淺談深層攪拌樁復(fù)合地基質(zhì)量檢測方法的應(yīng)用

邵琢文

隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展，深層攪拌樁復(fù)合地基在工程建設(shè)中得到越來越廣泛的應(yīng)用，深層攪拌樁常被用來處理淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土和含水量較高且地基承載力標準值不大于120kPa的粘性土等地基。深層攪拌樁復(fù)合地基是采用深層攪拌法，選用水泥作為加固體的一種新型合理的軟土地基處理技術(shù)，深層攪拌樁屬于半柔性和半剛性樁。因其費用低、工期短、適用范圍廣等特點，日益受到廣大技術(shù)人員的重視。

一、現(xiàn)有深層攪拌樁復(fù)合地基質(zhì)量檢測方法評價

目前國家地基處理規(guī)范或規(guī)程中，對深層攪拌樁復(fù)合地基的檢測包括施工過程中檢測和施工后檢測兩部分，本文重點討論后者。施工后深層攪拌樁復(fù)合地基主要有以下檢測方法：

1.輕便觸探法

在成樁7d內(nèi)用輕便觸探器鉆取樁身加固土樣，觀察攪拌均勻程度，同時根據(jù)輕便觸探擊數(shù)用對比法判斷樁身強度。在深度4m范圍內(nèi)，用輕便觸探可達到檢查深層攪拌樁復(fù)合地基的質(zhì)量狀況，但在實際工作中，由于強度不均，很難取得滿意效果。

2.復(fù)合地基樁身取樣強度試驗

規(guī)范中此法只應(yīng)用于觸探檢驗有問題的樁，仍不能全面判斷整個復(fù)合地基質(zhì)量。

3.復(fù)合地基載荷試驗

應(yīng)用于復(fù)雜工程或施工有問題的復(fù)合地基。該法可直接得出復(fù)合地基承載力標準值，是一種可靠的檢測方法。但由于荷載傳遞深度的影響，檢測結(jié)果只反映荷載板影響深度范圍內(nèi)復(fù)合地基的承載力情況。研究表明，單樁復(fù)合地基試驗的有效影響深度僅相當(dāng)于壓板寬度的3倍，難以通過載荷試驗結(jié)果對整個樁長深度內(nèi)復(fù)合地基的施工質(zhì)量進行評價。因載荷試驗的試驗費用高、工期長、數(shù)量少、評價結(jié)果受諸多因素影響，缺少代表性，并不能全面反映復(fù)合地基工程的質(zhì)量。

4.開挖檢查

只能檢查樁頂部分及3～4m深度范圍內(nèi)外觀質(zhì)量。

5.基槽驗收

檢驗復(fù)合地基的樁位、樁數(shù)和樁頂質(zhì)量，只能作簡單的復(fù)核性檢查，解決不了復(fù)合地基樁身存在的問題。

6.動測法和靜力觸探法

二者還處于探索階段，有效性還有待研究。

現(xiàn)有檢測方法的不足是對于深層攪拌樁復(fù)合地基的攪拌樁中下部質(zhì)量判斷不力，好的檢測方法必須作出全面評價。真實反映深層攪拌樁復(fù)合地基實際質(zhì)量狀況，應(yīng)采用載荷試驗、取芯、標貫試驗等綜合手段作出全面評價。

二、載荷試驗、取芯、標貫試驗檢測方法

深層攪拌樁復(fù)合地基的樁身質(zhì)量主要取決于水泥土的均勻性和強度，檢測工作必須緊緊圍繞這兩個方面。深層攪拌樁復(fù)合地基質(zhì)量檢測需采用載荷試驗、取芯、無側(cè)限抗壓試驗、標貫試驗進行綜合評定。

1.載荷試驗

依據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB5007-2002）及《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-91），復(fù)合地基承載力特征值應(yīng)通過現(xiàn)場復(fù)合地基載荷試驗確定，并以復(fù)合地基試驗結(jié)果作為復(fù)合地基評價的主要依據(jù)。

2.取芯、無側(cè)限抗壓試驗

通過取芯觀察，可定性判斷深層攪拌樁復(fù)合地基中樁的水泥土的均勻性并輔以無側(cè)限強度試驗，可按優(yōu)質(zhì)、良好、合格、不合格進行評定。

3.標貫試驗

通過現(xiàn)場標貫試驗，可定量判斷深層攪拌樁復(fù)合地基中樁的水泥土質(zhì)量，可按10d齡期標貫擊數(shù)不低于10的合格標準進行評定。

三、工程應(yīng)用實例

淮河入海水道穿堤建筑物窯頭河涵洞，設(shè)計采用深層攪拌樁處理軟土地基，深層攪拌樁根據(jù)上部結(jié)構(gòu)，荷載分布要求按正方形布置，樁間距分別為1.1m、1.0m和1.3m。攪拌樁樁長L＝11.20m，樁徑Φ＝600，水泥滲入量18%。樁按1.3m×1.3m布置時，復(fù)合地基承載力設(shè)計值為118.1kPa。為進行復(fù)合地基評價，采用載荷試驗、取芯、標貫試驗等測試手段進行綜合評定，具體如下：

1.載荷試驗

根據(jù)設(shè)計要求，選取樁間距按1.3m×1.3m布置的復(fù)合地基，進行4組復(fù)合地基試驗。試驗選用1.3m×1.3m壓板，按479kN堆載，結(jié)果見表1。

根據(jù)測試結(jié)果，該工程的復(fù)合地基承載力標準值為122.75kPa，滿足設(shè)計要求。

2.取芯、無側(cè)限抗壓試驗

表1 載荷試驗結(jié)果表

表2 水泥土質(zhì)量檢測控制標準

按總樁數(shù)2%進行樁身取芯，并選樣進行了無側(cè)限抗壓試驗。依據(jù)《窯頭河涵洞攪拌樁取芯報告》（2630），該工程的復(fù)合地基攪拌樁攪拌均勻程度為較均勻~均勻，質(zhì)量為優(yōu)良等級。評定依據(jù)《土木工程學(xué)報》第33卷中《超長水泥土攪拌樁的試驗研究和工程應(yīng)用》中表4，控制標準詳見表2。

3.標貫試驗

按總樁數(shù)2%進行了標貫試驗，依據(jù)《窯頭河涵洞攪拌樁取芯報告》（2630），該工程的復(fù)合地基攪拌樁10d齡期樁身各點的標貫擊數(shù)均大于10擊，一般擊數(shù)為16～22擊，質(zhì)量評定為優(yōu)良，評定依據(jù)見表2。

通過采用以上檢測手段，該工程復(fù)合地基承載力滿足設(shè)計要求，質(zhì)量等級為優(yōu)良。

采用載荷、取芯、無側(cè)限抗壓、標貫試驗綜合檢測，可對深層攪拌樁復(fù)合地基中全長范圍內(nèi)的樁身均勻性和強度作全面評價。

四、結(jié)論

深層攪拌樁復(fù)合地基的質(zhì)量檢測應(yīng)以載荷試驗、取芯、標貫試驗為主要手段。通過載荷試驗可以得出在壓板影響深度內(nèi)的承載力標準值；通過鉆孔取芯觀察可以定性判斷水泥土的均勻性；通過標貫試驗可定量判斷攪拌樁水泥土質(zhì)量。

通過載荷試驗、取芯、標貫試驗等手段對深層攪拌樁復(fù)合地基質(zhì)量進行綜合評定，結(jié)果準確、有效■