轻便触探检测水泥土搅拌桩浅谈
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关于浅论水泥搅拌桩质量检测方法水泥搅拌桩是一种广泛应用于现代建筑、水利、城市基础设施等领域的基础建设工程技术。
在进行水泥搅拌桩施工工作时,必须对其质量进行严格监督和检测。
本文将从各个方面浅论水泥搅拌桩质量检测方法。
一、施工前的准备工作在进行水泥搅拌桩施工前,必须做好充分的准备工作,包括勘查、设计、预算等,这些工作也包括了水泥搅拌桩的材料选择、工艺选型、施工方案设计等。
这些准备工作的完成程度和质量直接影响到水泥搅拌桩的质量,是保证施工质量的前提。
二、施工过程中的质量控制1.水泥搅拌桩施工工序的控制水泥搅拌桩施工过程中需要控制多个工序,如挖孔、钢筋拉拔、搅拌、灌注等等,每个工序的控制都需要配合相应的质量标准和施工要求进行。
在每个工序完成后,需要进行记录和检查,确保每个工序质量符合要求。
2.材料的质量检查为保证水泥搅拌桩材料的质量,需要对材料进行质量检查,如水泥、砂子、石子、钢筋等等。
对于每批入场材料均需要进行检查并记录检查结果,确保所用材料符合质量标准和施工要求。
3.现场坑深、孔径,方正度等的检查水泥搅拌桩的坑深、孔径、方正度等也都需要进行检查,确保水泥搅拌桩的几何尺寸符合设计要求。
4.现场钢筋拉拔强度的检测在水泥搅拌桩的施工过程中,需要对钢筋的拉拔强度进行检测,确保其承载能力符合设计标准和要求,防止在使用中出现意外事故。
三、施工后的验证和检测工作水泥搅拌桩的验收和检测工作是施工后的重要环节。
现阶段,常用的水泥搅拌桩质量检测方法主要有:1.现场压力测试现场压力测试是通过检测水泥搅拌桩抗压强度的方法,来判断水泥搅拌桩的质量是否合格。
这种检测方法简便可靠,适用于现场检测。
2.桥载试验桥载试验是通过在水泥搅拌桩上放置载荷,来检测水泥搅拌桩的承载能力和变形情况,从而判断水泥搅拌桩的质量是否合格。
3.声波检测声波检测是一种非常先进的水泥搅拌桩质量检测方法,其原理是利用声波在水泥搅拌桩中的传播速度和频率等参数来判断水泥搅拌桩的质量是否合格。
浅议取芯法检测水泥土搅拌桩[摘要]取芯法作为水泥土搅拌桩质量检测的主要方法被广泛应用,但目前没有规范明确了该试验方法的具体内容,造成检测的随意性和盲目性,对工程质量产生较大的隐患。
本文结合相关规范及宜兴市经济技术开发区某市政道路检测情况,系统性地总结了水泥土取芯试验的要求。
[关键词]水泥土搅拌桩;取芯法;无侧限抗压强度水泥土搅拌法做为一种高效廉价的方法,被广泛应用于软土地基的处理中。
水泥土搅拌桩的质量检测主要有试块留置、轻便触探、静载试验和取芯法等几种方法,能反应实际情况。
1、试块留置:打桩时应坚持见证取样及旁站监理的原则,打桩过程中必须计量,并且按照规范留置水泥土试块。
2、轻便触探:方法为水泥土搅拌桩施工后3d内,用轻型动力触探(N10)检查水泥土搅拌桩身的均匀性:数量为施工总桩数的1%,且不少于3根;该方法对强度的检测采用的是间接对比法,且只能检测4米以上部位,具有较大的局限性。
3、静载试验:由于堆载成本较高,且受场地条件限制,不适合大规模进行。
竖向承载水泥土搅拌桩地基竣工验收时,承载力检验应采用复合地基载荷试验和单桩载荷试验。
载荷试验必须在桩身强度满足试验荷载条件时,并宜在成桩28d后进行。
检验数量为桩总数的0.5%~1%,且每项单体工程不应少于3点。
4、取芯法:相对方便直观,能够比较好的表现出桩身质量,受到越来越多的重视。
然而目前没有一本规范阐述了水泥土取芯试验的全过程,甚至很多关键性细节从未提及,比如仪器设备、试验方法、数据处理等,给检测的规范性带来了很大困扰。
本文根据多年的检测经验及宜兴市经济技术开发区某市政道路检测情况,结合相关规范系统性地总结了水泥土取芯试验的要点。
1检测数量取芯法的检测目的是检测桩身强度和判定其完整性。
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)和《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2018)均对水泥土搅拌桩地基基础强度检测提出要求,但具体数量和方法没有提到。
水泥搅拌桩N10轻型动力触探检测方案水泥搅拌桩N10轻型动力触探检测方案1、试验目的检验复合地基增强体的桩体成桩质量。
2、仪器设备1)触探头:圆锥头,锥角60°,直径40mm;2)触探杆:直径25mm,长度1m,采用地质管材D40;3)穿心锤:落锤质量10kg,落距50cm。
3、基本原理轻型动力触探,就是利用一定的锤击动能,将一定规格的圆锥探头打入搅拌桩中,根据打入桩中的阻抗大小来判别桩身强度。
4、检测标准1)《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2002 ;2)委托方提供的相关设计图纸。
5、抽检数量检测数量为施工总桩数的1%,且不小于3根。
6、准备工作为确保检测工作顺利、有序、高效地进行,我方将设置专职联络员,负责通业主、监理、施工等单位的联系、沟通工作,及时掌握现场进度情况,以便我方做好人力、物力的调配工作,同时进行现场指导,确保在进场检测前有关方做好相应的准备工作:1)检测桩触探测试时应将上覆砂层挖除,露出搅拌桩桩头。
测试时桩顶标高为自然地面标高;2)触探测试时,桩龄期应在3d内。
7、技术要求1)轻型动力触探检测深度不应超过4m;2)触探杆连接后的最大偏斜度不应超过2%;3)锤击贯入应连续进行,不宜间断,锤击速率一般为每分钟15?30击;5)触探测试点的位置位于搅拌桩径向D/4位置处;6)当N io> 100或贯入15cm锤击数超过50时,可停止试验。
8测试方法及测试步骤1)安装触探头及触探杆,使探头与探杆及探杆与探杆联接紧密;2)定位,使触探头置于所检测的搅拌桩径向D/4位置处;3)使落锤自由落下,锤击贯入连续进行;4)防止锤击偏心和探杆侧向晃动;5)记录探头每贯入30cm的击数。
9、进度安排及成果提交正式检测期间,保证每天可完成约30根桩的触探检测,并根据施工现场进度的要求,投入相应的人员、设备,以确保满足整个工程施工的顺利进行。
现场检测工作完成后,三天内可提供初步检测结果,全部检测完成后,七个工作日内提供正式检测报告。
浅谈水泥搅拌桩质量检测方法摘要:蚌埠市处于淮河两岸河漫滩相地层区域内存在范围较广的软土地层,在此地层上的多层建筑采用深层水泥搅拌桩处理软土地基。
由于水泥搅拌桩施工量大、面广,且是隐蔽工程,现有水泥搅拌桩施工机具无法自动、准确地控制水泥搅拌桩施工质量。
因此,如何对水泥搅拌桩施工质量进行检测,实施水泥搅拌桩施工过程中质量有效控制,是软基处理工程没有很好解决而迫切需要解决的问题。
[关键词]水泥搅拌桩质量检测1引言蚌埠地区淮河两岸河漫滩相存在深厚的软土层,主要为粉土及淤泥质土,由于其承载能力较低,天然地基无法满足上部的要求,因此在本区进行多层住宅小区的建设中多采用深层搅拌法进行地基加固处理,取得了较好的效果,应用得比较广泛。
依据《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002,水泥搅拌桩适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂上等地基的一种方法。
由于深层搅拌法在加固软土地基中具有其基本适用于各类软土地层;同时具有效率高、成本低、基本无污染等而使其应用领域广泛。
深层搅拌法是利用深层搅拌机在地基的一定深度范围内进行钻进、喷浆搅拌,就地将固化浆剂等喷入软土地基中进行充分的强制拌合,使固化剂与软土之间所产生的一系列物理及化学反应,使其凝结成具有一定强度的桩体,提高地基土的强度而形成复合地基的一种施工方法。
采用深层搅拌桩加固处理后的地基,具有能有效减少总沉降量、能承受较大的上部荷载、并使加固区域抗侧向变形能力增强等特点。
在工程实践中,水泥搅拌桩处理软土地基施工中常存在以下一些问题:水泥用量靠人工控制,其参入量有一定的偏差;同一机械不同人员操作时往往造成桩体质量及均匀性存在差异性;停浆面控制较差;沉降得不到有效减少,达不到设计意图等,影响了加固效果。
因此,采用何种科学的施工及检测方法来保证水泥搅拌桩的质量,成了需要解决的问题。
2水泥搅拌桩的质量检测方法浅析水泥搅拌桩桩身质量检测主要包括3个方面:桩体强度、搅拌均匀性和桩身长度。
4 福建建设科技 20101No12■地基基础工程轻便触探检测水泥土搅拌桩浅谈吴伟诗(福州市市政建设开发公司 福州 350004)[摘 要] 水泥土搅拌桩作为一种地基处理技术,正在被广泛的应用,但是,在如何采用轻便触探来判定搅拌桩的桩身强度及成桩均匀性等方面,相关的规范没有可操作性标准。
本文结合规范及工程实际情况,提出了轻便触探击数N10与强度对应关系、不同水泥土龄期所对应的轻便触探击数及成桩均匀判定标准等,因此,使之真正具有可操作性的一种检测手段。
[关键词] 水泥土搅拌桩 轻便触探 桩身强度 成桩均匀性Test ing of Soil-cement pile by L ight dyna m ic sounding met hodAbstract:As a kind of sof t soil r einforcement technique s,soil-cement piles a re widely used.However,accor ding to the related codes,it is diff icult to evaluate pile st rength a nd cement ho mogeneity by the light dynamic sounding.Ba sed on the code and practi2 cal e xpe rience,the paper pre sents the relationship be tween N10numbe r a nd pile st rength,points t he rela tionship between diffe rent age strengt h and N10numbe r,and ma ke the standar d to evaluate the cement homogeneity,which ma ke light dyna mic sounding be2 come a f easible method.K e y words:Soil-cement pile,Light dynamic sounding,Pile str ength,Pile cement homoge neit y 1前言在我国南方沿海地区、河流周边,广泛存在着软土层,如淤泥、淤泥质土等,它们的共同特点是含水量高、压缩性大,承载力低,不能满足设计要求。
搅拌桩作为一种地基处理方法,它是采用深层拌和机械,将预先制备好的水泥浆等固化剂注入软土中,并与软土就地强制搅拌均匀形成拌和土,利用水泥的水化及其与土粒的化学反应获得强度,而使地基得到加固的方法。
由于其施工速度快、费用低、施工无污染等,被广泛的应用于地基处理及加固。
与搅拌桩被广泛应用形成鲜明对比的是其相应的检测评价标准一直没有跟上,如何对搅拌桩进行质量检测、按什么标准进行一直困扰着广大同行。
2现阶段检测方法目前,水泥土搅拌桩的检测规范以《建筑地基处理技术规范》(J G J79-2002)为主。
规范里面对搅拌桩的检测方法包括:(1)成桩7d后采用浅部开挖桩头,目测检查搅拌的均匀性、量测桩身直径;(2)成桩3d后采用轻型动力触探(N10),检查每米桩身均匀性;(3)成桩28d后,采用单桩复合地基及单桩载荷试验;(4)成桩28d后采用钻孔取芯法验证。
规范给出的这4种方法,除了方法(3)采用静载方法具有可操作性外,其余的评价标准均不具有操作性,限于篇幅,本文着重论述方法(2)轻型动力触探。
方法(2)采用轻型动力触探检测桩身均匀性,但这里面存在两个问题:()如何评价水泥土桩喷灰搅拌桩是否均匀?规范里面没有提出相应标准;()有没有最低的N击数控制?是不是不管N击数多少,如每次的击数很低(如都为击),那就可以说这根桩搅拌均匀,是合格桩?因为存在着上述问题,使得虽然有规范,但没有办法用。
不同的工程师根据不同的工程经验对桢的数据会作出完全相反的判定。
3搅拌桩3d强度推导众所周知,砼的强度随着的时间的增长而增长,当到达一定时间(如28d)后,其强度增长就很缓慢,以至于忽略不计。
根据统计规律,砼早期强度与28d强度有如下对数关系:Pd=logdlog28P28(1)式中:P d:早期强度(MPa)log d:早期龄期的对数log28:28天龄期的对数P28:砼28d强度(MPa)。
水泥土搅拌桩是由水泥固化剂与土中的颗粒胶结而成的,故可近视的认为水泥搅拌桩的强度增长公式与混凝土基本一致。
但是,水泥土搅拌桩28d强度到底为多少呢?它与水泥掺量、土质情况、龄期、水灰比、搅拌的均匀性等有很大关系,离散性较大,变化范围在0.3-2.0M Pa之间,一般设计上取1.0Mpa~1.5MPa之间。
若搅拌桩桩身强度取值以1.0MPa为例,根据公式(1),计算得到它的3d强度为:P3=log3lo g28×1000=330kPa即要求搅拌桩3d的抗压强度达到330kPa。
4N10击数与搅拌桩强度关系根据铁道部的规范《铁路工程地质原位测试规程》TB3,粘性土的轻便触探N击数与承载力基本值的σ关系如表。
将表的数据换算成公式基本等同于σ=N()121010210041-2001011810-202■地基基础工程福建建设科技 20101No125 该规范里提到的粘性土承载力是按基本值来计算的,一般地,极限值可按照2倍基本值计算。
由于水泥土搅拌桩主要应用于软弱地基,在它的早期阶段,水泥土还没最后成形,强度很低。
所以,本文建议水泥土桩的承载力检测可套用表1。
表1 N10击数与承载力基本值、桩身试块抗压值关系表N10(击/30cm)15202530承载力基本值(kPa)100140180220桩身强度值P3200280360440 例如,对应于搅拌桩3d的强度值330kPa,相当于基本值为165kPa,采用内插法相应的N10击数应达到:N10=330-280360-280×5+20=23。
所以,采用上表,对应于每一种水泥土搅拌桩强度,就可以很明确的定出相应要求的N10最小击数,若低于该击数,则认为不合格。
表2列出了不同的水泥土搅拌桩强度所要求的最小轻便触探击数。
表2 N10击数与水泥土桩身强度值的关系表桩身强度(M Pa) 1.0 1.2 1.5合格的最小击数N10(击/30cm)232733 另外一方面。
虽然规范要求3d进行轻便触探检测,但由于现场等各方面原因,有时不能保证整3d进行检测。
如果能够建立不同时间段的强度与N10击数的对应关系,就可以按照同一标准进行检测,以判别搅拌桩的成桩质量。
根据上述原理,可以很方便的建立搅拌桩不同龄期所要求对应的最小轻便触探N10击数,表3列出了当桩身强度为1.0MPa时所要求的轻便触探最小击数。
表3 N10击数与龄期的关系表龄期(d)34567合格的最小击数N10(击/30cm)2326313538 5搅拌桩成桩均匀性判定规范里面评价成桩质量均匀性是按照每米进行的,如前所述,搅拌桩的强度受地质条件影响非常大,如对于淤泥土,击数大多在10-30击,而对于含砂的粘土层、淤泥夹砂等,击数有可能达到50击以上。
所以,用击数评价喷灰搅拌的均匀性时,首先应参考地质报告,将不同的地层分开评价,这样才能合理的反映出喷灰搅拌的均匀性。
另一方面,对于每延长米的搅拌桩做轻便触探,都有3个N10数据,那么变化范围在多少内可认为是喷灰搅拌桩均匀的呢?《建筑基桩检测技术规范》里提到,单桩竖向抗压极限承载力统计值的确定应符合下列规定:参加统计的试桩结果,当满足其极差不超过平均值的30%时,取平均值为单桩竖向抗压极限承载力。
《混凝土强度检验评定标准》,抗压强度值如果超过平均的15%时,即弃为不用。
从本质上讲,这两者没有大的不同,单边15%,双边也就是30%。
所以,参考上述两本规范,对应于N击数允许的偏差,也按照±5%来考虑。
也就是说,当3个数据中的最大值小于平均值的5倍、最小值大于平均值的5倍,即认为这1m范围内搅拌桩成桩质量均匀。
如果按照强度偏差的15%来考虑,例如对应于N=23击时,其强度为164kPa,正负偏差为15%,即为139kPa-189kPa,对应的击数为20-26击,相应的建立下表如果直接按击数的15%正负偏差考虑,相应的计算结果也见表4表4 由N10击数判定成桩均匀性表N10(击/30cm)2326313538按强度偏差允许偏差范围20-2623-3027-3530-4033-43按击数偏差允许偏差范围20-2622-3026-3630-4032-44 从上面对比中可以看出两者相差不多,所以,无论采用何种方法均行。
6工程实例某工地的软基采用搅拌桩进行处理,在0.0-4.0m范围内的土层从上到下依次为吹填砂(1.0m)、杂填土(1.0m)、淤泥质土(2.0m),其3d轻便触探的结果如表5所示:表5 深度与N10击数表深度(m)0.40.71.01.31.61.92.22.52.83.13.43.7 4.0 N10击数70787470655840504845463031 该工程的搅拌桩设计桩身强度为1.0M Pa,按照上面论述,要求其3d的轻便触探强度达到23击,从表5中可得,每次的数据均大于23击。
所以,从强度方面来看是合格的。
另一方面。
评价其喷灰搅拌均匀性。
根据上面论述,首先应分地层,然后再按每米进行评价,结果见表6。
表6 N10与成桩均匀性表分层(m)0.021.0 1.022.0 2.023.0 3.024.0平均击数74644640是否大于23击是是是是允许偏差范围(按击数算)63-8554-7439-5334-46实际偏差70-7858-7040-5030-46是否均匀是是是否 7结论给出了轻型动力触探N10击数与强度的关系,可以很方便判定是否满足要求;在现场不能3d做检测的情况下,给出了不同的时间点对应的N10击数标准,使之具有可比性;明确了规范中按每米评价桩身均匀性时,首先要把不同的地层分清,不同的地层不能进行每米评价。
对于如何评价桩身均匀性的标准,作了尝试性分析,使其具有操作性。
参考文献[1]广东省建筑科学研究院.J G J106-2003建筑基桩检测技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2004.[2]铁道第三勘察设计院.TB10041-2003铁路工程地质原位测试规程[S].北京:中国铁道出版社,2004.[3]张永钧,王仁兴等.建筑地基处理技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2004.作者简介吴伟诗,(66),男,工程师,福州大学毕业,研究方向道路桥梁1011.10.8:19--:。