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械，將固化劑和地基土強制攪拌，使軟土硬化成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強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、施工、驗收等規(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度試驗、靜載荷試驗及取芯檢測，歸納相關(guān)規(guī)范檢測要求，并就實際操作中存在的問題提出相應(yīng)的改進意見。1、水泥塊試塊設(shè)計前一般

2、會做擬處理土的室內(nèi)配比試驗，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)計圖紙上注明。建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（GB50202-2002）1（后簡稱驗收規(guī)范）對混凝土灌注樁試塊數(shù)量有強制性規(guī)定， 但對水泥土攪拌樁現(xiàn)場試塊未作要求。 驗收規(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度宜取 90d齡期試塊的立方體抗壓強度平均值， 承受水平荷載取 28d齡期強度平均值。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，或一臺機一天一組；（2

3、） 由于工程進度關(guān)系，認為90d齡期過長，無論工程樁、支護樁一般只要求做28d齡期強度。1.1存在的問題（1）一組試塊強度取三塊平均值，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)計強度是以90d齡期強度為依據(jù)，如只做 28d強度，設(shè)計強度不能直接作為評 判依據(jù)；（4） 樁身設(shè)計強度一般為1.0-1.5MPa，根據(jù)本單位試驗數(shù)據(jù)，試塊強度一般在 5.0-15.0MPa，試塊試驗強度和設(shè)計值相差甚遠，對檢驗試塊強度是否滿足設(shè)計要求意義不 大。1.2改進建議（1） 試塊強度值的確定可參照混凝土試塊計算方法3。a）三個試件測值的算術(shù)平均

4、值作為該組試件的強度值；b） 三個測值中的最大值或最小值如有一個與中間值的差值超過中間值的15%時，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齡期抗壓強度，應(yīng)經(jīng)設(shè)計單位認可，28d齡期強度設(shè)計值應(yīng)由設(shè)計單位提供。當(dāng)設(shè)計不能提供時，可按下式推算28d齡期強度設(shè)計值4。式中：qu1-齡期為T1的水泥土抗壓強度； qu2-齡期為T2的水泥土抗壓強度。例：90d齡期強度設(shè)計

5、值為1.5MPa，推算28d齡期強度設(shè)計值：q28= 0.94 MPa(4) 由于水泥土試塊制作養(yǎng)護條件較好，而現(xiàn)場取芯的強度受施工攪拌均勻性、地下 養(yǎng)護條件、取芯設(shè)備和取芯技術(shù)的影響十分顯著，因此現(xiàn)場強度遠低于試塊強度，強度折減系數(shù)約為0.20-0.334。針對上述原因，設(shè)計強度值應(yīng)作為現(xiàn)場樁體強度評判依據(jù)，試塊強 度應(yīng)經(jīng)折減后和設(shè)計值比較，更有實際意義。2靜載荷試驗水泥土攪拌樁靜載荷試驗主要指承受豎向荷載的復(fù)合地基試驗。用于支護結(jié)構(gòu)的水泥土墻及止水樁一般不做靜載荷試驗。建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GB50007-2002)5(后簡稱設(shè)計規(guī)范 )、驗收規(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，設(shè)計規(guī)范和驗收規(guī)范對檢測數(shù)量未作明確規(guī)定，地基處理規(guī)范規(guī)定檢驗數(shù)量為樁總數(shù)的0.5 % -1.0 %，且每項單體工程不應(yīng)少于3點，宜在成樁后 28d后進行。工程檢測可依據(jù)地基處理規(guī)范執(zhí)行。豎向承載力試驗可分為復(fù)合地基載荷試驗和單樁載荷試驗。單樁載荷試驗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，試驗結(jié)果只能為設(shè)計提供復(fù)合地基承載力計算參數(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)合地基載荷試驗要點，未列出單樁載荷試驗。本人認為應(yīng)優(yōu)先采用和實際樁體受力狀態(tài)更接近的復(fù)合地基載荷 試驗，直接檢測出復(fù)合地基承載力，作為驗收依據(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)芯樣直接檢驗樁的連續(xù)性、均勻性、密實度、樁長、端承條件等，也可以將芯樣制作成試塊進行抗壓強 度試驗，檢驗樁體強度。3.1檢驗數(shù)量對承受豎向荷載的水泥土樁， 驗收規(guī)范和設(shè)計規(guī)范都要求對樁體強度進行質(zhì)量 檢驗，但對檢驗數(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，應(yīng)在成樁 后28d后鉆取芯樣作抗壓強度檢驗，檢驗數(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結(jié)構(gòu)水泥土樁，建筑基坑支護技術(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，時間應(yīng)在施 工后一周內(nèi)鉆取。工程樁和支護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、壓力試驗機均未作要求。檢測單位在檢測過程中，有很大隨意性，檢測報告內(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，借鑒其他檢測項目，就上述問題闡述如下：(1) 取芯設(shè)備水泥土樁強度不高(一般在0.5-1.5MPa),采用普通地質(zhì)鉆機可滿足要求，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，每進尺均要記錄。通長

9、取芯時，還要對樁端土層進行描述。（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，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， 一組無法取三個試件時， 至少取兩個，取兩個平均值為代表值。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度遠小于混凝土， 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)在芯樣強度較低時，甚至無法測量，更無從談起質(zhì)量要求。切實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，按下式計算：（2）式中 feu-芯樣試件抗壓強度值（MPa），精確到0.01 MPa ；F -試驗測得的破壞荷載（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)，目前無試驗統(tǒng)計資料，試件加

11、工時高徑比接近1 : 1，可直接取1.0。（5）壓力試驗機芯樣試件強度小于 2.0MPa時，無法直接在普通壓力試驗機上試壓，可選用承載比試驗 機，通過壓力環(huán)位移測算壓力值。芯樣試件強度大于2.0MPa時，可選用小型壓力試驗機試壓，加荷速度可參照低等級砂漿試塊。3.3檢測報告（1）內(nèi)容檢測報告內(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、芯樣試件抗壓強度；f）檢測結(jié)論。（2）結(jié)論樁長校核：通長取芯時，比較芯樣長度和施工記錄樁長，對實際施工樁長和施工記錄是否相符作出評判。樁身強度評價：規(guī)范規(guī)定取芯應(yīng)在成樁 28d后進行，

12、由于工程進度原因， 現(xiàn)場取芯齡期 一般很少達到90d，而強度設(shè)計值是 90d齡期強度，因此應(yīng)按公式（1）推算實際齡期強度 設(shè)計值，作為強度評判依據(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具無法自動、 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)量進行檢測，實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)量評定進行了淺析，提出了幾點建議。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個方面：樁體強度、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。同時可分別在樁頂以下50、150cm等部位砍取足尺樁頭，進行無側(cè)限抗壓強度試驗。1 . 2輕便觸探儀觸探法使用輕便動力觸探法檢測粉噴樁時應(yīng)注意：探測深度不能超過 4 in :觸探點不能在樁中心位置，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、強度低的噴灰攪拌盲區(qū)，以使觸探具有代表性；觸探時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 樁進行過對比試驗。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)限抗壓強度QU測試結(jié)果，采用數(shù)理統(tǒng)計方法提出以下統(tǒng)計關(guān)系：靜力觸探比貫入阻力 PS與無側(cè)限抗壓強度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，樁身強度逐漸提高因此靜力觸探法宜在成樁后近期內(nèi)進行。該方法有直、 快速的特點，但無論在理論上還是實踐上還需要作深入探

15、討，對測試設(shè)備也須作進 一步改進和完善。因此，沒有將該法列為水泥攪拌樁的質(zhì)量檢測方法。1 . 4動測法主要是指小應(yīng)變動測法，它是基于一維波動理論，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鉆機的影響，檢測前期（14d）選擇鉆機時由于攪拌樁強度較低，應(yīng)選用立軸最大 鉆壓比較小的鉆機型（如XY 一 1型鉆探機）鉆取。在一定齡期（28d）后檢測時，強度小的樁 體鉆探可以施加大的鉆壓鉆探，強度大的樁體應(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：單樁靜載試驗和復(fù)合地基靜載試驗。載荷試驗中常遇到的問題如下：1.6.1試驗點的復(fù)合地基面積。試驗點的復(fù)合地基面積不足或大于處理面積，不能簡單 地按整個復(fù)合地基的平均承載力來計算該試驗點的承載力。1.6.2單樁及多樁復(fù)合地基。多載荷試驗攪拌樁復(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試驗壓板面積。試驗壓板面積與試驗點的處理面積應(yīng)一致。1.6.4試驗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。 試驗壓板高程應(yīng)與基礎(chǔ)底面的設(shè)計高程相同。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，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、下段強度均滿足設(shè)計要求。所取芯樣的柱狀加塊片狀取芯率大于80%。II類樁：樁長達到設(shè)計要求， 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；強度滿足設(shè)計要求。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，標(biāo)貫擊數(shù)須大于設(shè)計要求。川類樁：樁長達不到設(shè)計要求。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)計要求。2.3綜合評定（樁體質(zhì)量評定與驗收）。單樁或復(fù)合地基承載力滿足設(shè)計要求，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)合格時評定為優(yōu)良；單樁或復(fù)合地基承載力滿足設(shè)計要求，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)合格時評定為合格。3結(jié)語3.1水泥攪拌樁