水泥搅拌桩怎么送样检测

1、水泥搅拌桩怎么取样检测以水泥为固化剂主剂，通过特制的深层搅拌机械，将固化剂和地基土强制搅拌，使软土硬化成具有整体性、水稳定性和一定强度的固体柱体称为水泥土搅拌桩。使用水泥浆与软土搅拌形成的柱状固体称为搅拌桩（湿法），使用水泥粉体与软土搅拌的柱状固体称为粉喷桩（干 法）。水泥土搅拌桩主要用于承受竖向荷载的建筑复合地基和承受水平荷载兼止水的基坑支 护结构。目前，国内尚无专门的水泥土搅拌桩检测技术规范，相关的设计、施工、验收等规范对检测都有相应要求，但不系统。本文就水泥搅拌桩试块强度试验、静载荷试验及取芯检测，归纳相关规范检测要求，并就实际操作中存在的问题提出相应的改进意见。1、水泥块试块设计前一般

2、会做拟处理土的室内配比试验，针对现场软土的性质， 选择合适的水泥渗入量、水灰比等参数。水泥土渗入量，水灰比等参数在设计图纸上注明。建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）1（后简称验收规范）对混凝土灌注桩试块数量有强制性规定， 但对水泥土搅拌桩现场试块未作要求。 验收规范 和建筑地基处理技术规范 （JGJ79-2002） 2（后简称地基处理规范 ）规定水泥土搅拌 桩承受竖向荷载的水泥土强度宜取 90d龄期试块的立方体抗压强度平均值， 承受水平荷载取 28d龄期强度平均值。由于规范未明确试块留置的具体要求，目前，施工单位通常的做法为：（1）试块每天一组，或一台机一天一组；（2

3、） 由于工程进度关系，认为90d龄期过长，无论工程桩、支护桩一般只要求做28d龄期强度。1.1存在的问题（1）一组试块强度取三块平均值，未对数据离散情况作规定；（2）现场留试块一天一组，由于施工速度的不同，一组试块不能全面反映施工质量；（3）设计强度是以90d龄期强度为依据，如只做 28d强度，设计强度不能直接作为评 判依据；（4） 桩身设计强度一般为1.0-1.5MPa，根据本单位试验数据，试块强度一般在 5.0-15.0MPa，试块试验强度和设计值相差甚远，对检验试块强度是否满足设计要求意义不 大。1.2改进建议（1） 试块强度值的确定可参照混凝土试块计算方法3。a）三个试件测值的算术平均

4、值作为该组试件的强度值；b） 三个测值中的最大值或最小值如有一个与中间值的差值超过中间值的15%时，则把 最大及最小值一并舍除，取中间值作为该组试件的抗压强度值；c） 如最大值和最小值与中间值的差均超过中间值的15%，则该组试件的试验结果无效。（2） 现场试块留置可参照混凝土灌注桩留块要求1，每根桩至少留一组试块，才能较 全面反映整体施工质量。（3） 如果试块只做 28d龄期抗压强度，应经设计单位认可，28d龄期强度设计值应由设计单位提供。当设计不能提供时，可按下式推算28d龄期强度设计值4。式中：qu1-龄期为T1的水泥土抗压强度； qu2-龄期为T2的水泥土抗压强度。例：90d龄期强度设计

5、值为1.5MPa，推算28d龄期强度设计值：q28= 0.94 MPa(4) 由于水泥土试块制作养护条件较好，而现场取芯的强度受施工搅拌均匀性、地下 养护条件、取芯设备和取芯技术的影响十分显著，因此现场强度远低于试块强度，强度折减系数约为0.20-0.334。针对上述原因，设计强度值应作为现场桩体强度评判依据，试块强 度应经折减后和设计值比较，更有实际意义。2静载荷试验水泥土搅拌桩静载荷试验主要指承受竖向荷载的复合地基试验。用于支护结构的水泥土墙及止水桩一般不做静载荷试验。建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)5(后简称设计规范 )、验收规范、地基处理规范对水泥土搅拌桩都要求做承载力

6、检验，设计规范和验收规范对检测数量未作明确规定，地基处理规范规定检验数量为桩总数的0.5 % -1.0 %，且每项单体工程不应少于3点，宜在成桩后 28d后进行。工程检测可依据地基处理规范执行。竖向承载力试验可分为复合地基载荷试验和单桩载荷试验。单桩载荷试验仅能检测桩体承载力，不能反映桩体和地基土共同作用关系，试验结果只能为设计提供复合地基承载力计算参数，不能直接检测出复合地基承载力。地基处理规范只列出了复合地基载荷试验要点，未列出单桩载荷试验。本人认为应优先采用和实际桩体受力状态更接近的复合地基载荷 试验，直接检测出复合地基承载力，作为验收依据。3取芯检测取芯检测是一种直观准确的水泥土搅拌桩

7、施工质量检测方法。该方法可根据芯样直接检验桩的连续性、均匀性、密实度、桩长、端承条件等，也可以将芯样制作成试块进行抗压强 度试验，检验桩体强度。3.1检验数量对承受竖向荷载的水泥土桩， 验收规范和设计规范都要求对桩体强度进行质量 检验，但对检验数量未作明确规定。 地基处理规范规定对桩身质量有怀疑时，应在成桩 后28d后钻取芯样作抗压强度检验，检验数量为桩总数的0.5%，且不少于3根。对承受水平荷载兼止水的支护结构水泥土桩，建筑基坑支护技术规程 (JGJ120-99)(后简称基坑规程)规定钻芯数量不宜少于桩总数的 2%，且不少于5根，时间应在施 工后一周内钻取。工程桩和支护桩取芯检测可分别参照地

8、基处理规范和基坑规程执行。3.2检测过程要求和水泥土桩相关的四本规范对取芯技术、 芯样描述、抗压试件截取位置及数量、试件制 作要求、压力试验机均未作要求。检测单位在检测过程中，有很大随意性，检测报告内容不全面、结论不明确，给相关单位判读带来困难。本人总结日常水泥土桩取芯检测工作经验，借鉴其他检测项目，就上述问题阐述如下：(1) 取芯设备水泥土桩强度不高(一般在0.5-1.5MPa),采用普通地质钻机可满足要求，钻孔位置宜确定在桩中心，保证钻孔有良好的垂直度，防止钻出桩体外。(2) 芯样描述芯样描述的主要内容包括：颜色、硬度、芯样完整性、水泥含量、搅拌均匀程度、芯样采取率等，每进尺均要记录。通长

9、取芯时，还要对桩端土层进行描述。（3）抗压试件截取位置、数量借鉴建筑基桩检测技术规范（JGJ106-2003）7中混凝土灌注桩钻芯法思路。a）截取数量混凝土桩桩长10-30m时，每孔截取三组芯样， 一组三块，取三块平均值为该组代表值。 水泥土桩一般在 20m以内2，可参照上述执行。当芯样较破碎时， 一组无法取三个试件时， 至少取两个，取两个平均值为代表值。三组试件代表值中最小值作为该桩芯样抗压强度代表 值。b）截取位置上下两组试件可参照混凝土灌注桩，上部试件位置距桩顶设计标高不宜大于1倍桩径或1m，下部试件位置距桩底不宜大于1倍桩径或1m。对于水泥土桩，最大轴向应力发生在距桩顶3-4m范围内，

10、而在这深度范围内，由于缺少上覆土层压力，搅拌质量易受影响4。故中间一组试件应在 3-4m范围内截取。（4）抗压试件制作要求由于水泥土桩桩身强度远小于混凝土， 不能完全照搬混凝土芯样制作质量要求。 芯样端 面与轴线的不垂直度、两方向直径差、芯样端面的不平整度等参数在芯样强度较低时，甚至无法测量，更无从谈起质量要求。切实可行的办法是将芯样不带水切割成高径接近1： 1的试件，端面修平，即可试压，按下式计算：（2）式中 feu-芯样试件抗压强度值（MPa），精确到0.01 MPa ；F -试验测得的破坏荷载（kN）； d -芯样直径，可根据取芯筒直径确定； -高径比修正系数，目前无试验统计资料，试件加

11、工时高径比接近1 : 1，可直接取1.0。（5）压力试验机芯样试件强度小于 2.0MPa时，无法直接在普通压力试验机上试压，可选用承载比试验 机，通过压力环位移测算压力值。芯样试件强度大于2.0MPa时，可选用小型压力试验机试压，加荷速度可参照低等级砂浆试块。3.3检测报告（1）内容检测报告内容应包括：a）工程概况；b）地质条件描述；c）受检桩的桩号、桩位和相关施工记录；d）检测仪器、检测过程叙述；e）芯样描述、芯样试件抗压强度；f）检测结论。（2）结论桩长校核：通长取芯时，比较芯样长度和施工记录桩长，对实际施工桩长和施工记录是否相符作出评判。桩身强度评价：规范规定取芯应在成桩 28d后进行，

12、由于工程进度原因， 现场取芯龄期 一般很少达到90d，而强度设计值是 90d龄期强度，因此应按公式（1）推算实际龄期强度 设计值，作为强度评判依据。水泥搅拌桩的取样与检测摘要：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。就水泥搅拌桩应用中常见的检测方法及其质量评定进行了浅析，提出了几点建议。关键词：水泥搅拌桩；质量检测方法；质量评定1水泥搅拌桩的质量检测方法浅析水泥搅拌桩桩身质量至少包括3个方面：桩体强度、搅

13、拌均匀性和桩身长度。1. 1挖桩检查法挖桩检查法是目前软基设计规范规定的方法，挖桩检查主要查看桩的成型情况，鉴定外观方面：桩体是否圆匀，有无缩颈和回陷现象；搅拌是否均匀，凝体有无松散；群桩桩顶是 否平齐，间距是否均匀。同时可分别在桩顶以下50、150cm等部位砍取足尺桩头，进行无侧限抗压强度试验。1 . 2轻便触探仪触探法使用轻便动力触探法检测粉喷桩时应注意：探测深度不能超过 4 in :触探点不能在桩中心位置，一般定在距桩中心2/5桩径处，以避开桩中心水泥含量中偏少、强度低的喷灰搅拌盲区，以使触探具有代表性；触探时触探仪的穿心杆一定要保持垂直。1 . 3静力触探法和标贯法检测已有人采用SPT

14、法结合钻孔取芯对不同龄期、不同的掺入比条件下，对多根水泥搅拌 桩进行过对比试验。根据静力触探比贯入阻力PS和标贯击数 N与钻孔取芯无侧限抗压强度QU测试结果，采用数理统计方法提出以下统计关系：静力触探比贯入阻力 PS与无侧限抗压强度QU之间关系QU = 39.3+4.17P（7d龄期）标贯击数N与无侧限抗压强度 QU之间关系QU =17.85+6.8N2甸63.5 <18 （ 7 d 龄期） QU =268.4+10.6N16 汆63.5 W0（28d龄期）随着龄期的增长，桩身强度逐渐提高因此静力触探法宜在成桩后近期内进行。该方法有直、 快速的特点，但无论在理论上还是实践上还需要作深入探

15、讨，对测试设备也须作进 一步改进和完善。因此，没有将该法列为水泥搅拌桩的质量检测方法。1 . 4动测法主要是指小应变动测法，它是基于一维波动理论，利用弹性波的传播规律来分析桩身完整性。1 . 5钻孔取芯法是目前常用的方法，测定结果能较好地反映粉喷桩的整体质量。1.5.1钻机的影响，检测前期（14d）选择钻机时由于搅拌桩强度较低，应选用立轴最大 钻压比较小的钻机型（如XY 一 1型钻探机）钻取。在一定龄期（28d）后检测时，强度小的桩 体钻探可以施加大的钻压钻探，强度大的桩体应施加小的压力来钻探避免压碎桩体而取不出 完整的芯样。1.5.2钻探人员的技术水平影响，操作水平的好坏直接影响搅拌桩钻出芯

16、样的无侧限抗压强度的大小。1.5.3不同钻头影响，钻头材质和形状的不同也会影响芯样的钻取质量和芯样试件的无 侧限抗压强度，宜采用大直径金刚石钻头。1.5.4不同地质条件影响，由于地质条件的不同，取芯芯样的无侧限抗压强度也是不同 的，存在很大变化。1 . 6单桩或复合地基承载力检测能准确、直接测出单桩或复合地基承载力的最标准的方法包括：单桩静载试验和复合地基静载试验。载荷试验中常遇到的问题如下：1.6.1试验点的复合地基面积。试验点的复合地基面积不足或大于处理面积，不能简单 地按整个复合地基的平均承载力来计算该试验点的承载力。1.6.2单桩及多桩复合地基。多载荷试验搅拌桩复合地基与钢筋混凝土桩的

17、主要区别在 于，复合地基是桩和土共同承担上部结构传来的荷载，而钢筋混凝土桩一般只考虑桩的承 载力，不直接考虑土的承载力。1.6.3试验压板面积。试验压板面积与试验点的处理面积应一致。1.6.4试验压板高程及砂找平层。搅拌桩基础是一种复合地基，其上部结构所传来的压 力通过搅拌桩本身及周围的土体来共同承担。高程不同，那么土和桩的承载力亦有所不同。 试验压板高程应与基础底面的设计高程相同。1.6.5承载力基本值。从大量的复合地基载荷试验资料中发现压力沉降关系线是一条平缓的光滑曲线，一般看不出明显的拐点，相邻两级压力所对应的沉降量之比亦无一定规律， 主要按规定的沉降比确定复合地基承载力基本值。2水泥搅

18、拌桩的质量评定探讨2.1单桩桩体质量评定。I类桩：桩长、桩径满足设计要求，整体喷浆均匀，无断浆 现象。桩体能取出完整的柱状芯样，芯样完整且连续、主要呈柱状或短柱状，局部松散呈 块、饼状或片状。桩身上、中、下段强度均满足设计要求。所取芯样的柱状加块片状取芯率大于80%。II类桩：桩长达到设计要求， 整桩喷浆局部不均匀，但无断浆现象。桩体的芯样大部分完整，主要柱状、短柱状或饼块片状，局部松散状；强度满足设计要求。所取芯样的柱状加块片状取芯率大于65 %;当取芯率小于 65 %时，标贯击数须大于设计要求。川类桩：桩长达不到设计要求。桩体喷浆不均匀，有断浆现象。桩体的芯样松散（无 粘结），大部分呈块片状，不能制成等高试件。芯样呈软塑、流塑或取不出芯样。所取芯样的柱状加块片状取芯率小于65 %;且标贯击数小于设计要求。其中： I类为优良桩，n类为合格桩，m类为不合格桩。2.2复合地基承载力评定。单桩或复合地基承载力必须满足设计要求。2.3综合评定（桩体质量评定与验收）。单桩或复合地基承载力满足设计要求，单桩桩 体评定均为n类桩以上，其中I类桩占85%以上，其他指标合格时评定为优良；单桩或复合地基承载力满足设计要求，单桩评定均为 n类桩以上，其中I类桩应占60 %以上，其他指标合格时评定为合格。3结语3.1水泥搅拌桩