陳燕深
(惠州市大禹工程質量檢測中心有限公司,廣東惠州 516001)
在不同地基檢測方法的實施過程,一方面要根據(jù)地基的本身類型和強夯作業(yè)的工作方案,實現(xiàn)對最終結果的精準獲取,另一方面,也需要根據(jù)地基的處理工藝、處理原則和處理形式,對相關方法進行正確的應用。在強夯方法的實際使用階段,涵蓋的項目包括設備配置、人員配置以及相關結果的分析,方可讓最終的地基檢測工作結果具有更高的精度。
在該工程中,陳江街道辦二號污水處理廠位于仲愷高新技術開發(fā)區(qū)的陳江街道辦青春村原東閣磚廠區(qū)域,西側臨近水圍河,整體占地面積88064m2,規(guī)劃總規(guī)模30 萬m3/d,在本期的工程中,建設規(guī)模為10 萬m3/d,用地面積為30887m2,其中含有污水處理工程、臭氣處理工程、暖通工程、廠區(qū)景觀工程等。在豎向布置方面,區(qū)域的常水位為5.7m,20 年一遇的水位高度為9.41m,50 年一遇的水位高度為11.41m,周邊的規(guī)劃區(qū)域,市政道路系統(tǒng)的標高為10.5m,污水廠的一體化箱體,室內結構的操作層標高5.0m,管道設備的層標高0.0m/1.5m。在具體的污水處理工作中,采用的工藝模式為AAO+MBR 工藝,在該系統(tǒng)的運行過程中,需要科學地處理內部的結構,則在該系統(tǒng)的構造過程,地基區(qū)域需要使用強夯法進行處理,讓地下區(qū)域的土層保持致密狀態(tài),之后對池體本身進行建設。整個空間的設計圖如圖1 所示。
載荷檢測方法的原理是,在巖土的原有位置上設置方形或者圓形的剛性層壓板,在該結構上設置一個豎向載荷,之后密切關注該承壓板的沉降情況,并且將各個時間段內的沉降參數(shù)精準記錄,從而獲得載荷和沉降參數(shù)之間的關系。通常情況下,這兩個參數(shù)之間會呈曲線狀態(tài),依照該曲線,分析土層的實際承載力和變形特征,該層壓板的本身面積參數(shù)通常不高于0.25m2,需要注意的是,如果碎石的顆粒直徑較大,則需要增大層壓板的面積,但是無論何種情況,鐵板的面積都不可高于0.5m2。
這一方法的優(yōu)勢在于:①可以應用于多種施工現(xiàn)場中,對自然環(huán)境和其他土層物質的影響相對較小;②可以模擬地下空間狀況,由于最終獲得的曲線參數(shù)可以直接表達該區(qū)域的沉降量,所以可根據(jù)相關參數(shù)的使用,分析地下巖土空間環(huán)境。該方法的劣勢是,由于層壓板的面積較小,則對于整體的影響不大,所以最終只能夠檢測一個較小范圍內的地層空間,導致一些區(qū)域中所存在的風險不一定能夠被第一時間找到。此外在該方法的使用過程,需要投入較多的施工精力和人員數(shù)量,導致整體的檢測成本升高。
圖1 陳江街道辦二號污水處理廠的空間配置設計
動力檢測方法的原理是,使用質量較好的穿心錘在固定高度,做自由落體運動,之后使用符合標準的圓錐探頭,分析該探頭深入到一定的深度和范圍時所受到的錘擊次數(shù),從而分析該區(qū)域的土層力學參數(shù)。該方法可以使用連續(xù)性的動力將探頭貫入,可采用地面區(qū)域的直接作業(yè)模式,也可使用從鉆口區(qū)的底端開始作業(yè)模式。
給方法優(yōu)勢在于,首先是使用連貫性的作業(yè)模式,并且是從該區(qū)域的土層表面開始,從而可降低難度,并分析地基的土層表面一直到較深區(qū)域中的錘擊數(shù),之后綜合分析地基處理過程中,需要對該區(qū)域施加了錘擊數(shù)量,從而讓獲得的數(shù)據(jù)更為精準。其次可分析在不同錘擊參數(shù)的作用情況下,對于該區(qū)域的影響情況,可以在更短時間內給到分析結果,最后可以充分模擬在強夯作業(yè)中相關設備的作用工作結果[1]。
該方法的劣勢在于,動力檢測的模式實際上并不能適應所有的工作區(qū)間,導致在一些情況下,通過動載荷模式所獲得的最終測量結果實際上并不能全面反映該區(qū)域的地基承力情況,則導致獲得的分析結果和實際的場地參與之間具有過大的誤差。
面波通常是指瑞雷面波,在地基的強夯加固過程中,會通過對這一強夯面的記錄和分析,研究了整個結構的有效性以及相關彈性面的深度,而有效性和深度成反比,通過對實際探究深度的研究,可分析結果。比如在某工程中,要分析節(jié)點參數(shù),某工程中確定的頻散曲線如圖2 所示。
圖2 面波檢測法頻散曲線
則可以獲取地層參數(shù)。
該方法的優(yōu)勢在于,首先在檢測過程中可以在更短的時間內獲得信息,并且分析精度較高,其次可以分析土層的平均波速,從而獲得更為精準合理的結果,最后是該方法的應用范圍更加廣泛,則之前提及兩種方法無法使用的土層區(qū)域,也可以采用該方法測量最終結果。
該方法的缺陷在于,面波波速試驗和施工現(xiàn)場中的土層力學性質之間具有關聯(lián),而當未能使用波速試驗參數(shù)對相關結果做出對比時,則難以確定波速試驗所代表的地基承載力數(shù)值,導致這兩者之間的誤差過大。
在地基的分析工作中,強夯作業(yè)之前已經對地基情況有了基本性的檢查,大致了解地基中的碎石含量、地基的處理方法、地基的分級情況,在確定這類參數(shù)之后,則可以從中選擇強夯地基處理檢測方法[2]。在實際的處理過程中,要詳細分析各類地基參數(shù)的作用方案,之后探求該項工作方案的具體作用模式,從而讓地基參數(shù)具有更為科學完善的工藝模式。在本文研究的工程項目中,由于在地下空間中,整體性的結構方面并非特殊程度過高的土層結構,所以在后續(xù)的專門處理過程中,可以根據(jù)實際情況選擇本文提及的地基檢測技術,從檢測難度、檢測成本以及檢測時間上來看,最終選用瑞雷面波處理方法。
在地基檢測工作中,需要使用專業(yè)設備獲取檢測結果,各類設備應用過程,必須要在此基礎上,綜合全面地配置各類設施。在設備的添置過程中,首先按照工程檢測要求,確定設施的類型與使用方法,比如對于載荷檢測方法,就需要按照規(guī)定形式分析相關設施的配置方法,在具體的處理過程,要重點檢查層壓板和配重塊的相關參數(shù),對于本文研究的工程,根據(jù)最終確定的技術體系,從檢測機構中取得專業(yè)性的設備,且該設備由專業(yè)人員操作,并且最終獲得專業(yè)的分析結果,從而更好說明今后工作中的問題。
在人員的配置工作中,首先要檢查所有人員的素質,以總結這類人員的工作過程,是否可以完全按照已經構造的工作方案與系統(tǒng)的構造方案,分析這類人員能否按照已經構造的系統(tǒng)運行模式,以完成對于整個系統(tǒng)的工作方法[3]。其次要分析人員的投入方法,要根據(jù)該系統(tǒng)的綜合運行方案,科學合理在整個工程檢測系統(tǒng)中配置工作人員,以真正實現(xiàn)對人員的有條不紊配置。最后是人員的管理,要充分分析人員的當前培養(yǎng)狀態(tài)、目前已經取得的培養(yǎng)成果乃至培養(yǎng)需求,分析這類人員可否勝任檢測任務。
在強夯處理工作中,首先要根據(jù)施工方案、施工方法與施工要求,從而在施工現(xiàn)場中正確配置各類施工設備,并主動分析這類設備的運行方法、人員配置方法與系統(tǒng)的統(tǒng)籌協(xié)調模式,從而讓強夯處理工作結果質量提高。其次是完成專業(yè)性的地基檢測工作方法,在該系統(tǒng)的處理過程中,要能夠真正實現(xiàn)對所有管理方法與工作模式的分析,以綜合分析在目前工作過程中,對地基結構已經取得的工作處理結果,之后給出專業(yè)的工作處理結果。最后是落實結果的分析工作,要通過對這類管理結果的分析,總結各類信息的處理模式。
綜上所述,不同地基的強夯地基參數(shù)檢測過程中,可以采用的方法包括載荷測試、動力檢測和面波檢測等,以詳細提高該方法的綜合運行質量。在檢測方法的使用過程,需要初步分析相關信息的處理模式、處理方法和處理效果,之后配置高素質的專業(yè)工作人員,以落實地基的強夯處理工作。