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《水泥土攪拌樁工程質(zhì)量檢測方法探討》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、水泥土攪拌樁工程質(zhì)量檢測方法探討112王士恩戴呈祥趙云超(1廣東省水利水電科學研究院,廣州,510610;2珠海市堤圍管理中心,珠海,519002)摘要:本文通過工程實例探討了傳統(tǒng)的水泥土攪拌樁工程質(zhì)量檢測方法的優(yōu)缺點,并將地質(zhì)雷達、工程地震手段等引入到水泥土攪拌樁工程質(zhì)量的檢測中,取得了較為理想的檢測成果,可供類似工程借鑒。關鍵詞:水泥土攪拌樁工程質(zhì)量檢測1概述水泥土攪拌樁作為軟基處理的一種有效方法,得到愈來愈廣泛的應用,由于其樁體強度介于剛性樁和散體材料樁之間,其施工質(zhì)量的檢測方法也有別于其它樁型。目前,對水泥土攪拌樁的工程質(zhì)量多采
2、用輕型觸探,抽芯取樣測定其無側(cè)限抗壓強度等方法,均是對樁體的有損檢測法。因此,有必要探討新的,無損檢測法對此類樁體進行工程質(zhì)量檢測。事實上,水泥土攪拌樁作為地基土的一部分,它與樁間土共同承擔上部荷載,兩者構成的復合地基強度,是決定水泥土攪拌樁施工質(zhì)量的重要因素。地質(zhì)雷達和地震面波法可有效解決上述問題,不但可以實現(xiàn)對水泥土攪拌樁的無損檢測,而且可用來測定樁體長度和復合地基強度。我們將其應用到某堤圍水泥土攪拌樁的工程質(zhì)量檢測中,取得了較多理想的檢測效果。應用檢測的水泥攪拌樁為防洪堤改造工程的地基加固樁,設計樁徑為550mm、樁長8.6~7.
3、9m,成樁質(zhì)量要求:成樁7天后輕型觸探擊數(shù)不少于35擊,成樁30天無側(cè)限抗壓強度不小于1.2MPa,復合地基承載力不小于100KPa,樁長達到設計深度。據(jù)此,我們采用輕型觸探、抽芯檢驗、地質(zhì)雷達、地震面波法等手段對水泥土攪拌樁進行了質(zhì)量檢測,取得了一些成果,也驗證了檢測手段的可行性。2樁體強度檢測2.1輕型動力觸探檢測設計要求成樁七天后,輕型動力觸探(N10)擊數(shù)不小于35擊;但是檢測時各樁的實際齡期均已超過七天,由于水泥土的強度隨齡期的增加而增大,必須根據(jù)相關研究資料對實測值進行修[1]正,將與實際齡期所對應的強度值作比較;其成果如下
4、表。表1輕型動力觸探成果統(tǒng)計表樁號691361836841791796801856861866項目質(zhì)量齡期(天)7777777777標準N10擊數(shù)≥35≥35≥35≥35≥35≥35≥35≥35≥35≥35實測齡期(天)10102120232322242323實測擊數(shù)統(tǒng)計4755.341.359.44664.724.650.547.751標準值(擊)按實測齡期38384444454544454545擊數(shù)判斷值(擊)樁強度判斷良良不合格良合格良不合格良合格良408輕型動力觸探檢測法具有輕便靈活的優(yōu)點,但其試測深度一般不超過4m,僅適用于樁
5、體上部強度與地基表層土體強度的對比測試,且受成樁齡期影響較大,多需經(jīng)驗指標相互驗證。該檢測方法對樁頭上部有一定程度的損傷。2.2無側(cè)限抗壓強度檢測設計成樁30天無側(cè)限抗壓強度不小于1.2MPa,根據(jù)檢測試驗成果(詳見表2),各組試樣間試驗值離散性較大,在0.37~25.6MPa之間變化。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因,一方面是由于土層成份,地層條件(含水量,含砂量等)等因素影響,另一方面與樁身水泥摻量、攪拌樁機施工時的攪拌均[2]勻性也有很大關系。根據(jù)有關資料,水泥土在30天以后齡期強度增加緩慢,因此,雖然實驗齡期超過設計齡期2~8天,其對強度增加
6、的影響可勿略不計。無側(cè)限抗壓強度檢測需要對樁體實施抽芯取樣施工,對樁體的損傷較大、費工費時。以取樣點的強度來代表整個樁體的質(zhì)量,尚欠科學性。但通過抽芯,可對樁體從上到下進行全面細致的觀測,檢驗,具有直觀,明瞭的優(yōu)點,只是實際工程中這種檢測點不可過多。3樁長的檢測抽芯檢驗樁長固然可行,但由于其方法對樁體強度有較大的損傷,且費工費時過多,經(jīng)濟上也不合算,因此,引進地質(zhì)雷達對樁長進行無損檢測就顯得十分必要。地質(zhì)雷達檢測樁長是由雷達天線向樁基下方發(fā)射電磁波,樁底界面反射回來的電磁,經(jīng)接收[3]處理形成雷達探測圖像??赏ㄟ^解讀探測圖像,獲得樁長檢
7、測值。從雷達圖象上電磁波旅行時間(T)乘波在介質(zhì)中的傳播速度(V)進行換算,其關系為:L=V×T/2圖1為其中五根樁的地質(zhì)雷達反射波的圖像及其檢測結果,經(jīng)抽芯驗證。樁長誤差在±0.5m左右,基本上能滿足工程上對樁長檢測要求。事實上,由于樁端多已進入硬層,一些樁長因地層變化而無法達到設計長度,但樁端土層已能滿足設計要求的雙控指標。4復合地基承載力檢測復合地基承載力的獲取我們試用地震面波的方法測定。由于地層土的軟硬程度不同,地震波[4]的傳播速度也不同,通常情況下地震剪切波的速度Vs與地基的承載力F有如下關系:bVs=aF2a,b為常數(shù),于
8、是可換算得到地基極限承載力,單位是kg/cm,而實際承載力f0=F/K,K圖1地質(zhì)雷達檢測樁長成果409410為安全系數(shù),本次取值K=2.5。另外,地震面波波速Vr與地震剪切波的速度Vs有如下關系:Vr=(