淺談粉噴樁的質(zhì)量控制與檢測

任鴻杰　張　巖

摘要：粉噴樁是水泥土攪拌柱的一種，適用于處理正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、飽和粘性土和粉土等地基，一般用于多層建筑物或構(gòu)筑物，在大量工程中得到應(yīng)用，有許多優(yōu)點。文章結(jié)合粉噴樁地基處理實例，詳細闡述了粉噴樁施工過程中的質(zhì)量控制措施及檢測方法，從而保證了粉噴樁的施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：粉噴樁；質(zhì)量控制；檢測；水泥土攪拌樁

中圖分類號：U412

文獻標識碼：A

文章編號：1009-2374(2009)17-0175-02

粉噴樁是水泥土攪拌樁的一種，適用于處理正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、飽和粘性土和粉土等地基，一般用于多層建筑物或構(gòu)筑物，在大量工程中得到應(yīng)用，有許多優(yōu)點諸如造價低廉、方便快捷等經(jīng)濟優(yōu)勢和可提高地基承載力和均勻性，減少地基變形量。此外，在地下水位較淺的地市，水泥土凝結(jié)吸收地基中的水分，在加固地基的同時，避免在基槽開挖時采取降水排水措施而廣受歡迎。近年來有些地區(qū)一些建筑物產(chǎn)生了不均勻沉降、傾斜等現(xiàn)象，致使其在找不到更好對策的情況下采取了極端的做法，禁止粉噴樁的使用。

通過我們多年來的監(jiān)督及檢測，認為該工藝本身是科學的，所發(fā)生的一些質(zhì)量問題是可避免的，主要是施工過程中的人為因素和檢測方法選擇不合理造成的，下面以某商城粉噴樁施工質(zhì)量控制與檢測為例闡述一下我們的做法。

一、工程簡介

該工程采用粉噴樁，有效樁長7米，復(fù)噴段長度為1米，單樁水泥用量為485公斤?？倶稊?shù)約5000根。在施工前進行了10根設(shè)計性試驗樁復(fù)合地基載荷試驗，其承載力滿足設(shè)計要求，適應(yīng)性良好，然后進行工程樁施工。

二、施工質(zhì)量控制

(一)嚴格現(xiàn)場監(jiān)督值班制度

現(xiàn)場施工單位安排6臺鉆機同時施工，每天完成樁數(shù)420根左右，需用水泥200多噸。監(jiān)理單位安排值班監(jiān)理工程師3名，檢測站安排2名人員現(xiàn)場辦公，隨時對施工中存在的問題進行檢查，避免了因管理疏漏而造成工程隱患。

(二)嚴格控制水泥用量

現(xiàn)場水泥由建設(shè)單位供應(yīng)，施工單位每天根據(jù)施工進度提交水泥用量計劃給建設(shè)單位，水泥到現(xiàn)場后由施工單位、監(jiān)理單位、建設(shè)單位共同驗收，辦理收料手續(xù)，并且與監(jiān)理單位所統(tǒng)計的施工樁數(shù)進行核對，判斷水泥用量是否符合設(shè)計要求，開工前對每臺設(shè)備的水泥計量儀器進行校對，確保電子計量準確無誤。同時避免白天水泥運進辦手續(xù)，晚上偷運出水泥的事情發(fā)生。

(三)嚴格控制用電量

用電量是工程量的真實反映，根據(jù)監(jiān)督經(jīng)驗，直徑600mm樁徑的粉噴樁每米成樁用電量為1.4度左右，為此要求施工單位采取一機一表的方法，對每臺施工鉆機的用電量進行單獨計量，避免了人為因素，間接控制了樁長、樁徑、噴灰量等指標。

(四)嚴格控制樁長、樁徑

開工以前，我們對每臺鉆機深度計進行校核，將每臺鉆機調(diào)至施工狀態(tài)，鉆頭接觸地面，此時將深度計進行凋零，確保深度計真實反映鉆進深度，開工后待鉆頭鉆進至設(shè)計標高后，在鉆架上對鉆桿上端進行標定，通過機上鉆桿余尺檢查人士深度，這樣在施工過程中用兩種方法控制人土深度確保樁長準確無誤。對鉆頭葉片進行測量和檢查，對施工樁進行抽查，對樁徑進行測量，杜絕白天用大鉆頭，晚上用小鉆頭的事情發(fā)生。

(五)用電流值控制鉆進深度

施工過程中電流值大小是地層土性質(zhì)的準確反應(yīng)。根據(jù)施工經(jīng)驗一般粉土、淤泥質(zhì)土三檔鉆機時電流計讀數(shù)為30～50A，粘土三檔鉆進時電流值為50～80A，當發(fā)現(xiàn)地層變化較大時我們將深度標準規(guī)定為三檔鉆進不小于75A。確保粉噴樁持力層的統(tǒng)一性，為粉噴樁的均勻沉降打下堅實的基礎(chǔ)。

三、粉噴樁檢測

(一)低應(yīng)變檢測法

1、檢測目的。檢測樁的完整性，利用波速判斷樁身強度，及利用波速和樁底反射波到達的時間對樁的實際樁長進行粗略判斷。

2、檢測結(jié)果。通過對500余根樁的檢測，其中有21根樁波形為低頻信號，分析原因與開挖時采用機械開挖有關(guān)，樁頭淺部斷裂或樁頭松動，經(jīng)過開挖處理后，下部樁身完整或基本完整。

有36根樁在1.5米至4米之間有缺陷波反射。決定從中抽樣進行鉆芯法檢測和載荷試驗。

所測其它樁水泥土波速在1800～2200m／s，在1米左右處有輕微正向反射，分析原因為復(fù)噴界面反射。這部分樁判定為完整樁或為基本完整樁。

3、評價。低應(yīng)變法測粉噴樁較簡捷方便，且節(jié)約工期，較適用于大數(shù)量水泥土攪拌樁普查與評價分析。但使用該方法檢測和分析時要注意：(1)受檢樁的齡期不宜太短，一般要15～28d。同時低應(yīng)變法由于受樁身強度影響較大，當樁身強度較低反射較弱時，難以作出準確判斷。(2)在對測試出的曲線結(jié)果進行分析時，不能像混凝士樁那樣把各種缺陷仔細確定。在實測曲線上，波沿樁身傳播出現(xiàn)有界面反射但不能仔細確定時，一般可以判定為攪拌不均勻。

綜上所述，檢測結(jié)果具有主觀性、偶然性和隨意性，對樁的評價是定性的。

(二)鉆芯法

1、檢測目的。鉆取樁身芯樣做無側(cè)限抗壓強度試驗，判斷樁身強度是否滿足設(shè)計要求，感官判斷樁身質(zhì)量如芯樣的完整性、攪拌均勻性、夾土狀況、實際樁長等。

本工程選擇10根樁作抽芯檢測，按低應(yīng)變檢測結(jié)果進行抽樣：2根完整樁，3根基本完整樁，5根明顯缺陷樁(1.5米至4.0米之間有缺陷波反射)。采用雙管單動取樣器，內(nèi)徑為108mm。齡期均達到28天。

2、檢測結(jié)論。由于場地均勻，結(jié)果簡述如下：

0～10m：粉土層復(fù)噴段，芯樣完整，強度高，攪拌均勻。

1.0～1.6m：粉土層，芯樣完整，強度高，攪拌均勻。

1.6～2.8m：粘土層，強度高，夾土層較厚，攪拌不均勻，其中1根缺陷樁芯樣松散。

2.8～3 5m：粉土層，強度高，其中3根缺陷樁芯樣水泥固結(jié)呈團塊狀，強度不理想，該層含水率較高。

3.5～4.Ore：淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，攪拌均勻，樁身強度較高。

4.0～7.0m：粉質(zhì)粘土，攪拌均勻，樁身強度較高。

7.0～8.0m：粉質(zhì)粘土。

3、評價。該法顯示在1.6～3.5米處，存在攪拌不均勻。兩種方法檢測結(jié)果基本吻合，其中1.6～2.8米為粘土層，攪拌困難，設(shè)備施工過程中阻力較大；2.8～35米為粉土層，該層含水率較高，個別樁芯樣水泥固結(jié)呈團塊狀，強度受影響。

鉆芯法能比較直觀地反映出樁本身的質(zhì)量、樁身長度及樁端持力層性狀。但由于除復(fù)噴段強度大于2.5Mpa外，其余各段均在1-3～2.1Mpa之間，離散性很大，其中有4根樁個別樁段難取出理想的芯樣進行抗壓試驗。

最后決定對此4根樁進行靜載試驗。

(三)復(fù)合地基靜載試驗法

1、檢測目的。利用模擬樁身實際載荷條件的原理，檢測樁的承載力和變形特征。本工程選擇30根樁作單樁復(fù)合地基載荷試驗，按低應(yīng)變檢測結(jié)果3根完整樁，4根基本完整樁，9根明顯缺陷樁，另有4根鉆芯法確定的缺陷樁，還有10根隨機抽樣。采用慢速維持荷載法。承壓板面積為單樁處理面積(1.44平方米)。

2、檢測結(jié)果。從30個試點的檢測結(jié)果分析，各試點的承載力均滿足設(shè)計要求，沉降量為8.63～33.50mm。有2根鉆芯法確定的缺陷樁沉降量較大，均超過了25mm，其它各試點沉降量大小與低應(yīng)變檢測結(jié)果、鉆芯法檢測結(jié)果大致吻合。

3、評價。載荷試驗?zāi)苤庇^地反映出各個檢測點的承載力和沉降情況，是最能貼近地基受力的實際情況，最能準確、直接測出單樁或復(fù)合地基承載力的最標準的方法，但由于成本高，檢測數(shù)量有限，—般僅為抽樣基數(shù)的0.5％～1％，要對水泥土攪拌樁的施工質(zhì)量作出全面評價，還需用其它的檢測方法與之配合和補充。

四、結(jié)語

隨著粉噴樁在工程中的應(yīng)用、推廣和理論研究的深入，該項技術(shù)仍將不斷地發(fā)展。施工質(zhì)量控制和質(zhì)量檢測是工程質(zhì)量的可靠保證，在檢測過程中采用低應(yīng)變檢測方法作為普查，根據(jù)檢測結(jié)果進行分類，選取不同類型樁進行有針對性的載荷試驗或鉆芯法檢測，是一種較好的方法。

作者簡介：任鴻杰(1975-)，男，山東東營人，東營市建工程質(zhì)量檢測站工程師，研究方向：建筑工程質(zhì)量。