關(guān)于后注漿檢測及一些檢測展望

1、中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所武漢中科科創(chuàng)工程檢測有限公司灌注樁后壓漿技術(shù)與檢測一、概述二、影響后壓漿樁基承載力的因素三、現(xiàn)有檢測方法四、關(guān)于檢測方法的討論一些展望 在灌注樁成樁后，通過壓力作用，將水泥漿注入預(yù)留在樁身(樁側(cè)、樁端)的注漿裝置，對樁側(cè)、樁端地層產(chǎn)生滲入、劈裂作用而使水泥漿注入地層中，從而在樁側(cè)樁土界面處形成一道水泥漿與土的膠結(jié)層，提高樁側(cè)摩阻，以及對樁端虛土及樁端附近的樁周土層起到充填、劈裂、壓密及固化作用，進而提高灌注樁的單樁承載力以及減少樁基沉降量（曾被當(dāng)成解決橋頭跳車問題神技）。 灌注樁后壓漿提高承載力的機理1 充填膠結(jié)效應(yīng)在卵、礫、砂中實現(xiàn)滲入注漿條件下，被注土體孔隙部分

2、地為漿液充填。散粒被膠結(jié)，形成充填膠結(jié)效應(yīng)，土體強度和剛度大幅度提高，當(dāng)被加固體位于樁底時，總樁端阻力因擴底效應(yīng)而提高；當(dāng)被加固土體處于樁側(cè)時，總側(cè)阻力因樁身擴徑效應(yīng)而顯著增大。2 加筋效應(yīng)對于粘性土、粉土、粉細(xì)砂實現(xiàn)劈裂注漿的條件下，單一介質(zhì)土體被網(wǎng)狀結(jié)石分割加筋成復(fù)合土體。網(wǎng)狀結(jié)石便成為加筋復(fù)合土體的剛性骨架。復(fù)合土體的強度變形性狀由于網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的制約強化作用而大為改善，顯示“加筋效應(yīng)”。同時，在劈裂注漿過程中還伴生土體固結(jié)和化學(xué)硬化作用，使被包圍在水泥網(wǎng)格內(nèi)的土變得更加密實和堅固。網(wǎng)狀結(jié)石與樁體緊密相連，樁頂受荷后，樁側(cè)和樁底的復(fù)合土體能有效地傳遞和分擔(dān)荷載，從而提高總側(cè)阻力和總端阻力。3

3、 固化效應(yīng)樁底沉淤和樁側(cè)泥皮與注入的漿液發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)而固化，使單位端阻力和側(cè)阻力顯著提高，顯示“固化效應(yīng)”。此外，由于不等厚度的水泥結(jié)石固著于樁表面和樁底，因此尚能起到一定的擴徑和擴底效應(yīng)。除上述三種加固效應(yīng)外，樁側(cè)，樁底注漿在一定條件下還出現(xiàn)壓密注漿，在劈裂注漿條件下也伴生土體壓密，因此，樁側(cè)樁底土體還不同程度存在壓密效應(yīng)。 灌注樁后壓漿施工控制參數(shù)灌漿時間漿液配比*壓漿量*灌漿壓力后兩項需要進行重點控制。 灌注樁后壓漿的壓漿量與注漿壓力壓漿量與注漿壓力根據(jù)巖土層性狀與樁的長度及直徑確定。注漿量與注漿壓力正相關(guān)，增加注漿量有助于提高樁基承載性能，但注漿壓力過大可能會造成地基與樁基上臺或者

4、注漿管破裂，因此需要確定注漿的允許壓力。在不同的階段,注漿所需要的壓力也不同,開始階段由于初始阻力很大,需要的壓力就較大;平穩(wěn)階段需要的壓力就較小;結(jié)束階段,由于漿液已經(jīng)充滿地層,此時所需要的壓力也較大 *注漿規(guī)模后壓漿樁基承載力的提高有賴于水泥漿對特定部位的的地基的力學(xué)性能的加強； 但是在單次注漿中，漿液的滲流流向和路徑并不一定能盡如人意； 而規(guī)模的增大能增大這個目的成功達成的概率。 這也是為什么有時候單根樁的注漿加強作用不明顯，而群樁中有時即使由于注漿管損壞等原因沒有注漿但是承載力一樣能滿足設(shè)計要求的原因。 影響后壓漿質(zhì)量的因素材料因素：注漿水泥質(zhì)量，配比。設(shè)備因素：壓漿泵壓力達不到要求、

5、注漿管路堵塞、破裂。人工操作因素：設(shè)備操作不合理，不按規(guī)程及設(shè)計要求進行操作，甚至直接的偷工減料。 后壓漿質(zhì)量問題案例樁 施工中注漿管堵塞，注漿施工中注漿管堵塞，注漿量未能達到要求量未能達到要求靜載試驗結(jié)果：實際承載靜載試驗結(jié)果：實際承載力只有設(shè)計要求的一半力只有設(shè)計要求的一半后注漿鉆孔灌注樁直徑=800mm樁長=35m設(shè)計荷載=5100kN 后壓漿灌注樁的檢測方法通用樁基檢測方法：低應(yīng)變法、超聲波法、高應(yīng)變法、靜載試驗、鉆芯法。針對注漿體的檢測方法：超聲波CT、電磁波CT、地震波CT、電法成像、鉆芯法。 后壓漿灌注樁的檢測方法低應(yīng)變法：只能對樁身混凝土的缺陷進行判斷，難以評判注漿體的質(zhì)量。超

6、聲波透射法：在采用預(yù)埋聲測管的方式時，只能對聲測管之間的樁身混凝土質(zhì)量進行評判，無法評判樁周及樁底以下部位的注漿質(zhì)量。高應(yīng)變、靜載檢測：可以對樁基的整體承載力進行評判，但難以大面積檢測。鉆芯法：可以檢測樁底正下方范圍注漿體狀況，但對樁周及擴大體無法評價。 后壓漿灌注樁的檢測方法超聲波CT超聲波CT層析成像技術(shù)是采用超聲波在介質(zhì)中傳播速度作為參量, 采用井間跨孔觀測, 通過計算分析超聲波速度的空間分布結(jié)構(gòu)來描述介質(zhì)的空間分布特征，從而對注漿效果進行評價。需要準(zhǔn)備專門的聲測孔，或者采用樁間跨孔的方法進行測試。在樁間距較大時，需要解決信號衰減問題，算法上需要解決區(qū)分不同樁之間注漿體的問題。 后壓漿灌

7、注樁的檢測方法電磁波CT電磁波CT層析成像技術(shù)與超聲波法類似，是采用電磁波在介質(zhì)中傳播速度作為參量進行觀測, 但是由于電磁波在鋼管中無法測試，且在地下水豐富的區(qū)域衰減較快，因此其應(yīng)用受到限制。 后壓漿灌注樁的檢測方法地震波CT根據(jù)走時長短或衰減大小構(gòu)成的地震CT圖像可靠反映各類巖土體的分布界線及巖體的破碎程度和分布。該方法具有較好的適應(yīng)性，能夠?qū)ψ{前后的測試剖面進行比對，進而評價注漿效果。松散土層（松散土層（Loose soilLoose soil）完整基巖（完整基巖（Complete bedrockComplete bedrock）震源控制器電火花震源地震儀檢波器鏈跨孔地震跨孔地震CTCT

8、工作示意圖工作示意圖接收孔激發(fā)孔Schematic diagram of cross hole seismic CTThe source controller seismograph HydrophoneStimulate holereceiving holesparker 后壓漿灌注樁的檢測方法電法成像高密度電法使用直流電源，一次布置多個電極（幾十個或幾百個），使用不同的電極裝置進行測量，可以得到地下空間介質(zhì)測量斷面多個測點的視電阻率，反演之后得到該剖面的電阻率剖面圖。該方法具有較好的適應(yīng)性，能夠?qū)ψ{前后的測試剖面進行比對，進而評價注漿效果。 后壓漿灌注樁的檢測方法鉆芯法鉆芯法的出發(fā)點為專

9、門針對注漿體所在的地層，前提假設(shè)是注漿的目的雖為改善基樁承載力，但手段為改善地層。 以點代面，選擇點位方法挺重要。 show the report！ 后壓漿質(zhì)量的檢測方法的分類1、性能檢測：對單樁的承載力特性進行檢測，可采用靜載法、高應(yīng)變法。2、注漿體檢測：對注漿體進行檢測，可采用地震波CT法和電法成像。3、注漿過程監(jiān)測：采用專用的壓力與流量檢測儀器對每根樁的注漿過程中的壓力與流量進行實時監(jiān)測上傳，利用分析軟件將監(jiān)測數(shù)據(jù)與設(shè)計和規(guī)程要求進行對比，判斷是否有異常情況。 基樁性能檢測直截了當(dāng)，直接針對終極目標(biāo)，但其代表性欠佳； 對于注漿體的檢測、地震波CT和電法CT都能在一定 程度上達到效果。地震

10、波CT需解決信號衰減與算法的問題。超密度電法測試時對于場地有一定程度的要求，在施工環(huán)境下進行測試需要解決抗干擾等問題。 鉆芯法是否在所有地層和地質(zhì)條件、注漿施工條件中均適用？ 可以新增的做法：注漿過程關(guān)鍵參數(shù)監(jiān)測 對于注漿過程的檢測目前還未納入第三方檢測的范圍，但絕大多數(shù)注漿質(zhì)量問題都是可以通過對注漿過程的監(jiān)測發(fā)現(xiàn)的。在后壓漿樁的靜載試驗、鉆芯檢測中發(fā)現(xiàn)的有質(zhì)量問題的樁，進行問題分析時基本上都能從注漿記錄（真實的記錄）中發(fā)現(xiàn)問題，如注漿壓力不夠、注漿量不足甚至是完全注不進去。 工程質(zhì)量問題案例：武漢某工地，6根試樁，鉆孔灌注樁后壓漿，樁徑800，樁長約40m，設(shè)計極限承載力15000kN。50

11、%的試樁出現(xiàn)承載力不足。注漿量不足部分注漿管堵塞注漿管堵塞，未注漿 現(xiàn)有技術(shù)可以做到對注漿施工過程中的流量和壓力參數(shù)包括位置信息進行實時監(jiān)控、實時分析和數(shù)據(jù)上傳。注漿流量壓力自動監(jiān)測儀 對注漿過程進行檢測可以做到大面積實時監(jiān)測，通過數(shù)據(jù)上傳及軟件自動分析，可以做到在最早的時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，及時地提出處理意見或增加其他方式檢測，以信息化的方式對后壓漿施工質(zhì)量進行保障。監(jiān)測數(shù)據(jù)管理平臺檢測單位數(shù)據(jù)分析評價是否異常是采取處理措施或增加其他方式檢測 新技術(shù)的研發(fā)： 天馬行空的想象力 洞若觀火的觀察力 穩(wěn)如大樹的執(zhí)行力 武漢市某項目第一批試樁，在施工支護樁過程中施工并試驗，三根勉強有一根能達到設(shè)計值；第二批試樁，采用了高壓空氣清孔等一系列的措施，三根均穩(wěn)定的達到設(shè)計值；究其原因：show the data and the drawings 利用聲測管對斷樁進行爆破開口注漿處理港口碼頭用的大管樁！他們的檢測和試驗讓人想象一下都瞠目結(jié)舌。 show the picture！常規(guī)的和規(guī)范內(nèi)使用的檢測手段幾乎可以全部失效。靜載似乎可以發(fā)明個靜載船嘗試一下，但是傾斜樁又不行。自平衡的費用都嫌高！只要是樁，就必須要