水泥攪拌樁怎么送樣檢測

1、水泥攪拌樁怎么取樣檢測以水泥為固化劑主劑，通過特制的深層攪拌機(jī)械，將固化劑和地基土強(qiáng)制攪拌，使軟土硬化成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的固體柱體稱為水泥土攪拌樁。使用水泥漿與軟土攪拌形成的柱狀固體稱為攪拌樁（濕法），使用水泥粉體與軟土攪拌的柱狀固體稱為粉噴樁（干 法）。水泥土攪拌樁主要用于承受豎向荷載的建筑復(fù)合地基和承受水平荷載兼止水的基坑支 護(hù)結(jié)構(gòu)。目前，國內(nèi)尚無專門的水泥土攪拌樁檢測技術(shù)規(guī)范，相關(guān)的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收等規(guī)范對檢測都有相應(yīng)要求，但不系統(tǒng)。本文就水泥攪拌樁試塊強(qiáng)度試驗(yàn)、靜載荷試驗(yàn)及取芯檢測，歸納相關(guān)規(guī)范檢測要求，并就實(shí)際操作中存在的問題提出相應(yīng)的改進(jìn)意見。1、水泥塊試塊設(shè)計(jì)前一般

2、會做擬處理土的室內(nèi)配比試驗(yàn)，針對現(xiàn)場軟土的性質(zhì)， 選擇合適的水泥滲入量、水灰比等參數(shù)。水泥土滲入量，水灰比等參數(shù)在設(shè)計(jì)圖紙上注明。建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50202-2002）1（后簡稱驗(yàn)收規(guī)范）對混凝土灌注樁試塊數(shù)量有強(qiáng)制性規(guī)定， 但對水泥土攪拌樁現(xiàn)場試塊未作要求。 驗(yàn)收規(guī)范 和建筑地基處理技術(shù)規(guī)范 （JGJ79-2002） 2（后簡稱地基處理規(guī)范 ）規(guī)定水泥土攪拌 樁承受豎向荷載的水泥土強(qiáng)度宜取 90d齡期試塊的立方體抗壓強(qiáng)度平均值， 承受水平荷載取 28d齡期強(qiáng)度平均值。由于規(guī)范未明確試塊留置的具體要求，目前，施工單位通常的做法為：（1）試塊每天一組，或一臺機(jī)一天一組；（2

3、） 由于工程進(jìn)度關(guān)系，認(rèn)為90d齡期過長，無論工程樁、支護(hù)樁一般只要求做28d齡期強(qiáng)度。1.1存在的問題（1）一組試塊強(qiáng)度取三塊平均值，未對數(shù)據(jù)離散情況作規(guī)定；（2）現(xiàn)場留試塊一天一組，由于施工速度的不同，一組試塊不能全面反映施工質(zhì)量；（3）設(shè)計(jì)強(qiáng)度是以90d齡期強(qiáng)度為依據(jù)，如只做 28d強(qiáng)度，設(shè)計(jì)強(qiáng)度不能直接作為評 判依據(jù)；（4） 樁身設(shè)計(jì)強(qiáng)度一般為1.0-1.5MPa，根據(jù)本單位試驗(yàn)數(shù)據(jù)，試塊強(qiáng)度一般在 5.0-15.0MPa，試塊試驗(yàn)強(qiáng)度和設(shè)計(jì)值相差甚遠(yuǎn)，對檢驗(yàn)試塊強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)要求意義不 大。1.2改進(jìn)建議（1） 試塊強(qiáng)度值的確定可參照混凝土試塊計(jì)算方法3。a）三個(gè)試件測值的算術(shù)平均

4、值作為該組試件的強(qiáng)度值；b） 三個(gè)測值中的最大值或最小值如有一個(gè)與中間值的差值超過中間值的15%時(shí)，則把 最大及最小值一并舍除，取中間值作為該組試件的抗壓強(qiáng)度值；c） 如最大值和最小值與中間值的差均超過中間值的15%，則該組試件的試驗(yàn)結(jié)果無效。（2） 現(xiàn)場試塊留置可參照混凝土灌注樁留塊要求1，每根樁至少留一組試塊，才能較 全面反映整體施工質(zhì)量。（3） 如果試塊只做 28d齡期抗壓強(qiáng)度，應(yīng)經(jīng)設(shè)計(jì)單位認(rèn)可，28d齡期強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)由設(shè)計(jì)單位提供。當(dāng)設(shè)計(jì)不能提供時(shí)，可按下式推算28d齡期強(qiáng)度設(shè)計(jì)值4。式中：qu1-齡期為T1的水泥土抗壓強(qiáng)度； qu2-齡期為T2的水泥土抗壓強(qiáng)度。例：90d齡期強(qiáng)度設(shè)計(jì)

5、值為1.5MPa，推算28d齡期強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：q28= 0.94 MPa(4) 由于水泥土試塊制作養(yǎng)護(hù)條件較好，而現(xiàn)場取芯的強(qiáng)度受施工攪拌均勻性、地下 養(yǎng)護(hù)條件、取芯設(shè)備和取芯技術(shù)的影響十分顯著，因此現(xiàn)場強(qiáng)度遠(yuǎn)低于試塊強(qiáng)度，強(qiáng)度折減系數(shù)約為0.20-0.334。針對上述原因，設(shè)計(jì)強(qiáng)度值應(yīng)作為現(xiàn)場樁體強(qiáng)度評判依據(jù)，試塊強(qiáng) 度應(yīng)經(jīng)折減后和設(shè)計(jì)值比較，更有實(shí)際意義。2靜載荷試驗(yàn)水泥土攪拌樁靜載荷試驗(yàn)主要指承受豎向荷載的復(fù)合地基試驗(yàn)。用于支護(hù)結(jié)構(gòu)的水泥土墻及止水樁一般不做靜載荷試驗(yàn)。建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50007-2002)5(后簡稱設(shè)計(jì)規(guī)范 )、驗(yàn)收規(guī)范、地基處理規(guī)范對水泥土攪拌樁都要求做承載力

6、檢驗(yàn)，設(shè)計(jì)規(guī)范和驗(yàn)收規(guī)范對檢測數(shù)量未作明確規(guī)定，地基處理規(guī)范規(guī)定檢驗(yàn)數(shù)量為樁總數(shù)的0.5 % -1.0 %，且每項(xiàng)單體工程不應(yīng)少于3點(diǎn)，宜在成樁后 28d后進(jìn)行。工程檢測可依據(jù)地基處理規(guī)范執(zhí)行。豎向承載力試驗(yàn)可分為復(fù)合地基載荷試驗(yàn)和單樁載荷試驗(yàn)。單樁載荷試驗(yàn)僅能檢測樁體承載力，不能反映樁體和地基土共同作用關(guān)系，試驗(yàn)結(jié)果只能為設(shè)計(jì)提供復(fù)合地基承載力計(jì)算參數(shù)，不能直接檢測出復(fù)合地基承載力。地基處理規(guī)范只列出了復(fù)合地基載荷試驗(yàn)要點(diǎn)，未列出單樁載荷試驗(yàn)。本人認(rèn)為應(yīng)優(yōu)先采用和實(shí)際樁體受力狀態(tài)更接近的復(fù)合地基載荷 試驗(yàn)，直接檢測出復(fù)合地基承載力，作為驗(yàn)收依據(jù)。3取芯檢測取芯檢測是一種直觀準(zhǔn)確的水泥土攪拌樁

7、施工質(zhì)量檢測方法。該方法可根據(jù)芯樣直接檢驗(yàn)樁的連續(xù)性、均勻性、密實(shí)度、樁長、端承條件等，也可以將芯樣制作成試塊進(jìn)行抗壓強(qiáng) 度試驗(yàn)，檢驗(yàn)樁體強(qiáng)度。3.1檢驗(yàn)數(shù)量對承受豎向荷載的水泥土樁， 驗(yàn)收規(guī)范和設(shè)計(jì)規(guī)范都要求對樁體強(qiáng)度進(jìn)行質(zhì)量 檢驗(yàn)，但對檢驗(yàn)數(shù)量未作明確規(guī)定。 地基處理規(guī)范規(guī)定對樁身質(zhì)量有懷疑時(shí)，應(yīng)在成樁 后28d后鉆取芯樣作抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn)，檢驗(yàn)數(shù)量為樁總數(shù)的0.5%，且不少于3根。對承受水平荷載兼止水的支護(hù)結(jié)構(gòu)水泥土樁，建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程 (JGJ120-99)(后簡稱基坑規(guī)程)規(guī)定鉆芯數(shù)量不宜少于樁總數(shù)的 2%，且不少于5根，時(shí)間應(yīng)在施 工后一周內(nèi)鉆取。工程樁和支護(hù)樁取芯檢測可分別參照地

8、基處理規(guī)范和基坑規(guī)程執(zhí)行。3.2檢測過程要求和水泥土樁相關(guān)的四本規(guī)范對取芯技術(shù)、 芯樣描述、抗壓試件截取位置及數(shù)量、試件制 作要求、壓力試驗(yàn)機(jī)均未作要求。檢測單位在檢測過程中，有很大隨意性，檢測報(bào)告內(nèi)容不全面、結(jié)論不明確，給相關(guān)單位判讀帶來困難。本人總結(jié)日常水泥土樁取芯檢測工作經(jīng)驗(yàn)，借鑒其他檢測項(xiàng)目，就上述問題闡述如下：(1) 取芯設(shè)備水泥土樁強(qiáng)度不高(一般在0.5-1.5MPa),采用普通地質(zhì)鉆機(jī)可滿足要求，鉆孔位置宜確定在樁中心，保證鉆孔有良好的垂直度，防止鉆出樁體外。(2) 芯樣描述芯樣描述的主要內(nèi)容包括：顏色、硬度、芯樣完整性、水泥含量、攪拌均勻程度、芯樣采取率等，每進(jìn)尺均要記錄。通長

9、取芯時(shí)，還要對樁端土層進(jìn)行描述。（3）抗壓試件截取位置、數(shù)量借鑒建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范（JGJ106-2003）7中混凝土灌注樁鉆芯法思路。a）截取數(shù)量混凝土樁樁長10-30m時(shí)，每孔截取三組芯樣， 一組三塊，取三塊平均值為該組代表值。 水泥土樁一般在 20m以內(nèi)2，可參照上述執(zhí)行。當(dāng)芯樣較破碎時(shí)， 一組無法取三個(gè)試件時(shí)， 至少取兩個(gè)，取兩個(gè)平均值為代表值。三組試件代表值中最小值作為該樁芯樣抗壓強(qiáng)度代表 值。b）截取位置上下兩組試件可參照混凝土灌注樁，上部試件位置距樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高不宜大于1倍樁徑或1m，下部試件位置距樁底不宜大于1倍樁徑或1m。對于水泥土樁，最大軸向應(yīng)力發(fā)生在距樁頂3-4m范圍內(nèi)，

10、而在這深度范圍內(nèi)，由于缺少上覆土層壓力，攪拌質(zhì)量易受影響4。故中間一組試件應(yīng)在 3-4m范圍內(nèi)截取。（4）抗壓試件制作要求由于水泥土樁樁身強(qiáng)度遠(yuǎn)小于混凝土， 不能完全照搬混凝土芯樣制作質(zhì)量要求。 芯樣端 面與軸線的不垂直度、兩方向直徑差、芯樣端面的不平整度等參數(shù)在芯樣強(qiáng)度較低時(shí)，甚至無法測量，更無從談起質(zhì)量要求。切實(shí)可行的辦法是將芯樣不帶水切割成高徑接近1： 1的試件，端面修平，即可試壓，按下式計(jì)算：（2）式中 feu-芯樣試件抗壓強(qiáng)度值（MPa），精確到0.01 MPa ；F -試驗(yàn)測得的破壞荷載（kN）； d -芯樣直徑，可根據(jù)取芯筒直徑確定； -高徑比修正系數(shù)，目前無試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)資料，試件加

11、工時(shí)高徑比接近1 : 1，可直接取1.0。（5）壓力試驗(yàn)機(jī)芯樣試件強(qiáng)度小于 2.0MPa時(shí)，無法直接在普通壓力試驗(yàn)機(jī)上試壓，可選用承載比試驗(yàn) 機(jī)，通過壓力環(huán)位移測算壓力值。芯樣試件強(qiáng)度大于2.0MPa時(shí)，可選用小型壓力試驗(yàn)機(jī)試壓，加荷速度可參照低等級砂漿試塊。3.3檢測報(bào)告（1）內(nèi)容檢測報(bào)告內(nèi)容應(yīng)包括：a）工程概況；b）地質(zhì)條件描述；c）受檢樁的樁號、樁位和相關(guān)施工記錄；d）檢測儀器、檢測過程敘述；e）芯樣描述、芯樣試件抗壓強(qiáng)度；f）檢測結(jié)論。（2）結(jié)論樁長校核：通長取芯時(shí)，比較芯樣長度和施工記錄樁長，對實(shí)際施工樁長和施工記錄是否相符作出評判。樁身強(qiáng)度評價(jià)：規(guī)范規(guī)定取芯應(yīng)在成樁 28d后進(jìn)行，

12、由于工程進(jìn)度原因， 現(xiàn)場取芯齡期 一般很少達(dá)到90d，而強(qiáng)度設(shè)計(jì)值是 90d齡期強(qiáng)度，因此應(yīng)按公式（1）推算實(shí)際齡期強(qiáng)度 設(shè)計(jì)值，作為強(qiáng)度評判依據(jù)。水泥攪拌樁的取樣與檢測摘要：水泥攪拌樁施工量大、 面廣，且是隱蔽工程，現(xiàn)有水泥攪拌樁施工機(jī)具無法自動(dòng)、 準(zhǔn)確地控制水泥攪拌樁施工質(zhì)量。因此，如何對水泥攪拌樁施工質(zhì)量進(jìn)行檢測，實(shí)施水泥攪拌樁施工過程中質(zhì)量有效控制，是軟基處理工程沒有很好解決而迫切需要解決的問題。就水泥攪拌樁應(yīng)用中常見的檢測方法及其質(zhì)量評定進(jìn)行了淺析，提出了幾點(diǎn)建議。關(guān)鍵詞：水泥攪拌樁；質(zhì)量檢測方法；質(zhì)量評定1水泥攪拌樁的質(zhì)量檢測方法淺析水泥攪拌樁樁身質(zhì)量至少包括3個(gè)方面：樁體強(qiáng)度、攪

13、拌均勻性和樁身長度。1. 1挖樁檢查法挖樁檢查法是目前軟基設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的方法，挖樁檢查主要查看樁的成型情況，鑒定外觀方面：樁體是否圓勻，有無縮頸和回陷現(xiàn)象；攪拌是否均勻，凝體有無松散；群樁樁頂是 否平齊，間距是否均勻。同時(shí)可分別在樁頂以下50、150cm等部位砍取足尺樁頭，進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。1 . 2輕便觸探儀觸探法使用輕便動(dòng)力觸探法檢測粉噴樁時(shí)應(yīng)注意：探測深度不能超過 4 in :觸探點(diǎn)不能在樁中心位置，一般定在距樁中心2/5樁徑處，以避開樁中心水泥含量中偏少、強(qiáng)度低的噴灰攪拌盲區(qū)，以使觸探具有代表性；觸探時(shí)觸探儀的穿心桿一定要保持垂直。1 . 3靜力觸探法和標(biāo)貫法檢測已有人采用SPT

14、法結(jié)合鉆孔取芯對不同齡期、不同的摻入比條件下，對多根水泥攪拌 樁進(jìn)行過對比試驗(yàn)。根據(jù)靜力觸探比貫入阻力PS和標(biāo)貫擊數(shù) N與鉆孔取芯無側(cè)限抗壓強(qiáng)度QU測試結(jié)果，采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法提出以下統(tǒng)計(jì)關(guān)系：靜力觸探比貫入阻力 PS與無側(cè)限抗壓強(qiáng)度QU之間關(guān)系QU = 39.3+4.17P（7d齡期）標(biāo)貫擊數(shù)N與無側(cè)限抗壓強(qiáng)度 QU之間關(guān)系QU =17.85+6.8N2甸63.5 <18 （ 7 d 齡期） QU =268.4+10.6N16 汆63.5 W0（28d齡期）隨著齡期的增長，樁身強(qiáng)度逐漸提高因此靜力觸探法宜在成樁后近期內(nèi)進(jìn)行。該方法有直、 快速的特點(diǎn)，但無論在理論上還是實(shí)踐上還需要作深入探

15、討，對測試設(shè)備也須作進(jìn) 一步改進(jìn)和完善。因此，沒有將該法列為水泥攪拌樁的質(zhì)量檢測方法。1 . 4動(dòng)測法主要是指小應(yīng)變動(dòng)測法，它是基于一維波動(dòng)理論，利用彈性波的傳播規(guī)律來分析樁身完整性。1 . 5鉆孔取芯法是目前常用的方法，測定結(jié)果能較好地反映粉噴樁的整體質(zhì)量。1.5.1鉆機(jī)的影響，檢測前期（14d）選擇鉆機(jī)時(shí)由于攪拌樁強(qiáng)度較低，應(yīng)選用立軸最大 鉆壓比較小的鉆機(jī)型（如XY 一 1型鉆探機(jī)）鉆取。在一定齡期（28d）后檢測時(shí)，強(qiáng)度小的樁 體鉆探可以施加大的鉆壓鉆探，強(qiáng)度大的樁體應(yīng)施加小的壓力來鉆探避免壓碎樁體而取不出 完整的芯樣。1.5.2鉆探人員的技術(shù)水平影響，操作水平的好壞直接影響攪拌樁鉆出芯

16、樣的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度的大小。1.5.3不同鉆頭影響，鉆頭材質(zhì)和形狀的不同也會影響芯樣的鉆取質(zhì)量和芯樣試件的無 側(cè)限抗壓強(qiáng)度，宜采用大直徑金剛石鉆頭。1.5.4不同地質(zhì)條件影響，由于地質(zhì)條件的不同，取芯芯樣的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度也是不同 的，存在很大變化。1 . 6單樁或復(fù)合地基承載力檢測能準(zhǔn)確、直接測出單樁或復(fù)合地基承載力的最標(biāo)準(zhǔn)的方法包括：單樁靜載試驗(yàn)和復(fù)合地基靜載試驗(yàn)。載荷試驗(yàn)中常遇到的問題如下：1.6.1試驗(yàn)點(diǎn)的復(fù)合地基面積。試驗(yàn)點(diǎn)的復(fù)合地基面積不足或大于處理面積，不能簡單 地按整個(gè)復(fù)合地基的平均承載力來計(jì)算該試驗(yàn)點(diǎn)的承載力。1.6.2單樁及多樁復(fù)合地基。多載荷試驗(yàn)攪拌樁復(fù)合地基與鋼筋混凝土樁的

17、主要區(qū)別在 于，復(fù)合地基是樁和土共同承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載，而鋼筋混凝土樁一般只考慮樁的承 載力，不直接考慮土的承載力。1.6.3試驗(yàn)壓板面積。試驗(yàn)壓板面積與試驗(yàn)點(diǎn)的處理面積應(yīng)一致。1.6.4試驗(yàn)壓板高程及砂找平層。攪拌樁基礎(chǔ)是一種復(fù)合地基，其上部結(jié)構(gòu)所傳來的壓 力通過攪拌樁本身及周圍的土體來共同承擔(dān)。高程不同，那么土和樁的承載力亦有所不同。 試驗(yàn)壓板高程應(yīng)與基礎(chǔ)底面的設(shè)計(jì)高程相同。1.6.5承載力基本值。從大量的復(fù)合地基載荷試驗(yàn)資料中發(fā)現(xiàn)壓力沉降關(guān)系線是一條平緩的光滑曲線，一般看不出明顯的拐點(diǎn)，相鄰兩級壓力所對應(yīng)的沉降量之比亦無一定規(guī)律， 主要按規(guī)定的沉降比確定復(fù)合地基承載力基本值。2水泥攪

18、拌樁的質(zhì)量評定探討2.1單樁樁體質(zhì)量評定。I類樁：樁長、樁徑滿足設(shè)計(jì)要求，整體噴漿均勻，無斷漿 現(xiàn)象。樁體能取出完整的柱狀芯樣，芯樣完整且連續(xù)、主要呈柱狀或短柱狀，局部松散呈 塊、餅狀或片狀。樁身上、中、下段強(qiáng)度均滿足設(shè)計(jì)要求。所取芯樣的柱狀加塊片狀取芯率大于80%。II類樁：樁長達(dá)到設(shè)計(jì)要求， 整樁噴漿局部不均勻，但無斷漿現(xiàn)象。樁體的芯樣大部分完整，主要柱狀、短柱狀或餅塊片狀，局部松散狀；強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。所取芯樣的柱狀加塊片狀取芯率大于65 %;當(dāng)取芯率小于 65 %時(shí)，標(biāo)貫擊數(shù)須大于設(shè)計(jì)要求。川類樁：樁長達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。樁體噴漿不均勻，有斷漿現(xiàn)象。樁體的芯樣松散（無 粘結(jié)），大部分呈塊片狀，不能制成等高試件。芯樣呈軟塑、流塑或取不出芯樣。所取芯樣的柱狀加塊片狀取芯率小于65 %;且標(biāo)貫擊數(shù)小于設(shè)計(jì)要求。其中： I類為優(yōu)良樁，n類為合格樁，m類為不合格樁。2.2復(fù)合地基承載力評定。單樁或復(fù)合地基承載力必須滿足設(shè)計(jì)要求。2.3綜合評定（樁體質(zhì)量評定與驗(yàn)收）。單樁或復(fù)合地基承載力滿足設(shè)計(jì)要求，單樁樁 體評定均為n類樁以上，其中I類樁占85%以上，其他指標(biāo)合格時(shí)評定為優(yōu)良；單樁或復(fù)合地基承載力滿足設(shè)計(jì)要求，單樁評定均為 n類樁以上，其中I類樁應(yīng)占60 %以上，其他指標(biāo)合格時(shí)評定為合格。3結(jié)語3.1水泥攪拌樁