水利工程中水泥搅拌桩的质量检测技术浅析

2021-11-24

商品与质量 2021年11期

山东省单县水务局山东单县 274300

现代水利工程施工中，水泥搅拌桩因其施工、成本难度低，速度快，等优点在很多项目上被采用水泥搅拌桩技术得到了广泛的应用。水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的桩体，通过配有专用钻头的深层搅拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和，使一定范围的软土硬结而提高整体地基的复合强度。这种方法适用于处理较软地基础的处理效果比较好。如何有效地控制深层水泥搅拌桩的成桩质量，这就需要加强对水泥搅拌桩的质量检测的[1]。

1 水利工程中水泥搅拌桩的质量检测的重要性

首先，高水利工程质量。在现阶段，水泥搅拌桩的质量检测分类在各地区、各行业都有所不同，以本地区的水利工程为例，水泥搅拌桩质量检测主要分为三个方面：第一个方面为自检，第二个方面为跟踪调查，第三个方面为委托检测。通过三种质量检测方法我们可以发现，水泥土搅拌桩技术质量在不断提高，合格率也在不断提升，因此水利工程的质量也就得到提升。

其次，促进水利工程建设规范合理化。在水利土搅拌桩质量检测过程中，人员需要明确水泥土搅拌桩的质量标准，在搅拌桩施工前期，制定合格完善的施工方案，在之后的施工过程中，人员需根据实际情况进行完善和调整。通过不断积累经验，施工人员可以不断整合优化水泥土搅拌桩技术，不断提高水泥土搅拌桩技术的实用性和效率，这对于工程规范来说起着重要作用。

2 水利工程中水泥搅拌桩的质量检测方法

水泥搅拌桩质检是保证水利工程整体施工质量与安全符合相关标准规定的重要前提基础和有效手段，因此将水泥搅拌桩的质量检测技术应用其中。目前的质检方法包括挖桩检查法、轻便触探仪触探法、静力标贯法和钻孔取芯法。其中挖桩检查法和钻孔取芯法虽然可以得出较为准确的检测结果，但会影响水泥搅拌桩的质量。而静力标贯法主要是对成型的水泥搅拌桩施加压力来观察不同应力下桩体的形变情况，因此也存在破坏桩体的风险[2]。

2.1 开挖桩头

按照相关规范的要求，在成桩7d 之后对桩头进行开挖，挖深按达到停浆面下部0.5m 控制，由检测人员对搅拌是否均匀进行目测，并测量成桩后的直径大小，此检测的数量不能少于总桩数5%。该方法操作简单且结果直观，但对成桩有破坏性。

2.2 静力触探与标准贯入

在成桩后的3d 之内利用动力触探仪对单位长度成桩均匀性进行检查，其检测数量应达到总桩数1%，同时不得少于3 根桩；在成桩时间达到28d 后，除了要钻取芯样，还应在不同深度条件下开展标贯试验，进而以标贯值为依据对桩身质量进行判断和评价。以上方法均靠落锤对探杆进行捶打，然后根据探杆实际下沉速度予以判定，可检测的深度有一定限制，其中，连续触探有效深度通常不超过4m，若需要从桩顶处开始，则每米桩身都要先钻取700mm，再进行触探，另外触探杆应使用铝合金材质[3]。

2.3 荷载试验

荷载试验包括单桩与复合地基两部分，待桩身的实际强度达到开展荷载试验的基本条件后进行，通常需要在成桩的28d之后实施。其检测的数量应达到总桩数0.5%-1%，同时一个单体工程的检测点应达到3 个以上。这是检验桩体加固效果比较准确和可靠的措施，具有很强的操作性，而且现在已经形成完善的要求。

2.4 取芯检测

如果采用以上方法后仍对桩身的质量情况有质疑，则需要在成桩达到28d 以后，采用专门的取样器进行芯样钻取，用于抗压强度检测，其检测的数量按总桩数0.5%控制，同时不得少于3 根桩。另外，为了使试块有符合要求的尺寸，钻孔直径必须达到108mm以上。这是一种比较直观且准确可信的检测措施，通过钻孔取得芯样，能对桩身的强度及均匀程度进行直观检验。然而，因不同工程所用取芯设备、位置、数量及尺寸都有可能不同，所以容易产生随意性，使检测结果不真实。

2.5 利用触探仪进行接触检测

在具体的喷装施工的时候，一定要采用轻便触探仪进行检测实施。在采用这种检测方法的时候，需要我们注意的是，接触点不能够放在桩体的中点上，应当保持一定的距离位置，大约控制在1/3的距离之上，这样才能够保证接触点同穿心杆的垂直检测更加的稳定。

3 搅拌桩的质量评定分级

一类桩的评定定义标准为：桩体结构能够达到设计的要求标准，表现出了更好的喷浆整体性，无裂痕裂纹现象。在进行检测的时候，能够取出完整的芯样桩体结构，同时还会表现出良好的连接性。无论是在强度上还是硬度上，都能够达到国家所提出的标准要求。二类桩的评定定义标准为：桩的长度能够达到设计的要求标准，但是整体的喷涂不够均匀，也不会出现断浆现象。所取出的芯样大部分比较完整，对于强度和硬度能够满足设计要求，对于存在的取芯率能够达到65%。三类桩的评定定义标准为：桩的长度和桩的直径大小都不能满足设计提出的要求标准，同时整体的喷浆也不够匀称，表面有断裂的裂痕，桩体内部的芯样也过于松散，无法形成良好的质量特性，不能够应用在高等制造条件下[4]。