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摘要：本文通過一系列的理論分析和工程實例，闡述了哲學(xué)與巖土工程檢測工作的緊密聯(lián)系，這種哲學(xué)思想對巖土工程檢測結(jié)果的評判、分析、使用有著重要的參考價值，用數(shù)據(jù)說話、用事實說話的思路在巖土工程檢測工作中是否正確，值得思考。...

 用發(fā)展觀點看待巖土工程檢測與哲學(xué)作出嚴(yán)謹(jǐn)判斷

劉 坤

（上海申元巖土工程有限公司，上海 200040）

    引  言

    用發(fā)展的觀點看問題是唯物辯證法的重要思想，把這一觀點應(yīng)用于巖土工程領(lǐng)域，則將會取得事半功倍的效果，在國內(nèi)已經(jīng)有專家學(xué)者進行了一些研究。在國際上也有許多研究表明，工程需要哲學(xué)，工程師們完全可以自己動手，從事哲學(xué)研究，拿出具有原創(chuàng)性的工程哲學(xué)研究成果，從而為我們包括哲學(xué)家們理解現(xiàn)代工程技術(shù)，為我們建構(gòu)出更好的工程社會做出自己獨特的貢獻。

    簡單來講，把地基處理的整個過程看成一個發(fā)展的過程，檢測并非是終點，檢測時的物理力學(xué)指標(biāo)并非是最終的指標(biāo)。因此，我們應(yīng)該用發(fā)展的觀點來看待巖土工程檢測，作出更科學(xué)、更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)呐袛唷?

    一、關(guān)于巖土工程檢測中幾個問題的討論

    1、地基承載力檢測

    疑問：場地地基土經(jīng)夯實處理后，經(jīng)檢測，承載力特征值略低于設(shè)計要求，是否應(yīng)判定地基承載力不滿足要求？

    眾所周知，隨著地基土孔隙水壓力的消散、粘土結(jié)構(gòu)性的形成，地基強度呈增長趨勢。如果場地在地基處理完成后幾個月或更久才投入使用，那么使用時的地基承載力是否已經(jīng)達(dá)到了設(shè)計要求值？答案或許是肯定的。因此，如果用這種發(fā)展的觀點看待檢測結(jié)果，并作出謹(jǐn)慎的判斷，尤其是在大型場平處理不再苛刻地要求檢測數(shù)據(jù)，做到質(zhì)量與進度的平衡，則能取得較好的經(jīng)濟效益。

    2、密實度測試

    疑問：在高填方地基處理的施工中，一般采用分層碾壓或分層強夯，經(jīng)分層密實度檢測，密實度略低于設(shè)計要求，是否應(yīng)判定加固效果不滿足要求？

    事實上，隨著上層填土厚度的增加，下層填土受到“堆載預(yù)壓”的作用，隨著時間的增長，密實度會有較大的提高，如果檢測時盲目下定論判定不合格，甚至大動干戈重新處理，必定造成嚴(yán)重的浪費。

    3、攪拌樁樁身強度檢測

    疑問：在軟基處理加固項目中，攪拌樁的應(yīng)用十分廣泛。按規(guī)范要求，攪拌樁應(yīng)在成樁28d后進行靜載試驗或鉆孔取芯檢測，若28d時的取芯抗壓強度略低于設(shè)計要求，是否應(yīng)判定攪拌樁樁身強度不滿足要求？

    攪拌樁樁身強度受穿越土層土體材料、地下水條件等多種因素的影響，樁身強度增長的速度不同，如果統(tǒng)一按28d來檢測，檢測結(jié)果可能達(dá)不到設(shè)計要求；另外，即使土層條件較好，28d攪拌樁樁身強度也只能達(dá)到最終強度的80%左右，樁身強度一直處于增長狀態(tài)，因此，攪拌樁投入使用時或許樁身強度已經(jīng)達(dá)標(biāo)。

    4、基樁抗壓承載力檢測及沉降

    疑問：在灌注樁豎向抗壓靜載試驗時，特別是穿越粘土層的摩擦樁，如果豎向抗壓承載力略低于設(shè)計值，而樁身完整性較好，該如何判定承載力？

    在粘性土為主的場地，由于灌注樁在成孔過程中對土體的結(jié)構(gòu)性進行了破壞，成樁后，隨著樁身強度的增長，被穿越土體的結(jié)構(gòu)強度也在修復(fù)和增長。同樣，如果基樁施工后不急于投入使用，那么將來使用時的承載力或許已經(jīng)滿足要求。

    位于飽和軟粘土地基中的擠土樁，由于沉樁過程中地基土產(chǎn)生擠土效應(yīng)及超靜孔隙水壓力,隨著超靜孔隙水壓力的消散，樁周地基土產(chǎn)生再固結(jié)沉降。工程樁基產(chǎn)生較大的沉降量,其值遠(yuǎn)大于垂直荷載作用下的樁基沉降；由于樁周地基土的再固結(jié),樁基沉降隨著時間的推移而增長。 

    二、試驗分析與證明

    1、江蘇某倉儲項目強夯地基試驗研究

    地質(zhì)條件：

    1層，素填土，雜色，松散。層厚0.20～1.00m。第①2層，淤泥，灰黑色，流塑，飽和，為河浜底部淤泥，含大量的有機質(zhì)，層厚0.50～0.80m左右。第②1層，粉質(zhì)粘土，褐黃色，可塑；層厚0.50～1.70m。第②2層，粉質(zhì)粘土，灰黃色，軟塑，高壓縮性，層厚0.40～1.20m。第③層，淤泥，灰色，飽和，流塑；層厚6.00～8.20m。第④層，淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，灰色，飽和，流塑；層厚8.00～10.00m。第⑤1層，淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，灰色，飽和，流塑；層厚2.20～5.50m。第⑤2層，粉土，灰色，飽和，稍密，中等壓縮性，層厚1.10～4.80m。第⑤3層，粉質(zhì)粘土，灰色，飽和，軟塑；層厚7.90～14.50m，場地內(nèi)均有分布。

    處理工藝：

    本次預(yù)處理工藝采用真空降水與低能量強夯，簡稱為“降水強夯法”。試驗施工過程中和地基處理后對試驗區(qū)進行了多種手段的監(jiān)測和測試。

    試驗檢測結(jié)果分析：

   （1）靜力觸探檢測：

    在試驗期間對處理前、夯后1天、夯后15天分別進行了測試，并于處理完150天后在試驗場地再次進行了靜力觸探試驗，4次動力觸探Ps曲線見圖1所示，可見，經(jīng)過一段時間恢復(fù)，土體強度有較大幅度增長。

 

圖1　靜力觸探Ps值變化曲線

   （2）瑞雷波試驗檢測：

    圖2為地基處理前、處理后、處理后五個月場地實測瑞雷波頻散曲線，通過瑞雷波頻散曲線可以看出處理后表層土波速增長較大，波速曲線的拐點可認(rèn)為是加固的有效深度，從起夯面算起有效加固深度可達(dá)6m；經(jīng)過五個月的間歇，表層土波速進一步增加，從起夯面算起有效加固深度可達(dá)7.5m。

 

圖2　瑞雷波對比示意圖

    （3）靜載試驗檢測：

     圖3為處理后及處理后五個月在場地所做的載荷板試驗，通過兩組試驗p-s對比曲線可以看出，5個月后的地基承載力會有所增長。

 

圖3　載荷板試驗P-S曲線圖

    2、福建某煉化項目攪拌樁

    地質(zhì)條件：

    庫區(qū)在勘察控制深度范圍內(nèi)地基土層共分為9個工程地質(zhì)層。①填中砂：分布于整個場地，層厚度0.5～2.0m。②粘土：厚度為0.5～1.2m。③淤泥：厚度為13.80～28.50m。④粘土：厚度為1.90～17.00m。⑤淤泥質(zhì)土：厚度為0.50～10.30m。⑥粘土：分布于整個場地，厚度為1.20～15.60m。在部分地段本層中部分布有⑥淤泥質(zhì)土夾層。⑦粉質(zhì)粘土（含礫砂）：厚度為0.80～9.30m。⑧殘積礫質(zhì)粘性土：厚度為0.70～7.00m。⑨強風(fēng)化花崗巖厚度為3.50～11.30m。

    處理工藝：采用深層攪拌樁工藝，本次施工采用的固化劑摻量為15%，水灰比為0.5，兩噴四攪；

    檢測結(jié)果：

    成樁后7、14、28、90天對試驗區(qū)攪拌樁進行了樁身上部、中部、下部三段進行鉆芯取樣，并對芯樣進行室內(nèi)抗壓試驗，試驗結(jié)果見圖4所示：

 

圖4　不同時期的攪拌樁取芯抗壓強度

    三、結(jié)論

    經(jīng)過上述探討，我們不難發(fā)現(xiàn)，隨著時間的延長，相關(guān)加固土體或樁體強度參數(shù)也在增長，因此在巖土工程檢測行業(yè)，應(yīng)重視時間效應(yīng)，結(jié)合工程實際情況，用發(fā)展的眼光給出結(jié)論。巖土工程檢測工作者應(yīng)有哲學(xué)思維，不能僅僅“用數(shù)據(jù)說話”，看見的未必都是真實的。因此，在巖土工程檢測實踐過程中，要用發(fā)展的眼光看數(shù)據(jù)，要用辯證的思維做判斷。

 (本文來源：陜西省土木建筑學(xué)會   文徑網(wǎng)絡(luò)工程項目投資中心：劉紅娟 尹維維 編輯  劉真 文徑 審核)

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