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針對地基強夯加固施工中以夯點主體加固質(zhì)量控制為目的夯沉量監(jiān)控方法效率低、測控參數(shù)與制控目標關(guān)系不確定,測控精度不穩(wěn)定以及存在安全隱患等問題,展開地基強夯加固狀態(tài)的振動實時監(jiān)控方法研究。
通過研究,提出了并實現(xiàn)了利用測點的強夯振動反演夯點土體振動過程的理論與方法;通過夯點上體振動特征分析和夯點土體取樣測試,研究了夯點土體振動特征與加固狀態(tài)的相關(guān)性,建立了夯點土體壓實系數(shù),濕陷性系數(shù)與夯點土體振動頻城峰值振速和時城峰值振速的關(guān)系; 以相關(guān)工程規(guī)范對地基土體加固處理的要求為依據(jù),提出了選擇夯點土體振動特征參數(shù)與土體加固狀態(tài)參數(shù)之間定量關(guān)系的品原則,確定了強夯施工實時振動監(jiān)控的判據(jù), 實現(xiàn)了強夯加固狀態(tài)的實時動態(tài)監(jiān)控。
與現(xiàn)有技術(shù)中以夯點夯沉量測量為基礎(chǔ)的強夯施工過程控制方法相比較, 我們提出的夯點土體加固狀態(tài)振動實時監(jiān)控方法具有顯著的優(yōu)點:
①不用專門停錘,監(jiān)控人員不用接近夯擊點即可實時了解夯點土體的夯實加固狀態(tài)。這一改進給工程上帶來的效益至少有兩點,一是縮短了夯點施工的時間,二是提高了現(xiàn)場監(jiān)控人品的安全保障;
②以夯點土體振動參數(shù)為橋梁,直接利用工程設(shè)計要求的地基土休加固目標參數(shù)標準建立夯點施工過程控制的判據(jù),與以夯點夯沉量為判據(jù)的施工按制相比較,新方法對地基強夯加固質(zhì)量的控制更為直接;
③夯點土體振動狀態(tài)參數(shù)是對夯點土體(強夯振動震源體)整體狀態(tài)的反映,避免了以往夯點土體夯沉量監(jiān)測中測點隨機性帶來的測量誤差,提高了對施工過程中夯點土體加固狀態(tài)判斷的可靠性。
管道地基處理需要注意的地方
(1)在地基處理施工中,除了了解如何施工之外,還必須了解所采用處理方法的原理、技術(shù)標準和質(zhì)量要求。
(2)進行施工質(zhì)量和處理效果的檢驗,確保工程質(zhì)量。
(3)作好監(jiān)測工作,以保證施工的正常進行,通過觀察收集數(shù)據(jù)為下一階段的工作提供可靠的依據(jù)。
(4)采用可行的檢測手段來檢驗處理效果。
(5)通過分析可獲得必要的參考值,可以驗證設(shè)計,必要時進行設(shè)計修改,也可通過分析獲得寶貴的經(jīng)驗。
管道地基處理不同于其它建筑工程,大部分地基處理方法的加固效果并不是施工結(jié)束后就能全部發(fā)揮,還需要在施工完成后經(jīng)過一段時間才能逐步體現(xiàn)出來,每一個線段的地基處理存在它的特殊性,而且地基處理效果大都是隱蔽工程,很難直接檢驗其處理效果。
強夯法加固地基以其費用低廉,施工簡便,工期短的優(yōu)勢在全世界范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用??墒菑姾坏鼗鶗鸬膹娏艺駝?,從而對周圍的建筑物、居民等造成干擾和損害。強夯振動對環(huán)境產(chǎn)生的影響,一般叫作強夯振動效應(yīng)。因此,在地基強夯加固工程的設(shè)計與施工中必須顧及到強夯振動對環(huán)境的影響,得對強夯振動效應(yīng)綜合評議。
一般對強夯振動效應(yīng)的研究可分為振動特征和振動影響兩個方面的研究。首先我們來講講振動特性研究。對強夯振動特征的研究涉及強夯震源特征、強夯振動的方式、強夯振動的傳播和衰減規(guī)律等問題。
在強夯振動特征研究方面,強夯振動強度與強夯振動影響的聯(lián)系為直接和顯著,地基強夯施工規(guī)范,因此,強夯振動傳播衰減問題受到的關(guān)注比較多。
二十世紀初,通過技術(shù)研究,得出了點震源激發(fā)的波的傳播和衰減規(guī)律和“來自震源點的擾動以對稱的環(huán)行波體系的形式向外擴散”的結(jié)論。該研究為強夯振動的傳播衰減規(guī)律研究奠定了理論基礎(chǔ)。
隨著地基強夯處理技術(shù)在中國的推廣,中國工程界除了研究強夯振動衰減規(guī)律,工程中還對減振措施進行了一定的研究。強夯振動在減程度與場地士體條件密切相關(guān), 而場地條件和土體類型千變?nèi)f化。因此強夯振動衰減規(guī)律研究需要結(jié)合具體強夯地基處理工程盡可能多地展開強夯振動監(jiān)測,積累數(shù)據(jù),歸納總結(jié)不同類型土體的強夯振動衰減規(guī)律,對于強夯振動影響的預(yù)測有積極作用。另外,結(jié)合強夯振動的震相分析,研究強夯振動主要震相的傳播衰減規(guī)律,對強夯振動的動力特征認識和工程效應(yīng)很有必要。
強夯夯錘與夯點土體的相互作用是產(chǎn)生強夯振動的動力過程,稱為強夯震源機制。研究并闡明強夯震源特征,是深入理解強夯振動特征的基礎(chǔ)。強夯沖擊力和錘土接觸應(yīng)力,在夯錘自地面到地基土體一定深度的貫入過程中存在一系列動力作用和動力效應(yīng),強夯震源的動力特征與強夯振動波場特征之間關(guān)系等等。這些特性都是相關(guān)的研究對象。
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