监理工程师辅导：水泥粉喷桩检测方法的选择(1)

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　　粉体喷射搅拌法是采用专用的深层搅拌设备，在设计深度原位将喷出的粉状固化剂与软土充分拌和，使之形成均匀的固化柱状体（俗称粉喷桩），用来加固软土地基的方法。此法自1971年在瑞典首次应用以来，由于具有加固效果明显，且施工过程中无振动、无污染，对周围环境及建筑物无不良影响，经济廉价，施工简便等优点而很快被工程界接收，在欧美日等国软土地基施工中得到广泛应用。1979年，由铁道部第四勘测设计院引进，并于1984年7月成功地应用于广东铁路涵底软基加固，1985年4月通过铁道部级技术鉴定后，逐步得到推广应用，尤其是以水泥为固化剂、通过水泥与土颗粒间一系列物理化学作用形成的水泥粉喷桩应用最为广泛。水泥粉喷桩与桩间土组成复合地基，改善并提高软土地基土层的物理化学性质，使之成为优良的地基。近几年来不仅在铁路、城建、市政等部门得到广泛应用，交通部门也将该技术应用于高等级公路的软基处理，并取得了良好的加固效果。

　　为了保证喷粉桩的施工质量，不仅要在施工过程中控制好原材料质量，做好室内配比试验、现场工艺试验，加强喷粉施工技术的管理监督，把好桩位测量放样及各道工序的检查关，还须对施工好的现场桩体进行最终检测，以对粉喷桩施工质量进行全面而准确的判断及评定。

　　1.粉喷桩的检测内容
　　粉喷桩处理软基，其最终质量控制参数是保证复合地基的整体承载力，为此粉喷桩检测包括两方面内容：
　　（1）桩的测量放样检测，即在成桩后7d左右，通过检测桩位、桩数、桩间距来检查桩的放样情况；
　　（2）桩体本身质量的检测，其中包括桩身的完整性、桩身外形尺寸（桩身截面，有效桩长等）、桩身的连续性、均匀性、强度、密实度、单桩承载力等，其中最主要的控制参数为单桩承载力。桩身强度是以90d龄期为其强度标准值，但在实际工程中往往由于工期紧等多种因素影响而难以等到90d，一般取28d左右龄期，特殊情况下也有以更短龄期对桩身测试后推算至90d龄期强度。
　　根据水泥粉喷桩处理软土地基的控制参数及检测内容，检测水泥粉喷桩施工质量常用的检测方法有目测法、截取桩段试压法、轻便动力触探法、静力触探法、钻孔取芯法、应力波反射法、水电效应法和静载试验法等8种。

　　2.检测方法
　　2.1.目测法
　　成桩7d后，开挖0.5～1.0m深基坑，测量桩位、桩间距，检查桩数，不符合设计要求时应补桩或采取其它的有效措施；符合要求再检查桩身成形情况，通过目测群桩桩顶是否平齐，桩体是否圆匀，有无缩颈和凹陷现象，桩身有无水泥结块或夹泥层，颜色深浅是否一致，并用手感知桩身松散或硬结程度，来判断桩身水泥土的搅拌均匀程度，对于墙式搭接桩还可通过目测检查桩头部分桩间的搭接情况。?目测法是最常用、最基本也是最简便的检测方法，主要根据眼观、手摸等感觉，检查0.5～2.0m桩头质量的大致情况，不能反映有效桩长、桩身的状态信息，不能对桩身质量下完整结论。

　　2.2.截取桩段试压法
　　在成桩一定龄期后（一般不少于10d），在现场开挖出的桩体上部、桩顶以下连续截取长度等于桩径的三段桩体，上下截面用水泥砂浆整平，装入压力架后用压力机试压，可测得桩身的抗压强度和变形模量，同时也可以在桩段抗压破坏时进一步观察桩体喷粉搅拌的均匀性。该方法测试出的数据直接可靠，既可积累室内强度与现场强度之间的数据关系，又可避免桩体横断面方向上强度不均匀的影响。但该方法的缺点是挖桩深度过大，试验根数不能太多，而且该方法需要特制的夹板，对试验机精度也有一定的要求。同时在压前必须将上下面修水平，否则在施压时很容易出现偏心受压，产生较大的试验误差。

　　2.3.轻便动力触探法
　　一般是在成桩7d内，使用轻便触探器取桩身水泥土样，通过观察水泥土样的颜色是否一致、有无结块水泥或未拌匀的土团来检查喷粉桩搅拌均匀程度，同时根据触探击数（N10）来判断桩身强度，对N10贯入10cm击数不能少于10击，少于10击或者每击大于10mm的区段直接可认为所检查段不符合要求，应进行处理。行业标准《软土地基深层搅拌加固法技术规程》（YBJ225-91）提出轻便触探击数（N10）与7d龄期水泥土强度有如表1所示关系。

　　N10 15 20～25 30～35 ＞40 qn（kPa） 200 300 400 ＞500如同三线宁波段高速公路3K+782通道的某两根桩，轻便触探检测情况：4～16号桩轻便触探2次，平均击数N10为32击，推算水泥土强度约为400kPa；8～19号桩轻便触探2次，平均击数N10为40击，推算水泥土强度约为500kPa.使用轻便动力触探法检测粉喷桩时应注意：
　　（1）探测深度不能超过4m；
　　（2）触探点不能在桩中心位置，以避开桩中心水泥含量少、强度低的喷灰搅拌盲区，使触探具有代表性，一般定在距桩中心2/5桩径处；
　　（3）触探时触探仪的穿心杆一定要保持垂直。

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