的频散曲线如图2 所示。
图2 面波检测法频散曲线
则可以获取地层参数。
该方法的优势在于,首先在检测过程中可以在更短的时间内获得信息,并且分析精度较高,其次可以分析土层的平均波速,从而获得更为精准合理的结果,最后是该方法的应用范围更加广泛,则之前提及两种方法无法使用的土层区域,也可以采用该方法测量最终结果。
该方法的缺陷在于,面波波速试验和施工现场中的土层力学性质之间具有关联,而当未能使用波速试验参数对相关结果做出对比时,则难以确定波速试验所代表的地基承载力数值,导致这两者之间的误差过大。
在地基的分析工作中,强夯作业之前已经对地基情况有了基本性的检查,大致了解地基中的碎石含量、地基的处理方法、地基的分级情况,在确定这类参数之后,则可以从中选择强夯地基处理检测方法[2]。在实际的处理过程中,要详细分析各类地基参数的作用方案,之后探求该项工作方案的具体作用模式,从而让地基参数具有更为科学完善的工艺模式。在本文研究的工程项目中,由于在地下空间中,整体性的结构方面并非特殊程度过高的土层结构,所以在后续的专门处理过程中,可以根据实际情况选择本文提及的地基检测技术,从检测难度、检测成本以及检测时间上来看,最终选用瑞雷面波处理方法。
在地基检测工作中,需要使用专业设备获取检测结果,各类设备应用过程,必须要在此基础上,综合全面地配置各类设施。在设备的添置过程中,首先按照工程检测要求,确定设施的类型与使用方法,比如对于载荷检测方法,就需要按照规定形式分析相关设施的配置方法,在具体的处理过程,要重点检查层压板和配重块的相关参数,对于本文研究的工程,根据最终确定的技术体系,从检测机构中取得专业性的设备,且该设备由专业人员操作,并且最终获得专业的分析结果,从而更好说明今后工作中的问题。
在人员的配置工作中,首先要检查所有人员的素质,以总结这类人员的工作过程,是否可以完全按照已经构造的工作方案与系统的构造方案,分析这类人员能否按照已经构造的系统运行模式,以完成对于整个系统的工作方法[3]。其次要分析人员的投入方法,要根据该系统的综合运行方案,科学合理在整个工程检测系统中配置工作人员,以真正实现对人员的有条不紊配置。最后是人员的管理,要充分分析人员的当前培养状态、目前已经取得的培养成果乃至培养需求,分析这类人员可否胜任检测任务。
在强夯处理工作中,首先要根据施工方案、施工方法与施工要求,从而在施工现场中正确配置各类施工设备,并主动分析这类设备的运行方法、人员配置方法与系统的统筹协调模式,从而让强夯处理工作结果质量提高。其次是完成专业性的地基检测工作方法,在该系统的处理过程中,要能够真正实现对所有管理方法与工作模式的分析,以综合分析在目前工作过程中,对地基结构已经取得的工作处理结果,之后给出专业的工作处理结果。最后是落实结果的分析工作,要通过对这类管理结果的分析,总结各类信息的处理模式。
综上所述,不同地基的强夯地基参数检测过程中,可以采用的方法包括载荷测试、动力检测和面波检测等,以详细提高该方法的综合运行质量。在检测方法的使用过程,需要初步分析相关信息的处理模式、处理方法和处理效果,之后配置高素质的专业工作人员,以落实地基的强夯处理工作。