深層水泥攪拌樁論文：深層水泥攪拌樁施工質(zhì)量檢測

1、深層水泥攪拌樁論文：深層水泥攪拌樁施工質(zhì)量檢測【摘 要】 介紹深層水泥攪拌樁施工質(zhì)量的各種檢測方法，為深層水泥攪拌樁施工質(zhì)量檢測方法的選擇提供指導(dǎo)?！娟P(guān)鍵詞】 深層水泥攪拌樁；施工質(zhì)量；檢測方法1前言水泥土攪拌法是適用于加固飽和粘性土和粉土等地基的一種方法，它是利用水泥（或石灰）等材料作為固化劑通過特制的攪拌機(jī)械，就地將軟土和固化劑（漿液或粉體）強(qiáng)制攪拌，使軟土硬結(jié)成具有整體件、水穩(wěn)性和一定強(qiáng)度的水泥加固土，從而提高地基土強(qiáng)度和增大變形模量。根據(jù)固化劑摻入狀態(tài)的不同，它可分為漿液攪拌和粉體噴射攪拌兩種。前者是用漿液和地基土攪拌，后者是用粉體和地基上攪拌。在深層攪拌樁地基處理中，保證攪拌樁的有效

2、長度和樁身強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求是保證地基處理質(zhì)量的關(guān)鍵。在實(shí)際工作中，這一問題就轉(zhuǎn)化為如何對(duì)水泥土攪拌樁樁身質(zhì)量進(jìn)行有效檢測。2深層水泥攪拌樁的質(zhì)量檢測所謂樁身質(zhì)量包括樁的物理尺寸、連續(xù)性和樁身材料的密實(shí)性等三方面，這就構(gòu)成水泥攪拌樁樁身質(zhì)量檢測的三個(gè)基本內(nèi)容，即：樁身材料的密實(shí)度，主要指水泥土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度；樁身的連續(xù)性,指水泥土攪拌是否均一；樁身的物理尺寸,指樁身的截面和樁的有效長度。為了保證攪拌樁的樁身質(zhì)量，應(yīng)根據(jù)工程重要性和復(fù)雜程度合理選擇檢驗(yàn)樁身質(zhì)量的方法，常用的檢測方法有：輕型動(dòng)力觸探試驗(yàn)(n10)、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)(n63.5)、靜力觸探試驗(yàn)、低應(yīng)變樁身無損檢測、靜載荷試驗(yàn)等原位測試方

3、法以及鉆探取芯法。2.1輕型動(dòng)力觸探試驗(yàn)。輕型動(dòng)力觸探試驗(yàn)全稱為輕型圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)。它是用一定質(zhì)量的重錘(10kg)，以一定高度的自由落距(50cm)，將標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的圓錐形探頭貫入土中，根據(jù)探頭入土一定距離(30cm)所需的錘擊數(shù)(即n10)來判定土的力學(xué)性能的一種原位測試方法。試驗(yàn)時(shí)還可利用其附帶的鉆頭，取出樁體的水泥土，肉眼鑒定其顏色、均勻性及是否存在未被攪勻的團(tuán)塊等。依據(jù)有關(guān)技術(shù)規(guī)范，采用輕型動(dòng)力觸探(n10)進(jìn)行檢測的樁應(yīng)占工程樁總數(shù)的2%以上。測試應(yīng)在7天以內(nèi)進(jìn)行。這種檢測方法設(shè)備簡單、操作易行、測試數(shù)量不受限制；缺點(diǎn)為技術(shù)含量低，經(jīng)驗(yàn)性強(qiáng),無法進(jìn)行數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集和存儲(chǔ)，檢測深度一般

4、不大于4m，無法對(duì)深部強(qiáng)度與樁身完整性進(jìn)行判斷。2.2標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)與輕型動(dòng)力觸探試驗(yàn)類似，也是利用重錘(63.5kg)的自由落距(76cm)，將標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的貫入器貫入土中，通過貫入器入土30cm所需的錘擊數(shù)(n)來判定土的力學(xué)性能。通常用此來評(píng)價(jià)巖土的物理力學(xué)性狀、地基土承載力和評(píng)價(jià)飽和砂土(粉土)的液化特征等。試驗(yàn)中也可自貫入器取出巖土，肉眼鑒定其顏色、均勻性等。應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)檢測深層攪拌樁樁身質(zhì)量的實(shí)例尚不多見，但其原理和方法如同輕型動(dòng)力觸探一樣，完全是可行的。鑒于地基土、水泥土與均質(zhì)的金屬材料相比，強(qiáng)度特性差異很大，特定場地條件下的規(guī)律不盡相同，若要普遍運(yùn)用此法，則依據(jù)尚不

5、充分。這種檢測方法施工較簡單，測試數(shù)量及深度不受限制，可結(jié)合取芯鉆探同時(shí)進(jìn)行；缺點(diǎn)是技術(shù)含量較低，經(jīng)驗(yàn)性強(qiáng)，無法進(jìn)行數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集和存儲(chǔ)；設(shè)備較笨重，需動(dòng)用工程鉆機(jī)，因而工效較低；尚無技術(shù)規(guī)范的依據(jù)和成熟的判定標(biāo)準(zhǔn)。2.3靜力觸探試驗(yàn)。靜力觸探試驗(yàn)是一種兼有測試和勘探功效的原位測試方法，采用靜力勻速將一定規(guī)格的探頭壓入土體測定比貫入阻力、錐尖阻力及側(cè)壁摩擦力。此法適用于粘性土、粉土、粉砂和含少量碎石的土。根據(jù)broms法計(jì)算公式，可以通過比貫入阻力求得一定齡期的水泥土強(qiáng)度：q0=(ps)(10a)式中：q0標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度ps靜力觸探比貫入阻力t0標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)齡期，一般取90天a早強(qiáng)系數(shù)，深層攪拌樁為

6、1tl檢測實(shí)際齡期靜力觸探試驗(yàn)一般可在綜合試樁階段進(jìn)行，將靜探法結(jié)果與其他測試方法的結(jié)果做比較，確定樁身的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度，從而得到比貫入阻力標(biāo)準(zhǔn)值，工程樁檢測時(shí)便可直接判定實(shí)測值是否符合要求。靜力觸探試驗(yàn)工效較高，操作簡單，能連續(xù)對(duì)樁體進(jìn)行檢測，可實(shí)現(xiàn)測試數(shù)據(jù)的自動(dòng)記錄和處理，測試深度一般不受限制。缺點(diǎn)為水泥土強(qiáng)度不能太高，一般應(yīng)控制在7天齡期以內(nèi)；若樁體四周有地表溢漿，探頭貫入較困難；尚無技術(shù)規(guī)范依據(jù)和成熟的判定標(biāo)準(zhǔn)。2.4靜載荷試驗(yàn)。靜載荷試驗(yàn)可直接獲得深層攪拌樁單樁或復(fù)合地基的承載性能。對(duì)于新建場地或巖土工程條件復(fù)雜的工程，一般均應(yīng)通過靜載荷試驗(yàn)直接檢驗(yàn)工程樁或復(fù)合地基的承載力。復(fù)合地基(或單

7、樁)的試驗(yàn)原理、過程及分析方法基本等同淺層平板載荷試驗(yàn)或單樁豎向靜載荷試驗(yàn)。單樁靜載荷試驗(yàn)也與水泥土的齡期有很大關(guān)系，只有在滿足一定齡期(一般要求28天)時(shí)，相同或相近齡期的樁體載荷試驗(yàn)才可進(jìn)行統(tǒng)計(jì)對(duì)比分析。樁的極限荷載用雙曲線法確定，根據(jù)樁上荷載p和下沉量s之間的關(guān)系推算出破壞荷載，經(jīng)修正推算出極限荷載，從而求得樁的承載力標(biāo)準(zhǔn)值。靜載荷試驗(yàn)影響深度是2倍的壓板寬度，因此并不能反映下部加固土的情況。該法可直接判定單樁或復(fù)合地基的承載力和變形是否滿足要求。當(dāng)兩者均達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，一般即可認(rèn)為地基處理獲得成功。缺點(diǎn)是試驗(yàn)設(shè)備繁重，歷時(shí)較長，費(fèi)用較高，測試數(shù)量相對(duì)較少，不能大面積檢測。2.5基槽開挖

8、后檢測?；坶_挖之后，可以檢驗(yàn)樁位、樁數(shù)與樁頂質(zhì)量。如不符合規(guī)定要求，應(yīng)采取有效的補(bǔ)救措施。但這種檢驗(yàn)方法主要檢測樁身頂部質(zhì)量，很難反映樁身質(zhì)量的完整信息。2.6鉆探取芯。為直接檢測深層攪拌樁的樁身完整性，采用鉆探取芯法檢測是最為直觀和最為真實(shí)的手段。通過鉆探取芯將水泥土芯完整地取出，可肉眼鑒定樁身的均勻性、顏色及樁長是否達(dá)到設(shè)計(jì)值，還可將水泥土芯帶到室內(nèi)進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，直接測試其強(qiáng)度。每一單樁的取樣數(shù)量并無嚴(yán)格規(guī)定，一般應(yīng)選擇具有代表性的水泥土芯作為試樣，間距以12m一個(gè)試樣為宜。如果已經(jīng)進(jìn)行了輕型動(dòng)探檢測，則可在對(duì)樁身強(qiáng)度有疑問的部位鉆取芯樣。該方法也須考慮齡期因素影響，若沒有一定

9、齡期標(biāo)準(zhǔn)(一般要求為28天)，測得的強(qiáng)度不可作為設(shè)計(jì)和檢測依據(jù)。這種檢測方法優(yōu)點(diǎn)為施工簡單，測試數(shù)量及深度不受限制，可取芯進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)。缺點(diǎn)是技術(shù)含量不高，經(jīng)驗(yàn)性強(qiáng)，不能自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，設(shè)備較笨重，需動(dòng)用工程鉆機(jī)，試樣需用專門的壓力機(jī)進(jìn)行室內(nèi)測試，工效低，大面積測試需要?jiǎng)佑米銐蛟O(shè)備。2.7反射波法。能否用反射波法來檢驗(yàn)深層攪拌樁的樁身質(zhì)量一直有爭議。近年來，通過試驗(yàn)研究，認(rèn)為水泥土樁基本符合一維波動(dòng)理論的假設(shè)條件，用反射波法來分析深層攪拌樁的樁身質(zhì)量具有一定可行性，反射波波形能在一定程度上反映樁長、樁身的特性。3結(jié)語深層水泥攪拌樁施工質(zhì)量的檢測可綜合各種檢測方法,從而得到可靠的樁身質(zhì)量檢測結(jié)果。一般認(rèn)為靜載荷試驗(yàn)是樁的承載力檢測中最可靠