水泥搅拌桩几种常见检测方法的对比分析

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1、第３０卷第１７期甘肃科技Ｖｏｌ３０Ｎｏ１７２０１４年９月ＧａｎｓｕＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＳｅｐ２０１４水泥搅拌桩几种常见检测方法的对比分析郭晓华（甘肃省交通科学研究院有限公司，甘肃兰州７３００３０）摘要：近年来，水泥搅拌桩广泛应用于地基处理加固工程，水泥搅拌桩已有多种检测方法，但每一种方法都有其局限性，都无法完成桩身质量的全面评价。通过公路工程实例对水泥搅拌桩几种常见检测方法的应用进行了探讨，对检测过程中应注意的问题及检测结果进行了分析与评定，并对检测结果进行了对比验证，为类似工程的施工提供参考。关键词：水泥搅拌桩；反射波法；钻孔取芯法；静载荷试验。中图分类号：ＴＵ４

2、７３．１１近年来，地基处理技术得到快速发展，水泥搅拌理论可知，当应力波遇到缩颈、裂缝、离析、蜂窝、空桩以其无振动、无噪音、施工时低压操作，安全可靠洞、夹泥、断桩、二次浇灌面时，由于波阻抗变小，反且工期比较合理，对周围环境无不良影响等特点，广射波与入射波初动相位同相；当应力波遇到扩颈、扩泛应用于高速公路、机场、高层建筑的地基处理加固底时，波阻抗变大，反射波与入射波的初动相位反工程。水泥搅拌桩施工量大、面广，且是隐蔽工程，相。结合反射波振幅大小、频率和桩身波速高低、反在施工中很难准确地控制水泥搅拌桩施工质量，而射波到达时间等可对桩的完整性、缺陷程度、位置等水泥搅拌桩的施工质量是关系到工程建设成败

3、的重作出综合判断。要因素。如何判断施工完成后的水泥搅拌桩是否达目前公路工程上的水泥搅拌桩设计桩长一般大到设计要求，在很大程度上依赖于对桩身质量的有于５ｍ，桩径５００ｍｍ左右，长径比大于７，满足一维杆效检测，对水泥土搅拌桩成桩后桩身质量的检测是件理论且水泥搅拌桩是由水泥就地与地基土充分搅保证软基处理达到预期效果、确保工程建设质量的拌硬化而成，水泥土在受力初期，应力与应变关系基重要环节。故水泥搅拌桩质量检测显得尤为重要，本上符合虎克定律，可视为弹性材料。水泥搅拌桩目前国内外已尝试用多种测试手段来检测水泥搅拌桩身设计抗压强度一般为１．５～２．０ＭＰａ，大于桩周桩的成桩质量，如轻便动力触探、反射波法

4、、钻孔土强度，基本符合一维波动方程的理论假设。鉴此，取芯法、静载荷试验、水泥含量化学分析法等方反射波法检测水泥搅拌桩的桩身完整性从理论上说法。文章通过公路工程实例对水泥搅拌桩几种常见是可行的。检测方法的应用进行探讨，对检测过程中应注意的１．２静载荷试验问题及检测结果进行分析与评定，并对检测结果进静载荷试验通过加载后测试得出的数据，比较行了对比验证。接近实际荷载作用下复合地基的应力、应变变化情况，但存在测试时间长，费用高、抽检数量有限及不１常见水泥搅拌桩检测方法及原理能说明桩身完整性情况的缺点。水泥搅拌桩桩身质量检测至少应包括三个方１．３钻孔取芯法面：桩体强度、搅拌均匀性、桩身长度。目前公路上

5、钻孔取芯法是目前常用的方法，测定结果能较常采用静载试验检测桩体强度，低应变法检测桩身好地反映桩的整体质量。检测结果影响因素较多。搅拌均匀性、钻孔取芯法检测桩身长度。如钻机的影响、钻头的影响、钻探人员技术水平的影１．１低应变反射波法响及不同地质条件的影响。钻孔取芯法如图２所低应变反射波法的基本原理是用锤激励桩头，示。所产生的应力波将沿着桩身向下传播，在传播过程中，如遇到桩底和桩身缺陷所形成的波阻抗界面，将２工程实例产生声波的反射和透射。应力波反射和透射能量的２．１某公路水泥搅拌桩基本情况大小取决于两种介质波阻抗的差异的大小。由波动地层岩性为第四系冲击黄土状土，厚２～６ｍ，下第１７期郭晓华：水泥

6、搅拌桩几种常见检测方法的对比分析１３１伏淤泥，含少量砂砾石，局部夹有薄层粉砂，厚２～１０ｍ；以下为圆砾层３～５ｍ；下伏白垩系粘土岩。地下水位较高，约１～３ｍ，具有微弱腐蚀性，局部鱼塘地表水具有强腐蚀性。搅拌叶片上喷浆机械成桩。设计水泥Ｐ．Ｏ４２．５，桩径５００ｍｍ，桩间距１．２ｍ，等边三角形布桩，平均设计桩长５～１２ｍ，平均水泥掺量５５ｋｇ／ｍ～６５ｋｇ／ｍ，在标准养护条件下９０ｄ龄期的立方体抗压强度平均值２ＭＰａ，单桩承载力特征值１１７．８ｋＰａ，复合地基承载力特征值１１０ｋＰａ；２．２检测设备低应变采用ＫＯＮ－ＰＩＴ（Ｎ）反射波法桩基完整性检测分析仪，ＬＣ０１０４Ｂ加速度传感器，中号尼龙

7、力棒及美国ＰＤＩ公司生产的ＰＩＴ－ＶＶ标配尼龙手锤。钻芯采用北京探矿机械厂生产的ＸＹ－１５０型钻机，图２静载结果曲线（１）使用Φ１０８ｍｍ合金钻具。钻机到达钻探位置后，进行钻机水平和垂直度校正。严格控制回次进尺，每回次不超过１．５ｍ，尽量保持芯样的连续性和完整性。载荷试验仪器采用百分表、油压表；规格为５０ｔ的千斤顶；２．３现场准备整理场地，对松散、粗糙、不平整的桩头进行凿除。检测龄期均超过２８ｄ。２．４数值分