徐靜

摘要:為了確保噴墨攪拌樁樁體的質(zhì)量，本文在分析的實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出采用靜力觸探法（CPT法）結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)法(SPT法)對(duì)噴粉樁工程質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)和控制。

關(guān)鍵詞：噴粉攪拌樁；質(zhì)量；樁體；檢測(cè)；控制

中圖分類(lèi)號(hào)： F253.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

引言

粉體噴射攪拌法（DJM工法）是深層攪拌加固技術(shù)的一種。1967年瑞典BPA公司的Kjeld Paus先生提出了一種采用生石灰粉與原位軟粘土攪拌形成石灰柱的軟土加固法，即“石灰柱法”（Lime Columns Method）。1971年瑞典的Linden-Alimat公司用生石灰和軟土攪拌制作了石灰柱，開(kāi)創(chuàng)了粉噴技術(shù)的新時(shí)代。日本在1974年開(kāi)始在軟土地基加固工程中應(yīng)用，研制了兩種施工機(jī)械，形成兩種施工方法DLM法（Deep Lime Mixing工法）和DJM（Dry Jet Mixing工法）。

由于使用的固化劑為干燥霧狀粉體，不再像地基土中注入附加水份，它能充分吸收軟土中的水，對(duì)含水量高的軟土加固效果尤為顯著，較其他加固方法輸入的固化劑要少得多，不會(huì)出現(xiàn)地表隆起的現(xiàn)象。而且在施工過(guò)程中無(wú)振動(dòng)、無(wú)污染，對(duì)周?chē)h(huán)境無(wú)不良影響，近二十年來(lái)，在國(guó)外得到了廣泛應(yīng)用。

實(shí)踐證明，噴粉樁是一種具有推廣價(jià)值的軟土地基加固技術(shù)，這一技術(shù)已廣泛應(yīng)用與鐵路、市政工程、工業(yè)民用建筑等的地基處理中。然而近年來(lái)由于噴粉樁復(fù)合地基施工質(zhì)量不易控制，出現(xiàn)事故較多。

粉體噴攪法加固軟弱土層中，其設(shè)計(jì)理論、施工控制技術(shù)一直存在爭(zhēng)論。概括起來(lái)，在噴粉樁應(yīng)用領(lǐng)域存在兩類(lèi)問(wèn)題：

粉樁復(fù)合地基的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，包括其荷載傳遞性、樁土共同作用理論、沉降計(jì)算方法、承載力計(jì)算方法等；

噴粉樁施工質(zhì)量控制技術(shù)。

噴粉樁質(zhì)量檢測(cè)方法綜述

由于噴粉樁工程量大面廣，且是隱蔽工程，現(xiàn)有噴粉樁施工機(jī)具無(wú)法自動(dòng)地、準(zhǔn)確地控制噴粉樁施工質(zhì)量。因此，如何對(duì)噴粉樁施工質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)施噴粉樁施工過(guò)程中質(zhì)量的有效控制，是軟基處理工程沒(méi)有解決而迫切需要解決的問(wèn)題，也是廣大工程技師人員一直在探索和研究的問(wèn)題。目前噴粉樁質(zhì)量檢測(cè)方法主要有以下幾種：

挖樁檢測(cè)是目前軟基設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的方法，要求安裝總數(shù)2%的取樣頻率挖樁檢查樁的成型情況，然后分別在樁頂以下50cm、150cm等部位砍取足尺樁頭，進(jìn)行無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。該方法檢測(cè)結(jié)果無(wú)代表性，不僅挖樁、砍樁頭工程量大，而且破壞了天然地層，回填困難，據(jù)此，該方法弊大利小，不應(yīng)作為規(guī)范推薦的方法。

輕便觸探儀觸探法也是規(guī)范規(guī)定的方法。輕便觸探需在早期進(jìn)行，一般齡期不能超過(guò)5-7d，且輕便觸探探測(cè)深度一般不超過(guò)4m，故對(duì)噴粉樁深層質(zhì)量無(wú)法測(cè)定，與第一種方法一樣測(cè)定結(jié)果無(wú)代表性。因此，作為規(guī)范規(guī)定的方法，顯然不能滿(mǎn)足工程質(zhì)量控制的要求。

鉆孔取芯法采用地質(zhì)鉆機(jī)對(duì)噴粉樁經(jīng)行全程鉆孔取芯樣（一般齡期28d），這是目前噴粉樁質(zhì)量檢測(cè)中常用的方法，測(cè)定結(jié)果能較好地反映噴粉樁的整體質(zhì)量，但該方法也存在檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)、鉆孔費(fèi)用高，鉆孔取芯時(shí)間一般需在28d以后，難以對(duì)噴粉樁質(zhì)量實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制問(wèn)題。故此，考慮到費(fèi)用、時(shí)間方面的因素，只能抽取少量的樁進(jìn)行鉆孔取芯檢測(cè)。

以上各種方法各有利弊，但每一種方法都不能快速、有效、經(jīng)濟(jì)地對(duì)噴粉樁質(zhì)量檢測(cè)，保證噴粉樁施工質(zhì)量。本文采用靜力觸探法（CPT法）和標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)法（SPT法）對(duì)徐連高速公路噴粉樁進(jìn)行了大量的測(cè)試，檢測(cè)結(jié)果表明，CPT法結(jié)合SPT法能較好地評(píng)價(jià)噴粉樁施工質(zhì)量，實(shí)施對(duì)噴粉樁施工過(guò)程動(dòng)態(tài)質(zhì)量控制。

CPT法和SPT法檢測(cè)方法與測(cè)試結(jié)果分析

噴粉樁樁身質(zhì)量應(yīng)包括至少三個(gè)方面：樁體強(qiáng)度、攪拌均勻性和樁身長(zhǎng)度。采用CPT法能過(guò)快速、經(jīng)濟(jì)、有效地對(duì)噴粉樁前期強(qiáng)度或施工時(shí)的實(shí)時(shí)質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，便于噴粉樁質(zhì)量的事先控制。本次試驗(yàn)對(duì)不同齡期，不同的摻灰量，分復(fù)攪和不復(fù)攪等不同情況，結(jié)合鉆孔取芯，對(duì)多根噴粉樁進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)。當(dāng)噴粉樁齡期超過(guò)7d時(shí)，由于強(qiáng)度增長(zhǎng)，采用CPT法已難以試驗(yàn)，故CPT法只適合于7d齡期以?xún)?nèi)的噴粉樁質(zhì)量檢測(cè)。對(duì)于齡期超過(guò)7d的噴粉樁，采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)法（SPT）能較好地評(píng)價(jià)樁身質(zhì)量。

首先，對(duì)樁身水泥土強(qiáng)度，可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N63.5來(lái)評(píng)定，N63.5與無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度之間的關(guān)系已有較為成熟的經(jīng)驗(yàn)公式，在本次試驗(yàn)中也提出了相關(guān)公式。實(shí)踐表明，該公式能比較客觀地反映樁身水泥土強(qiáng)度。

其次，在標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的同時(shí)，進(jìn)行取芯，通過(guò)芯樣觀察、描述，可以了解水泥柱攪拌均勻性，同時(shí)必要時(shí)芯樣可送回實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行抗壓試驗(yàn)，確定其強(qiáng)度。

第三，樁長(zhǎng)是決定噴粉樁復(fù)合地基加固效果的主要因素之一，通過(guò)鉆孔貫入過(guò)程，貫穿樁底，可以準(zhǔn)確地確定出樁長(zhǎng)。

結(jié)論

分析以上相關(guān)關(guān)系，可以得出以下幾個(gè)有價(jià)值的結(jié)論：

CPT法能較好地反映噴粉樁成樁后前期強(qiáng)度的情況，對(duì)不同摻灰量、不同齡期的噴粉樁強(qiáng)度以及復(fù)攪和不復(fù)攪的情況都有明顯的反映，復(fù)攪和不復(fù)攪相比，其強(qiáng)度可提高60%以上，空攪不噴灰CPT測(cè)試結(jié)果與原地基土區(qū)別不大。因此，CPT法測(cè)試曲線也能較好地反映摻灰量的情況。

SPT法能較好地反映不同齡期、不同摻灰量對(duì)噴粉樁強(qiáng)度的影響，N63.5與Qu之間有良好的線性關(guān)系，采用這一關(guān)系能較好的確定噴粉樁28d的強(qiáng)度，以作為設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)。

在目前尚沒(méi)有公認(rèn)的有效且經(jīng)濟(jì)的噴粉樁質(zhì)量檢測(cè)方法的情況下，建議采用CPT法結(jié)合SPT發(fā)對(duì)噴粉樁工程質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)和控制，在施工過(guò)程中采用CPT法，以對(duì)噴粉樁質(zhì)量進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制，防止秋后算賬；而在工程完工驗(yàn)收時(shí)，進(jìn)行28d齡期的標(biāo)貫試驗(yàn)。這樣可以較好地保證噴粉樁施工質(zhì)量在有效的控制之中，確保噴粉樁處理軟基的效果。

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