碎石土地基强夯效果
检测方法综述
引言
随着我国经济建设快速发展，土地资源越显匮乏，削山造地是内陆山区城市解决建设用地的有效措施。碎石土作为回填料具有级配不均匀、孔隙率大、压缩性小及渗透性大等特性，当前对碎石土回填地基多采用强夯法进行加固处理，而碎石土回填地基夯后加固效果的准确评价关乎工程建筑物的安全运营。
碎石土地基夯后检测指标主要包括密实度、地基承载力、均匀性、变形模量等。《强夯地基处理技术规程CECS:》及《建筑地基检测技术规范JGJ-》中表明可用灌砂（水）法、平板载荷法、静力触探法、动力触探法、瑞雷波法等方法检测碎石土强夯施工质量。针对上述检测方法的适用范围、检测指标及优缺点做出归纳总结，可为不同工况地基强夯选用合理检测方法提供参考依据。
灌砂（水）法
《强夯地基处理技术规程CECS:》建议对块石填土地基夯实质量控制指标，可以采用水利、公路、民航系统的控制标准。水利系统《碾压式土石坝设计规范》（SL）中规定堆石的坝的填筑标准，采用孔隙率的设计控制标准。而固体体积率=1-孔隙率，所以孔隙率的设计控制标准实质上就是固体体积率。我国民航系统《民用机场飞行区土（石）方与基础施工技术规范》(MH-)规定：石方填筑和土石混合料的密实度应用固体体积率控制，可用灌砂法或水袋法检测。土基区应不小于83%，土面区应不小于72%，其标准密实度应根据每种填料的不同含石量的最大干密度做出标准干密度曲线，然后根据试坑挖取试样的含石量，从标准干密度曲线上查出对应的标准干密度。我国《公路路面基层施工技术细则》(JTG/TF20-）采用固体体积率作为填隙碎石路基碾压后的质量评价指标。常规填筑路基的固体体积率约为72%，而强夯红色泥岩填筑路基的固体体积率约为87%。
平板载荷法
平板载荷法是地基土强度检测常用的手段，适用于碎石土、砂土、粉土、粘性土等土体。根据试验测得沉降量和载荷量间的关系，可确定地基承载力和变形模量等地基特性参数，具有适用土类广、测试结果准确可靠以及接近建筑物地基真实变形情况等特点，同时由于设备体量大、测试周期长、不宜做大面积检测，且该方法测试深度有限。在《建筑地基基础工程施工质量验收标准GB-》中要求选用平板载荷试验来检测地基承载力、变形能力，试验结果不小于设计值即满足检验条件。
静力触探法
静力触探法适用于碎石含量小的土层、粉土、粘性土、砂土等土体。根据探头贯入土体中的阻力(侧壁摩阻力、锥尖阻力)划分土层，通过土层剖面的性质，确定处理前后土层的承载力及塑性指标。具有检测速度快、测试效率高、可连续测试、兼具测试与勘探并行的优点，但静力触探法在检测碎石土时，仅能在碎石含量较少的土层中适用，对于碎石、砾石含量较高的土层和较为密实的砂土层，反映的工程指标并不准确。《建筑地基检测技术规范JGJ-》指出可按表1中特征参数与比贯入阻力（或锥尖阻力）的关系，初步判定土体承载力、变形模量，检测结果不小于设计值即满足检验标准。
表1比贯入阻力标准值与地基土承载力特征值fak、
压缩模量Es0.1-0.2的关系
动力触探法
动力触探法适用于人工地基、碎石土、砂土、粉砂、粉土、黏性土、极软岩等。该方法是根据探头贯入标准深度需要的锤击数判定地基土的密实度、承载力、均匀性等特征参数。具有可连续作业、测试深度大、速度快，易得到从土表至土层深部测试数据的优点。缺点是测试场地条件会对动力触探的结果有较大影响，同时测试点间距如果设置过大，容易遗漏地基薄弱部位。《工程地质手册第四版》和《建筑地基基础设计规范GB-》按照动力触探锤击数N63.5和N对碎石土密实度做了划分，如表2所示。
表2按N63.5、N划分碎石土密实度
《工程地质手册第四版》给出了碎石土承载力与重型动力触探试验锤击数之间的关系，如表3所示。
表3碎石土承载力fak(kPa)与重型
圆锥动力触探数的关系
《建筑地基处理技术规范JGJ79-》给出了重型动力触探数与变形模量之间的关系，如表4所示。同时规定采用动力触探法测定夯后地基土承载能力，检测结果不小于设计值即满足检验标准。
表4碎石土变形模量E0(MPa)与重型圆锥
动力触探数的关系
瑞雷波法
瑞雷波法适用于岩石、砂土、碎石土、黏土、淤泥质土、淤泥等土体。根据测试结果曲线的表现形式来测定土层介质，可确定地基承载力和变形模量等参数。瑞雷波法具有检测速度快、对地基土无损伤、检测点布置可调节性大，能够进行大面积检测，检测结果直观易懂的优点，但由于工程实际中土体特征参数存在一定的可变性，在欠缺部分参数做对照的情况下，瑞雷波法很难得出准确的探测结果。《建筑地基检测技术规范JGJ-》指出在评价土体强度与变形参数时，应结合平板载荷试验数据与地区经验综合评价。通过波速初步计算碎石土地基的变形模量与承载力时，可参考表5。
表5瑞雷波波速与碎石土承载力、
变形模量的关系
结语
回填土地基夯后处理效果的检测评价结果是后续地基基础选型和设计的重要依据。工程实践中发现，施工条件、土质特性等因素都会影响强夯处理效果，在大面积、深厚度的碎石土地基强夯处理效果检测中，仅使用单一检测手段，往往难以系统性、全面性判断地基处理效果。因此，从高效性、可靠性和经济性等综合角度出发，结合工程实际情况，对上述常用检测方法进行合理选择和组合应用，才能获得可靠的碎石土回填地基检测结果。
参考文献
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