水泥搅拌桩检测方案剖析

1、目录1. 工程概况12. 编写依据23. 检测目的24. 检验内容及部位25. 检测方法36. 检验仪器设备77. 安全及质量保证措施78. 水泥搅拌桩试桩桩位平面布置图8水泥搅拌桩试桩检测方案1. 工程概况新建湄洲湾南岸铁路支线位于福建省泉州市湄洲湾南岸，该线路北起在建的福厦铁路仙游站厦门端接出，经泉州市泉港区和惠安县至斗尾站，线路沿途经过仙游县、泉港区及惠安县，正线全长39.87km，疏解线长4.381km。试桩位于线路DK25+951DK26+049段，该段地貌情况为大部分位于滨海海积平原，局部为剥蚀残丘，地面标咼为2.836.0m，多为旱地，地形平坦，开阔。地质情况为：上覆第四系全新统

2、人工堆积层Q4ml，海积层Q4m淤泥质粉质粘土，粉砂，细砂，中砂，粗砂，上更新统破积层(Q3dl+el),下伏燕山早期第一次侵入花岗岩(nY52(3)b(1-2):素填土(Q4ml)：褐黄色、灰黄色、灰色、分布不均，密度不一，以粉质粘土为主夹杂植物根茎，碎石等，层厚0.5-3.5m。属于II级普通土。Y=18KN/m3,C=10kpa。(2-1)：Q4m淤泥，深灰色，灰色，流塑-软塑，夹腐殖质和贝壳，含少量有机质，有腥臭味硬，偶夹少量中粉细沙，含量10-15%，层厚0-8.8m。属于II级普通土。丫=16.5KN/m3,C=6kpa【o】=40kpa。(6-1)Q4m中砂，灰色、深灰色、灰黄色

3、，松散-稍密，饱和、颗粒矿物成分以长石、石英为主，含少量泥质及贝壳碎片，层厚0-7.5m，Y=18KN/m3,C=0kpa,a=120kpa。(7-1)Q4m粗砂，灰黄色、浅黄色，灰色，松散-稍密，稍湿-饱和、颗粒矿物成分以长石、石英为主，含少量泥质及贝壳碎片，层厚0-5.8m，Y=18KN/m3,C=0kpa,a=150kpa。（22-1）:花岗岩w4（nY52（3），全风化，浅黄色，褐灰色，风化强烈，岩芯呈土柱状，手捏易碎；矿物以长石、石英为主，含少量黑云母。局部夹泥，遇水易软化，崩解。层厚0.00m-25.60m,属III级硬土，C组填料。Y=19KN/m3,C=17kpa，【o】=18

4、0kpa。水泥搅拌桩直径采用0.5m，采用正三角形布置，布置间距为1.1m，水泥搅拌桩深度应穿透软土层，进入持力层不小于50cm。该段沿海地区地下水具有侵蚀性，桩身材料采用P.O42.5的水泥+II级粉煤灰。2. 编写依据铁路路基工程施工质量验收标准TB10414-2003；铁路工程地质原位测试规程TB10018-2003；铁路工程基桩无损检测规程TB10218-99；建筑地基处理技术规范JGJ79-2002；建筑基桩检测技术规范JGJ106-2003；湄洲湾南岸铁路支线水泥搅拌桩试桩方案。3. 检测目的1、桩身质量检测。进行桩身完整性检测、桩身强度检测，确定28d无侧限抗压强度是否可以达到设

5、计强度（1.13Mpa）。2、通过竖向抗压静荷载试验，进行单桩承载力检测，验算桩侧摩阻力、桩端阻力，了解桩的承载性能；复合地基承载力试验，获得搅拌桩复合地基的承载力和沉降量数据；3、确定水泥搅拌桩的单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求的120KN，复合地基抗压承载力是否满足设计要求140kPa。4. 检验内容及部位（1）检验内容对水泥搅拌桩试桩进行取芯和静载试验，检验的桩有试桩1、试桩2、试桩3、试桩4、试桩5、试桩6、试桩7、试桩8、试桩10、试桩11、试桩13、试桩14。其中对前六根做取芯检测，对试桩8、试桩11、试桩13做复合地基承载力试验，其余三根做单桩承载力试验。（2）本次检测桩桩位布

6、置见“水泥搅拌桩试桩桩位布置图”。5. 检测方法（1）搅拌桩取芯检测步骤： 检测应在受检桩的龄期达到28天后进行，钻孔位置应选在每根检测桩桩径方向1/4处、桩长范围内垂直钻孔取芯。 钻机设备安装必须周正、稳固、底座水平。钻机立轴中心、天轴中心与孔口中心必须在同一铅垂线上。确保钻机在取芯过程中不发生倾斜、移位，钻芯孔垂直度偏差不大于0.5%。 当桩顶面与钻机底座距离较大时，应安装孔口管，孔口管应垂直且牢固。 钻进过程中，钻孔内循环水不得中断，并根据回水含砂量及颜色调整钻进速度，每回次进尺控制在1.5m内。提钻卸取芯样时，应拧卸钻头和扩孔器，严禁敲打卸芯。 钻取的芯样应由上而下按回次顺序排列在平整

7、的地面或放进芯样箱中，芯样侧面应清晰标明回次数、块号、本回次总块数，并应及时记录钻进情况和钻进异常情况，钻芯过程中，应对桩身完整性、均匀性详细编录。 钻芯结束后，应对芯样和标有工程名称、桩号、钻芯孔号、芯样试件采取位置、桩长、孔深、检测单位名称的标示牌的全貌进行拍照。 截取芯样抗压试件应取不同深度的3个芯样做无侧限抗压强度试验 当单桩质量评价满足设计要求时，采用0.51.0Mpa压力，从钻芯孔孔底往上用微膨胀水泥封闭，其强度比原设计桩身强度提高一个等级。否则，封存钻芯孔，留待处理。（2）芯样制作及抗压 每孔截取3处芯样。 芯样试件直径为100mm。 上部芯样位置距桩顶设计标高不宜大于1倍桩径或

8、lm,下部芯样距桩底不宜大于1倍桩径或lm，中间芯样宜等间距截取。 缺陷位置能取样时，迎截取一组芯样进行抗压试验。 每处芯样制作1个芯样抗压试验。 芯样试件抗压强度试验1）芯样试件制作完毕立即进行抗压强度试验2）芯样试件抗压强度按下列公式计算：f4P/Kd2cu式中f-芯样试件抗压强度（Mpa）；cuP-芯样试件抗压试验测得的破坏荷载；d-芯样试件的平均直径（mm）；g-芯样试件抗压强度取折算系数，应考虑芯样尺寸效应，钻芯机械对芯样扰动的影响，通过试验统计确定，当无试验统计资料时，宜取为1.0。（3）检测数据的分析与判定 受检桩中部不同深度位置的芯样试件抗压强度代表值中的最小值为该桩芯样试件抗

9、压强度代表值。 当受检桩芯样试件抗压强度代表值小于设计强度等级时，该桩不满足设计要求。（4）单桩承载力检验方法：竖向抗压静载试验由安装在桩顶的油压千斤顶逐级加荷，千斤顶所需的反力由混凝土预制块堆重平台承担，桩顶沉降由安装在对称方向的大量程百分表测度。试验过程中，百分表等高均匀放置于试桩两侧，距离桩顶至少20cm，两个磁性表座与之对应的固定于基准梁上。加载方法：试验加荷方式为慢速维持荷载法。每分级加载为最大量的1/10，当某级荷载作用下，沉量在下列时间内如不大于0.1mm时即可认为稳定：1、桩端下为巨粒土、砂类土、坚硬粘质土，最后30min；2、桩端下为半坚硬和细粒土，最后lh。卸载时每级卸载可

10、分为级荷载的2倍，稳定判别标准同加载。加载时，沉降测度时间依次为每级荷载施加后第15、30、45、60min，以后每隔30min读测一次，直到达到何在维持时间的规定为止。卸载时，读测时间依次应为0、15、30、45、60min，直到达到荷载维持时间的规定为止。卸载至零后，至少在2h内每30min观测一次，如果桩尖下为砂类土，则开始30min内，每15min观测一次；如果桩尖下为粘质土，第一小时内，每15min观测一次。当出现下列情况之一时可终止加载：1）总位移量大于或等于40mm，本级荷载的下沉量大于或等于前一级荷载作用下沉量的5倍时；2）总位移量大于或等于40mm，本级荷载加上后24h未达到

11、稳定；3）巨粒土、密实砂类土以及坚硬的粘质土中，总下沉量小于40mm，但荷载已大于或等于设计荷载X设计规定的安全系数；4）施工过程中的检验性试验，一般加载应继续到桩的2倍的设计荷载为止。（4）复合地基承载力检验方法：1）载荷装置采用承重梁加配重反力装置，用千斤顶配合高压油泵施加反力。2）加载与沉降观测 试验加载量采用了国际规定的慢速维持荷载法，预计设计复合地基承载力约为100140kPa，试验的最大荷载应大于设计要求值的两倍。 加载分级加荷级差取最大加载量的1/8，第一级荷载加倍。 相对稳定标准每加一级荷载前后均应各读记承压板沉降量一次，以后每半小时读记一次。当一小时内沉降量小于0.1mm时，

12、即可加下一级荷载观测。 静荷载试验加载过程中出现下列情况之一时，即可终止加载：沉降量急剧增大、土被挤出或压板周围出现明显的裂痕；累计的沉降量已大于承压板宽度或直径的6%；总加载量达到设计要求值的两倍以上。 桩头处理将桩头截止设计标高并凿平，同时平整场地，使地面与桩头齐平。试验前垫约12cm厚中砂或粗砂并找平，试验正式开始前应预压。 试验时间应在桩身强度达到要求后进行试验。 资料处理及试验结果分析当压力-沉降曲线上极限荷载能确定，而其值不小于对应比例界限的2倍时，可取比例界限；当其值小于对应比例界限的2倍时，可取极限荷载的一半。当压力-沉降曲线是平缓的光滑曲线时，可按相对变形值确定：以粘性土为主

13、的地基，取s/b（或s/b）=0.015所对应的压力为复合地基基本承载力；以粉土或砂土为主的地基，取s/b（或s/b）=0.01所对应的压力为复合地基基本承载力。按相对变形确定的承载力值不应大于最大加载力的一半。6. 检验仪器设备检验所用仪器设备如下表：序号仪器设备名称仪器设备编号规格型号1工程钻机C05-02-01GY-2A1分离式液压千斤顶A08-02-01QF100T-20b2超高压油泵A09-01-01BZ70-13反力架A54-01-0120014承载板A52-03-01lmXlm5大量程百分表A60-01-27050mm6大量程百分表A60-01-28050mm7工程钻机C05-02-01GY-2A7.安全及质量保证措施（1）安全措施： 进入试验现场要佩戴安全帽，严禁非工作人员进出试验场地内。 当吊空距离较大时，应具备防坠落防护装置。 在检测活动的操作半径内，应设置明显的警示标示，防止意