用發(fā)展觀點(diǎn)看待巖土工程檢測(cè)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(diǎn)看問(wèn)題是唯物辯證法的重要思想，把這一觀點(diǎn)應(yīng)用于巖土工程領(lǐng)域，則將會(huì)取得事半功倍的效果，在國(guó)內(nèi)已經(jīng)有專家學(xué)者進(jìn)行了一些研究。在國(guó)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(dòng)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(huì)做出自己獨(dú)特的貢獻(xiàn)。

    簡(jiǎn)單來(lái)講，把地基處理的整個(gè)過(guò)程看成一個(gè)發(fā)展的過(guò)程，檢測(cè)并非是終點(diǎn)，檢測(cè)時(shí)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(diǎn)來(lái)看待巖土工程檢測(cè)，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(cè)中幾個(gè)問(wèn)題的討論

    1、地基承載力檢測(cè)

    疑問(wèn)：場(chǎng)地地基土經(jīng)夯實(shí)處理后，經(jīng)檢測(cè)，承載力特征值略低于設(shè)計(jì)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(qiáng)度呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。如果場(chǎng)地在地基處理完成后幾個(gè)月或更久才投入使用，那么使用時(shí)的地基承載力是否已經(jīng)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求值？答案或許是肯定的。因此，如果用這種發(fā)展的觀點(diǎn)看待檢測(cè)結(jié)果，并作出謹(jǐn)慎的判斷，尤其是在大型場(chǎng)平處理不再苛刻地要求檢測(cè)數(shù)據(jù)，做到質(zhì)量與進(jìn)度的平衡，則能取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。

    2、密實(shí)度測(cè)試

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

    事實(shí)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(shí)間的增長(zhǎng)，密實(shí)度會(huì)有較大的提高，如果檢測(cè)時(shí)盲目下定論判定不合格，甚至大動(dòng)干戈重新處理，必定造成嚴(yán)重的浪費(fèi)。

    3、攪拌樁樁身強(qiáng)度檢測(cè)

    疑問(wèn)：在軟基處理加固項(xiàng)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(jìn)行靜載試驗(yàn)或鉆孔取芯檢測(cè)，若28d時(shí)的取芯抗壓強(qiáng)度略低于設(shè)計(jì)要求，是否應(yīng)判定攪拌樁樁身強(qiáng)度不滿足要求？

    攪拌樁樁身強(qiáng)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(qiáng)度增長(zhǎng)的速度不同，如果統(tǒng)一按28d來(lái)檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果可能達(dá)不到設(shè)計(jì)要求；另外，即使土層條件較好，28d攪拌樁樁身強(qiáng)度也只能達(dá)到最終強(qiáng)度的80%左右，樁身強(qiáng)度一直處于增長(zhǎng)狀態(tài)，因此，攪拌樁投入使用時(shí)或許樁身強(qiáng)度已經(jīng)達(dá)標(biāo)。

    4、基樁抗壓承載力檢測(cè)及沉降

    疑問(wèn)：在灌注樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)時(shí)，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(jì)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(chǎng)地，由于灌注樁在成孔過(guò)程中對(duì)土體的結(jié)構(gòu)性進(jìn)行了破壞，成樁后，隨著樁身強(qiáng)度的增長(zhǎng)，被穿越土體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度也在修復(fù)和增長(zhǎng)。同樣，如果基樁施工后不急于投入使用，那么將來(lái)使用時(shí)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(guò)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(shí)間的推移而增長(zhǎng)。 

    二、試驗(yàn)分析與證明

    1、江蘇某倉(cāng)儲(chǔ)項(xiàng)目強(qiáng)夯地基試驗(yàn)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(jī)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(chǎng)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(qiáng)夯，簡(jiǎn)稱為“降水強(qiáng)夯法”。試驗(yàn)施工過(guò)程中和地基處理后對(duì)試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行了多種手段的監(jiān)測(cè)和測(cè)試。

    試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果分析：

   （1）靜力觸探檢測(cè)：

    在試驗(yàn)期間對(duì)處理前、夯后1天、夯后15天分別進(jìn)行了測(cè)試，并于處理完150天后在試驗(yàn)場(chǎng)地再次進(jìn)行了靜力觸探試驗(yàn)，4次動(dòng)力觸探Ps曲線見(jiàn)圖1所示，可見(jiàn)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間恢復(fù)，土體強(qiáng)度有較大幅度增長(zhǎng)。

圖1　靜力觸探Ps值變化曲線

   （2）瑞雷波試驗(yàn)檢測(cè)：

    圖2為地基處理前、處理后、處理后五個(gè)月場(chǎng)地實(shí)測(cè)瑞雷波頻散曲線，通過(guò)瑞雷波頻散曲線可以看出處理后表層土波速增長(zhǎng)較大，波速曲線的拐點(diǎn)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(guò)五個(gè)月的間歇，表層土波速進(jìn)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(duì)比示意圖

    （3）靜載試驗(yàn)檢測(cè)：

     圖3為處理后及處理后五個(gè)月在場(chǎng)地所做的載荷板試驗(yàn)，通過(guò)兩組試驗(yàn)p-s對(duì)比曲線可以看出，5個(gè)月后的地基承載力會(huì)有所增長(zhǎng)。

圖3　載荷板試驗(yàn)P-S曲線圖

    2、福建某煉化項(xiàng)目攪拌樁

    地質(zhì)條件：

    庫(kù)區(qū)在勘察控制深度范圍內(nèi)地基土層共分為9個(gè)工程地質(zhì)層。①填中砂：分布于整個(gè)場(chǎng)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(gè)場(chǎng)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(qiáng)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(cè)結(jié)果：

    成樁后7、14、28、90天對(duì)試驗(yàn)區(qū)攪拌樁進(jìn)行了樁身上部、中部、下部三段進(jìn)行鉆芯取樣，并對(duì)芯樣進(jìn)行室內(nèi)抗壓試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖4所示：

圖4　不同時(shí)期的攪拌樁取芯抗壓強(qiáng)度

    三、結(jié)論

    經(jīng)過(guò)上述探討，我們不難發(fā)現(xiàn)，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，相關(guān)加固土體或樁體強(qiáng)度參數(shù)也在增長(zhǎng)，因此在巖土工程檢測(cè)行業(yè)，應(yīng)重視時(shí)間效應(yīng)，結(jié)合工程實(shí)際情況，用發(fā)展的眼光給出結(jié)論。巖土工程檢測(cè)工作者應(yīng)有哲學(xué)思維，不能僅僅“用數(shù)據(jù)說(shuō)話”，看見(jiàn)的未必都是真實(shí)的。因此，在巖土工程檢測(cè)實(shí)踐過(guò)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(lái)源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)   文徑網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目投資中心：劉紅娟 尹維維 編輯  劉真 文徑 審核)