水泥土攪拌樁檢測(cè)與評(píng)價(jià)方法研究

顧新波

【摘要】在采用水泥土攪拌法對(duì)軟土地基進(jìn)行加固的時(shí)候樁體檢測(cè)與評(píng)價(jià)對(duì)于工程質(zhì)量而言是十分重要的。但是，現(xiàn)階段水泥土攪拌樁檢測(cè)與評(píng)價(jià)方法還沒(méi)有形成合理的辦法，關(guān)于該方面的研究也較少，怎樣才能全面的、客觀的對(duì)樁體質(zhì)量狀況進(jìn)行有效掌握是在應(yīng)用水泥土攪拌法的時(shí)候急需解決的問(wèn)題。通過(guò)本文的簡(jiǎn)單分析，構(gòu)建更為科學(xué)性的水泥土攪拌樁檢測(cè)與評(píng)價(jià)辦法，為水泥土攪拌法的廣泛應(yīng)用提供更為客觀合理的檢測(cè)和評(píng)價(jià)方法。

【關(guān)鍵詞】水泥攪拌樁；檢測(cè)；評(píng)價(jià)

水泥土攪拌樁是利用特制的攪拌機(jī)械，將固化劑（漿液或粉體）以及軟弱土在地基深處就地進(jìn)行強(qiáng)制攪拌，讓原位土和水泥進(jìn)行均勻混合通過(guò)一系列化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)生，從而形成具有一定水穩(wěn)定性、整體性和相應(yīng)強(qiáng)度的水泥土加固體，天然地基土和加固體形成復(fù)合地基，從而實(shí)現(xiàn)加固軟弱地基的目的。

1、水泥土攪拌樁檢測(cè)

1.1工程概況

某高速公路一標(biāo)段，全線長(zhǎng)度為 9.55km，起訖樁號(hào)為K10+800-K20+350，主 要工程點(diǎn)有服務(wù)區(qū)與兩座新建大橋，本項(xiàng)目路線區(qū)陸域地貌屬長(zhǎng)江三角洲堆積平原之新三角洲平原亞區(qū)，是長(zhǎng)江三角洲的近前緣地帶。沿線勘探深度范圍內(nèi)地層為第四系全新統(tǒng)沖積相和上更新統(tǒng)沖積相粉質(zhì)黏土和粉土。本標(biāo)段不良地質(zhì)作用為砂土液化，特殊性巖土為軟（弱 ）土 ，無(wú)鹽漬土分布。因本項(xiàng)目為典型的軟土地基， 從滿足地基沉降穩(wěn)定并滿足構(gòu)筑物承載力的要求下，需對(duì)地基土進(jìn)行加固處理，共有水泥攪拌樁 286245 延米，樁長(zhǎng) 6m～10m，樁徑 50cm，呈梅花形布置，設(shè)計(jì)一噴四攪工藝，水泥用量為 50kg/m。

1.2檢測(cè)方法

1）水泥土攪拌樁樁體施工質(zhì)量采用樁體鉆孔取芯方法進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)設(shè)備采用 GXY-1 型巖芯鉆探機(jī)，為了保證巖芯采取率和減小對(duì)式樣的擾動(dòng)， 采用口徑為 91mm的巖芯鉆具，去除的芯樣直徑為 70mm 左右，檢測(cè)孔位布置在水泥土攪拌樁樁頭，并偏離中心 100mm 左右，開(kāi)鉆錢(qián)精確對(duì)中并用水平尺進(jìn)行鉆機(jī)水平和垂直度校正。

2）通 過(guò)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判斷樁身強(qiáng)度及樁體連續(xù)性 ，同時(shí)觀察記錄標(biāo)貫器中水泥土攪拌的均勻程度、 成樁狀態(tài)以及端承條件。

3）對(duì)采取的原狀芯樣按照 《公路工程水泥攪拌樁成樁質(zhì)量檢測(cè)規(guī)程》DB32/T 2283-2012進(jìn)行室內(nèi)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。

4）每根樁鉆探完成后 ，對(duì)所取芯樣進(jìn)行拍照 。

1.3檢測(cè)結(jié)果

按照規(guī)范規(guī)定，對(duì)試樁所施工的成樁進(jìn)行了挖檢。鉆芯取樣一噴四攪、 二噴四攪、50kg、55 kg 各取 1 根，累計(jì)取樣 4根。其中 7-1# 水泥攪拌樁實(shí)測(cè)樁長(zhǎng) 6.0m，設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)10.0m，實(shí)測(cè)樁長(zhǎng)比設(shè)計(jì)值短 0.5m 以上 ，因此判定該樁為短樁，屬不合格樁。 分析原因?yàn)榇藰恫捎玫氖且粐娝臄嚬に嚕?6m 以下某個(gè)部位出現(xiàn)堵管現(xiàn)象，造成斷樁，因此一噴四攪對(duì)成樁效果和質(zhì)量上來(lái)說(shuō)不夠穩(wěn)定，因此應(yīng)采用 50kg 二噴四攪方案。

同時(shí)，因兩噴四攪需 2 次噴漿，每次各噴一半，按照設(shè)計(jì)所提供的漿液量不夠使用， 因此在施工過(guò)程中調(diào)整噴漿速度，使?jié){液在兩次噴漿過(guò)程中合理進(jìn)行。同時(shí)在提升、鉆進(jìn)噴漿過(guò)程中容易出現(xiàn)堵管現(xiàn)象，因此在每施工完 1組均需進(jìn)行通管工作。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)樁體鉆孔取芯記錄、 芯樣的抗壓強(qiáng)度以及標(biāo)貫擊數(shù)，各抽檢樁的綜合質(zhì)量評(píng)分如表 1。 可以看出除其中7-1# 水泥攪拌樁實(shí)測(cè)樁長(zhǎng) 6.0m， 不符合要求之外 ， 其余 3根樁的綜合質(zhì)量評(píng)定均符合要求。

2、水泥土攪拌樁評(píng)價(jià)方法研究

建立了檢測(cè)方法后，必須要有合理的評(píng)價(jià)方法和其相匹配，方可全面的、客觀的對(duì)水泥土攪拌樁質(zhì)量是否滿足要求進(jìn)行掌握。

樁體強(qiáng)度是確保樁身出現(xiàn)破壞前樁體承受載荷的能力。樁體抗壓強(qiáng)度、承載力、標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)三者間關(guān)系建立，有效處理了強(qiáng)度評(píng)價(jià)指標(biāo)矛盾性和片面性問(wèn)題。以設(shè)計(jì)對(duì)抗壓強(qiáng)度和承載力要求得到標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)合格標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行評(píng)價(jià)的時(shí)候，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)能夠得知檢測(cè)的水泥土攪拌樁是否符合要求。

在檢測(cè)的時(shí)候，強(qiáng)度為非連續(xù)體現(xiàn)，樁的整體強(qiáng)度反映為均勻性和檢測(cè)點(diǎn)的強(qiáng)度。強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果只能對(duì)樁檢測(cè)點(diǎn)強(qiáng)度進(jìn)行說(shuō)明，不能對(duì)整樁的強(qiáng)度起到完全代表的作用，所以，樁體均勻性評(píng)價(jià)顯得十分重要，只有對(duì)均勻狀況進(jìn)行掌握，方可有效確保檢測(cè)與評(píng)價(jià)結(jié)果的可靠性。

3、提高水泥土攪拌樁質(zhì)量的技術(shù)措施

（1）室內(nèi)配比試驗(yàn)在施工前進(jìn)行。水泥土的強(qiáng)度和土的含水量、種類、固化劑的種類、有機(jī)質(zhì)含量以及摻入量有直接關(guān)系，室內(nèi)配比試驗(yàn)應(yīng)在施工前完成，有助于施工參數(shù)的合理確定。

（2）對(duì)施工工藝進(jìn)行有效改進(jìn)，應(yīng)用“變徑水泥土攪拌樁”。研究表明，在荷載作用下水泥土攪拌樁，其樁身軸力由大變小，在樁頂下某一深度產(chǎn)生突變，樁身軸力慢慢減小。其側(cè)壁摩阻力沿樁長(zhǎng)呈現(xiàn)下部較小、上部較大的規(guī)律。為了使樁的承載力充分發(fā)揮，應(yīng)用“變徑水泥土攪拌樁”，能夠防止等直徑樁自身的缺陷。

（3）提高強(qiáng)施工中的監(jiān)理力度。水泥土攪拌樁屬隱蔽工程，為確保樁的質(zhì)量，需對(duì)樁長(zhǎng)、水泥的用量和提升速度進(jìn)行嚴(yán)格控制，按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行成樁試驗(yàn)。

（4）通過(guò)輕便觸探試驗(yàn)，對(duì)水泥土攪拌樁的均勻性進(jìn)行及時(shí)檢測(cè)。

（5）強(qiáng)化施工人員的質(zhì)量意識(shí)，加強(qiáng)職業(yè)道德教育。

結(jié)束語(yǔ)：

通過(guò)水泥土攪拌樁檢測(cè)與評(píng)價(jià)實(shí)用辦法的簡(jiǎn)單分析，全面客觀的對(duì)水泥土攪拌樁進(jìn)行檢測(cè)與評(píng)價(jià)。在經(jīng)過(guò)大量的工程實(shí)踐表明該實(shí)用辦法是較適用的、合理的，尤其是在經(jīng)過(guò)大量工程補(bǔ)充和驗(yàn)證以后，在具體工程當(dāng)中更為適用，也將使水泥土攪拌法得到更廣泛應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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