水泥土搅拌桩检测与评价方法研究

顾新波

【摘要】在采用水泥土搅拌法对软土地基进行加固的时候桩体检测与评价对于工程质量而言是十分重要的。但是，现阶段水泥土搅拌桩检测与评价方法还没有形成合理的办法，关于该方面的研究也较少，怎样才能全面的、客观的对桩体质量状况进行有效掌握是在应用水泥土搅拌法的时候急需解决的问题。通过本文的简单分析，构建更为科学性的水泥土搅拌桩检测与评价办法，为水泥土搅拌法的广泛应用提供更为客观合理的检测和评价方法。

【关键词】水泥搅拌桩；检测；评价

水泥土搅拌桩是利用特制的搅拌机械，将固化剂（浆液或粉体）以及软弱土在地基深处就地进行强制搅拌，让原位土和水泥进行均匀混合通过一系列化学反应的产生，从而形成具有一定水稳定性、整体性和相应强度的水泥土加固体，天然地基土和加固体形成复合地基，从而实现加固软弱地基的目的。

1、水泥土搅拌桩检测

1.1工程概况

某高速公路一标段，全线长度为 9.55km，起讫桩号为K10+800-K20+350，主 要工程点有服务区与两座新建大桥，本项目路线区陆域地貌属长江三角洲堆积平原之新三角洲平原亚区，是长江三角洲的近前缘地带。沿线勘探深度范围内地层为第四系全新统冲积相和上更新统冲积相粉质黏土和粉土。本标段不良地质作用为砂土液化，特殊性岩土为软（弱 ）土 ，无盐渍土分布。因本项目为典型的软土地基， 从满足地基沉降稳定并满足构筑物承载力的要求下，需对地基土进行加固处理，共有水泥搅拌桩 286245 延米，桩长 6m～10m，桩径 50cm，呈梅花形布置，设计一喷四搅工艺，水泥用量为 50kg/m。

1.2检测方法

1）水泥土搅拌桩桩体施工质量采用桩体钻孔取芯方法进行检测。检测设备采用 GXY-1 型岩芯钻探机，为了保证岩芯采取率和减小对式样的扰动， 采用口径为 91mm的岩芯钻具，去除的芯样直径为 70mm 左右，检测孔位布置在水泥土搅拌桩桩头，并偏离中心 100mm 左右，开钻钱精确对中并用水平尺进行钻机水平和垂直度校正。

2）通 过标准贯入试验判断桩身强度及桩体连续性 ，同时观察记录标贯器中水泥土搅拌的均匀程度、 成桩状态以及端承条件。

3）对采取的原状芯样按照 《公路工程水泥搅拌桩成桩质量检测规程》DB32/T 2283-2012进行室内无侧限抗压强度试验。

4）每根桩钻探完成后 ，对所取芯样进行拍照 。

1.3检测结果

按照规范规定，对试桩所施工的成桩进行了挖检。钻芯取样一喷四搅、 二喷四搅、50kg、55 kg 各取 1 根，累计取样 4根。其中 7-1# 水泥搅拌桩实测桩长 6.0m，设计桩长10.0m，实测桩长比设计值短 0.5m 以上 ，因此判定该桩为短桩，属不合格桩。 分析原因为此桩采用的是一喷四搅工艺，在 6m 以下某个部位出现堵管现象，造成断桩，因此一喷四搅对成桩效果和质量上来说不够稳定，因此应采用 50kg 二喷四搅方案。

同时，因两喷四搅需 2 次喷浆，每次各喷一半，按照设计所提供的浆液量不够使用， 因此在施工过程中调整喷浆速度，使浆液在两次喷浆过程中合理进行。同时在提升、钻进喷浆过程中容易出现堵管现象，因此在每施工完 1组均需进行通管工作。根据现场桩体钻孔取芯记录、 芯样的抗压强度以及标贯击数，各抽检桩的综合质量评分如表 1。 可以看出除其中7-1# 水泥搅拌桩实测桩长 6.0m， 不符合要求之外 ， 其余 3根桩的综合质量评定均符合要求。

2、水泥土搅拌桩评价方法研究

建立了检测方法后，必须要有合理的评价方法和其相匹配，方可全面的、客观的对水泥土搅拌桩质量是否满足要求进行掌握。

桩体强度是确保桩身出现破坏前桩体承受载荷的能力。桩体抗压强度、承载力、标准贯入击数三者间关系建立，有效处理了强度评价指标矛盾性和片面性问题。以设计对抗压强度和承载力要求得到标准贯入击数合格标准，进行评价的时候，通过标准贯入击数能够得知检测的水泥土搅拌桩是否符合要求。

在检测的时候，强度为非连续体现，桩的整体强度反映为均匀性和检测点的强度。强度检测结果只能对桩检测点强度进行说明，不能对整桩的强度起到完全代表的作用，所以，桩体均匀性评价显得十分重要，只有对均匀状况进行掌握，方可有效确保检测与评价结果的可靠性。

3、提高水泥土搅拌桩质量的技术措施

（1）室内配比试验在施工前进行。水泥土的强度和土的含水量、种类、固化剂的种类、有机质含量以及掺入量有直接关系，室内配比试验应在施工前完成，有助于施工参数的合理确定。

（2）对施工工艺进行有效改进，应用“变径水泥土搅拌桩”。研究表明，在荷载作用下水泥土搅拌桩，其桩身轴力由大变小，在桩顶下某一深度产生突变，桩身轴力慢慢减小。其侧壁摩阻力沿桩长呈现下部较小、上部较大的规律。为了使桩的承载力充分发挥，应用“变径水泥土搅拌桩”，能够防止等直径桩自身的缺陷。

（3）提高强施工中的监理力度。水泥土搅拌桩属隐蔽工程，为确保桩的质量，需对桩长、水泥的用量和提升速度进行严格控制，按照设计要求进行成桩试验。

（4）通过轻便触探试验，对水泥土搅拌桩的均匀性进行及时检测。

（5）强化施工人员的质量意识，加强职业道德教育。

结束语：

通过水泥土搅拌桩检测与评价实用办法的简单分析，全面客观的对水泥土搅拌桩进行检测与评价。在经过大量的工程实践表明该实用办法是较适用的、合理的，尤其是在经过大量工程补充和验证以后，在具体工程当中更为适用，也将使水泥土搅拌法得到更广泛应用。

参考文献：

[1]赖峰，钱尼贵.广佛高速公路扩建工程水泥土攪拌桩抽芯检测评定方法探讨[J].公路，2012（02）：86-89.

[2]封其坚. 珠江三角洲地区软土地基水泥搅拌桩处理及其检测方法的研究[D].华南理工大学，2010.