強夯法是法國Menard技術(shù)公司于1969年提出的一種地基加固方法，我國自引進強夯技術(shù)以來，經(jīng)過多年的研究與實踐，廣泛應(yīng)用于碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土，濕陷性黃土、回填土等地基的處理，用來提高地基強度，降低土的壓縮性，消除濕陷性或者提高抗液化能力等。強夯法處理后的地基加固效果是否達(dá)到預(yù)期目的和設(shè)計要求，需要對處理后的地基進行科學(xué)合理的檢測。目前，檢測方法有傳統(tǒng)的平板靜力載荷試驗、圓錐動力觸探試驗、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗、土工試驗以及新興的瑞雷波法、探地雷達(dá)法等，諸多檢測方法中，在操作方法、適用條件、檢測效果、工期、成本等方面各有優(yōu)缺，但使用的目的和作用大同小異。 　　1  檢測方法 　　1.1 平板靜力載荷試驗  平板靜力載荷試驗是在一定面積的承壓板上向地基逐級施加荷載，測求地基土的壓力與變形特性的原位測試方法，它反映承壓板下1.5～2.0倍承壓板直徑或?qū)挾确秶鷥?nèi)地基土強度、變形的綜合性狀。該方法適用于粘性土、粉土、砂土和粒徑不大的碎石土，是檢驗地基土強度的常用手段。所使用設(shè)備由承壓板、穩(wěn)壓加荷裝置和沉降觀測裝置三部分組成。分級加荷，每次加荷后均按照一定的時間間隔測讀一次沉降量，滿足試驗結(jié)束條件時，停止加荷，結(jié)束試驗。根據(jù)試驗可確定地基土的承載力特征值fak和變形模量Eo。 　　1.2 圓錐動力觸探試驗  圓錐動力觸探試驗是利用一定質(zhì)量的落錘，以一定高度的自由落距將標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的圓錐形探頭打入土層中，根據(jù)探頭貫入的難易程度判定土層的性質(zhì)，該試驗適用于砂土和碎石土。試驗裝置由圓錐觸探頭、觸探桿和穿心錘三部分組成，試驗需鉆探設(shè)備配合完成，可選擇某一深度試驗，也可自上而下連續(xù)貫入試驗。通過動力圓錐觸探試驗地基土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，經(jīng)過試驗對比和相關(guān)分析，可初步評價地基土的密實度、地基承載力、變形指標(biāo)等參數(shù)，也可判定地基土在豎直向的變化規(guī)律和水平向上的變化，評價地基的均勻性。 　　1.3 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗  標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗用質(zhì)量為63.5kg的重錘按76cm的落距自由下落，將標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的貫入器打入地層，根據(jù)貫入器在貫入一定深度得到的錘擊數(shù)來判定土層的性質(zhì)，該試驗適用于砂土、粉土和一般粘性土等。試驗設(shè)備由標(biāo)準(zhǔn)貫入器、觸探桿及穿心錘組成，試驗需與鉆探配合進行。根據(jù)試驗結(jié)果，可確定砂土的密實度、土的抗剪強度、地基承載力、土的變形參數(shù)、判別砂土液化等。 　　1.4 土工試驗  土工試驗是通過對采取的土試樣進行相應(yīng)的試驗，獲得土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)的試驗工作。土工試驗以室內(nèi)試驗為主，對象主要為粉土、粘性土、砂土等，其前提是現(xiàn)場取到合格的土試樣。不同的試驗所使用的儀器設(shè)備不盡相同，往往是多臺套的。通過對強夯施工前后地基土取樣試驗及對試驗結(jié)果進行對比分析，判斷強夯法對地基處理的加固效果。 　　1.5 瑞雷波測試  瑞雷波法檢測是近年來興起的物探檢測手段。瑞雷波是沿介質(zhì)表面或?qū)用鎮(zhèn)鞑サ囊环N彈性波，其穿透深度約為一個波長。瑞雷波檢測的物理基礎(chǔ)是瑞雷波相速度與巖（土）體物理力學(xué)性質(zhì)和面波的頻散性的密切相關(guān)性，利用瑞雷波的頻散特征求得巖土體中波速的分布，再利用波速與巖（土）體其他物理力學(xué)參數(shù)的相關(guān)性對地基巖（土）體進行分析評價。瑞雷波法測試方法是在地面安置一系列規(guī)則排列的檢波器，用它們來接受瞬態(tài)震動在介質(zhì)中引發(fā)的地震波（以面波為主），獲得瑞雷波相速度。瑞雷波法檢測利用波速在巖（土）體中傳播的大小來判斷地基土的密實度、均勻性等，可應(yīng)用于不同地層條件的工程場地，尤其在大面積碎石回填、拋石填海等強夯地基的檢測中具有較大的優(yōu)勢。 　　1.6 探地雷達(dá)測試  探地雷達(dá)法是地球物理方法中的一種高分辨率、高效率、實時探測方法。基本原理是高頻脈沖電磁波通過發(fā)射天線被定向送到地下，雷達(dá)波在地下介質(zhì)傳播時，當(dāng)遇到存在電性差異的地層或目標(biāo)體時便發(fā)生反射，通過對地面天線收到的雷達(dá)波進行處理和分析，根據(jù)雷達(dá)波波形、強度、接收時間等推斷地下介質(zhì)的空間位置、結(jié)構(gòu)、電性質(zhì)及幾何形態(tài)。探地雷達(dá)檢測方法所使用的儀器裝置輕便，操作靈活。通過電磁波反射波形特征變化，宏觀評價地基的均勻性，對比分析強夯施工前后場地地層結(jié)構(gòu)的宏觀空間結(jié)構(gòu)的變化來判斷強夯處理的深度和 　　效果。 　　1.7 各種檢測方法的優(yōu)缺點  根據(jù)對上述6種檢測方法的原理、測試方法、適用對象及結(jié)果應(yīng)用的簡述，不同方法有優(yōu)勢也有局限性，如表1所示。 　　 　　通過表1對各種檢測方法優(yōu)勢和局限性的對比，傳統(tǒng)的方法能夠直接反映強夯處理后地基加固的效果，結(jié)果真實可靠，但適用范圍有限，且有工期長、成本高、代表性弱等劣勢；工程物探檢測方法具有適用范圍廣、操作靈活、工期短、成本低的優(yōu)勢，但其測試結(jié)果往往需要傳統(tǒng)的檢測方法輔助進行對比驗證。因此，綜合分析認(rèn)為，如何科學(xué)合理地檢測強夯地基加固的效果，靠單一的方法是難以實現(xiàn)的，要全面考慮檢測的目的、地層結(jié)構(gòu)及特征、檢測工程量、工期及成本等多種因素，合理選擇多種檢測方法綜合檢測，定性、定量對比分析，才能達(dá)到檢測的目的。 　　2  工程應(yīng)用 　　2.1 工程概況  某500kV變電站位于低山丘陵區(qū)，站區(qū)地面高程為82.00～96.40m，起伏大，場地中南部有一小塘壩，地勢低。站區(qū)上覆第四系全新統(tǒng)粘性土，下伏元古界片麻巖。站區(qū)最大挖方高度7.17m，最大填方深度8.20m，填土成分主要為強風(fēng)化片麻巖碎塊和少量粘性土。為提高填土地基土強度及場地整體性，采用強夯法進行地基處理，處理面積約15000m2。設(shè)計要求強夯處理后地基承載力特征值fak＞150kPa。 　　2.2 強夯施工方案  施工方案如下：①夯擊分主夯、滿夯和拍夯，夯擊能分別為3000kN·m，2000kN·m和1000kN·m；夯點布置成等邊三角形，邊長為4.80m。②三遍夯擊工藝順序為：主夯點的夯擊順序按同方向順序夯擊，一遍夯完；滿夯包括主夯點的加固夯和主夯點間地段的間夯，按同方向順序夯擊，一遍夯完；拍夯為滿堂夯擊，相鄰的夯點錘印相交1/3，一遍夯完。③主夯點總錘擊數(shù)≥8擊，滿夯點總錘擊數(shù)5擊，拍夯點總錘數(shù)3擊。主夯停錘標(biāo)準(zhǔn)按錘擊數(shù)和最后兩擊平均夯沉量不大于50mm雙重標(biāo)準(zhǔn)進行控制。 　　2.3 強夯質(zhì)量檢驗  為了檢驗強夯后地基的加固效果，包括地基的強度和均勻性。考慮填土性質(zhì)、處理面積及施工情況，檢測采用了傳統(tǒng)的平板載荷試驗、鉆探、取樣、室內(nèi)試驗、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗和重型圓錐動力觸探試驗（連續(xù)貫入）。共布設(shè)18個檢測點，檢測工作量布置見表2。 　　 　　①載荷試驗結(jié)果及分析。在檢測區(qū)域內(nèi)布置了3個平板載荷試驗點（主夯點兩個，主夯點間1個），試驗深度位于基礎(chǔ)埋深上方約0.50m處。試驗儀器、設(shè)備，分級加荷，觀測、卸荷及數(shù)據(jù)處理滿足相關(guān)規(guī)程的要求行。根據(jù)試驗結(jié)果，極限荷載小于對應(yīng)比例界限荷載值的2倍，承載力取極限荷載值的一半。結(jié)果見表3。從表3知，地基承載力特征值fak≥200kPa，E0＞40MPa，滿足設(shè)計要求，說明按強夯加固后的地基強度得到了明顯的提高。②動力觸探試驗結(jié)果及分析。為檢測處理后地基的密實度及地基土水平及垂直向的變化規(guī)律，選用重型圓錐動力觸探試驗。檢測區(qū)內(nèi)共布置4個試驗測試點，其中主夯點3個，間夯點1個。試驗自夯后地面開始，以每分鐘10～15擊連續(xù)貫入，直至原始基巖頂面，記錄每貫入10cm的錘擊數(shù)。試驗結(jié)果見表4。由表4知，三個主夯點處測試點的動力觸探試驗測試值在水平方向上的擊數(shù)較均勻，在垂直方向上的試驗擊數(shù)隨深度的增加變化較大；間夯點處的錘擊數(shù)比主夯點處的小。由此判斷，強夯處理后的地基土基本上達(dá)到密實狀態(tài)，在同一深度內(nèi)地基土的密實度基本一致，均勻性較好，達(dá)到處理的效果。③標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗結(jié)果及分析。在強夯區(qū)共布置的11個鉆孔中，根據(jù)揭露地層情況，在地層條件滿足的情況下進行了標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗，以確定強夯處理后地基土的密實程度和地基強度。結(jié)果見表5。由表5知，強夯處理后的填土密實，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗在水平方向上的擊數(shù)較均勻，但在2和8號檢測點下部錘擊數(shù)相對較小，是由于存在部分原狀土所致，但標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗值總體上較高，所反映處理后的填土的性質(zhì)是較好的。④土工試驗結(jié)果及分析。原狀土試樣主要從原始地層中采取，通過對比夯前和夯后地基土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，評價強夯的影響深度和效果。對比結(jié)果見表6。由表6知，強夯后地基土的各項指標(biāo)均有明顯的變化，說明強夯對地基土的結(jié)構(gòu)有較好的改善作用，土的強度有明顯的提高。綜合上述四中檢測方法，得出場地回填土經(jīng)強夯處理后達(dá)到密實狀態(tài)，在水平方向上所取得的測值比較均勻，在垂直方向上，變化較小，符合強夯地基的變化規(guī)律。地基土承載力fak＞200kPa，滿足設(shè)計要求，強夯加固地基效果顯著。 　　 　　3  結(jié)束語 　　隨著物探檢測技術(shù)日新月異，其在工程中的應(yīng)用也越來越廣泛，其優(yōu)勢彌補了傳統(tǒng)技術(shù)以點代面、工期長、成本高、經(jīng)驗性強等缺陷，但新興的物探檢測技術(shù)在實際工程中也需要傳統(tǒng)的檢測方法輔助驗證，總之，每種方法都有其優(yōu)劣的一面，實際工程中應(yīng)結(jié)合工程情況綜合運用多種檢測方法，定性與定量，點與線、面的有機結(jié)合，更能科學(xué)合理地反映強夯法加固地基的效果。