???? 20世紀50年代開始我國已經(jīng)將砂石樁技術應用到加固地基的施工中,在實踐過程中應用廣泛,技術也日趨成熟,但是效果仍然到不到預期的要求,這是因為在施工中不斷的遇到新的問題。經(jīng)過多年的施工和實踐積累,今天的砂石樁施工技術已經(jīng)成為一種相對成熟的地基處理方法。應用的范圍是松散砂土、粉土、填土等地基的處理。砂石樁作用的機理是:利用樁體的密度不斷增加增加對周圍土層的擠壓,在輔以機械振動,實際上增加了周圍土層的密實度,從而提高了地基的承載力。最終達到降低壓縮性,降低、消除液化性的目的。目前,在砂石樁的施工中對于其作用效果的檢測技術也隨著砂石樁的普及而逐步發(fā)展完善。因為,對砂石樁處理地基的效果的檢測是保證施工質量的重要手段,如果檢測的方案、測試方法、評價標準等出現(xiàn)偏差,將會給后續(xù)施工帶來潛在的風險,本文將在后面對砂石樁的施工、效果檢測、評價等問題進行探討。 一、檢測方法的探討 1.載荷實驗的探討 砂石樁檢測中,載荷試驗是一種主要的形式。其主要反應的是地基的承載力。這種方法是比較直觀的方法,具體的檢測方式通常有三種:一是單樁地基單元測試;二是多樁地基單元測試;三是單樁和樁間土組合單元測試。

?。?)單樁地基單元測試 對單樁的單元化測試,具體的操作方法是以一個砂石樁為測試對象,測試處理的單位面積的承載能力。以此反應施工情況。例如,按三角形布樁,一個樁徑為500mm的砂石樁,設計樁距是1.2m,置換率m=0.157,一個樁體所代表的地基平面單元面積為1.25m2。砂石樁的作用方式是一種作用力以柱心向四周發(fā)散性遞減的形式。所以周圍的土體密度也是由里向外、由強到弱的規(guī)律,因此在單元測試中選用圓形的承載壓板,承壓板的直徑以單樁所代表的單位面積換算出來的。通過換算,上例的等效圓直徑de=1.26m。 單樁測試的優(yōu)點是:測試對砂石樁所增加的載荷總量小,測試的費用較低。同時也有一定的缺陷:所加載的載荷作用深度有限,一般達到的深度是承壓板的邊長或者直徑的2-3倍。所以在實際當中這種方法適用的地基深度一般不超過5米的情況,或者上軟下硬的地基類型。 ?。?)多樁地基單元測試 多樁基礎單元測試,就是對多個樁基進行承載測試,具體的就是把多個樁柱連在一起作為一個檢測單元。采用的承壓板一般是圓形、矩形。承壓板的具體尺寸應當根據(jù)多樁單元面積進行換算。選擇多少樁數(shù)為一個單元,主要從一下兩個方面來看:第一,處理地基的深度。第二,進行砂石樁施工后地基的變形情況。一般,地基的下部沒有軟土層的時候,盡量減少測量單位內砂石樁的數(shù)量。具體的方法就是在一定程度上減少了砂石樁所承載的單元測試的面積,進一步減輕了荷載體的承壓重量,最終達到了降低檢測實際成本的目的。 ?。?)單樁和樁間土組合單元測試 這是一種組合測試的方法,也就是將砂石樁的分布形式、樁徑、樁間距和置換率綜合在一起,以一個樁體為代表,按照它的基本平面面積為計算單元,通過換算得出復合地基承載特征值,這種形式計算過程比較復雜。實踐中,組合測試的承壓板面積較小較小,得出的地基處理深度也不大,一般情況下都用最小值來判定地基承載應力值。 2.對分層測試的探討 ?。?)標準貫入試驗方法測試 標準貫入實驗法:分層測試砂石樁對砂土和粉土的擠密效果較好,相對的測試砂石樁對粘性土的擠密效果較差。對埋深不同的同一種土層的擠密效果也不盡相同。應用標準貫入實驗方法測試砂石樁對地基的處理效果,首先一定要按照地基土層的分布情況來測試數(shù)據(jù),按照不同深度、土層來進行檢測。 ?。?)重型動力觸探的分層測試 這種方法測試砂石樁體的密實度和承載力,也要按照地基土層的分布情況進行具體的測試和有效數(shù)據(jù)的統(tǒng)計。從而給出不同土層、不同埋深的檢測結果,然后將結合和標準貫入實驗的分層數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計比照,按照土層得出復合地基承載力的最終檢測結果。 二、評價方法的探討 由于地基處理的目的不同,檢測評價的側重點也應有所不同。 1.對提高承載力的評價 對砂石樁承載力較高的工程中,評價要在全面了解砂石樁處理地基的范圍和深度,土層的性質和樁的分布情況。在此基礎上分析和研究得出地基處理所要達到的承載力指標和變形指標。同時,還要依據(jù)載荷試驗的可靠性,再結合標準貫入、動態(tài)探試,對整個處理地基面積給予全面正確的承載評價。 2.對消除液化的評價 砂石樁應用的一個主要目的是消除液化,所以對地基的液化評價也是重要的一個指標。首先,需要了解施工場地的液化土分布和等級,按照要求進行設計。因為完全消除液化和部分消除液化對于砂石樁的施工要求是不同的。其次,要了解需要處理地基的深度和抗震需求等。最后,還要在測試階段利用合理的地基測試方法測定地基液化的最終結果。 三、測試評價的實踐經(jīng)驗 1.合理地制定檢測方案 首先要評價一項工程的質量如何就要選用合理的測定方法,來測量質量是否達標。在砂石樁施工中評定承載力的高低是重要的質量標準,在以承載力為主要指標的工程中,一般依靠載荷測試來作為基礎測定,并輔以動探法為測定方案。而在檢測消除液化為主的工程中應當以標準貫入法測定消除效果,并輔以樁體重型動力觸探和載荷試驗,通過綜合試驗數(shù)據(jù)來給出最終的結論。不過不論采用什么方案,都要注意合理和經(jīng)濟兩個要求。 2.恰當?shù)剡x擇原位測試方法 在地基施工變形要求不高的工程中,盡量采用單樁復合地基載荷測試。在采用載荷和動探對比法或者經(jīng)驗法測試中應當盡可能的多采用原位測試來增加檢測樣本,減少成本。 3.通過分析給出綜合指 在對砂石樁處理地基測定的時候要給出復合的承載力和變形量、樁體承載力值、樁體密實度、樁間土承載力等基本數(shù)據(jù),還要對這些指標進行分析,得出所要達到的承載力指標和變形指標以供后續(xù)施工參考。 四、結語 在地基處理的施工過程中務必要控制拔管的高度及其繼振的時間,并嚴格按設計要求進行施工,確保砂石樁質量;同時,砂石樁在施工過程中應對周邊環(huán)境和建筑物進行監(jiān)測,若發(fā)現(xiàn)不良影響,應立即采取相應的補救措施;可根據(jù)施工場地的工程地質條件適當增大砂石樁的使用比例,這樣既保證了工程質量,進一步縮短了工期,又能取得較好的經(jīng)濟效益和社會效益。 [1]高小旺.建筑結構工程檢測鑒定手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2008. [2]閻明禮.地基處理技術[M].北京:中國環(huán)境科學出版社,1996. [3]中國建筑科學研究院.建筑地基處理技術規(guī)范[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002. [4]中國建筑科學研究院.建筑地基基礎設計規(guī)范[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002.
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