監理工程師：水泥粉噴樁檢測方法的選擇（二）
發布時間：2014-02-25 共1頁
2.4.靜力觸探法
靜力觸探法是在成樁近期內，通過在樁身及樁周土的不同深度進行靜力觸探試驗，畫出樁身及原始地基的觸探P-S曲線。對比兩者的P-S曲線形態即可直觀地反映出水泥土攪拌樁樁身的均勻性，&考&試大$并根據樁身的P-S值提高程度來分析樁身強度。這種方法宜在成樁后近期內進行，否則隨著齡期的增長、樁身強度的提高使實施難度加大。該方法有直觀、快速的特點，但無論理論上還是實踐上還需要作深入探討，對測試設備也須作進一步改進和完善。因此，有關水泥攪拌樁的各種國家規范中都沒有將該法列為水泥攪拌樁的質量檢測方法。
2.5.鉆孔取芯法
鉆孔取芯法是在成樁一定齡期后通過鉆孔取芯來檢查樁長、樁各部位的水泥含量、樁身水泥土的噴粉、攪拌均勻程度及樁身抗壓強度的變化情況，同時在取芯過程中可以進行標準貫入試驗。
通過觀察鉆孔取出芯樣來判斷粉噴樁樁身各部位攪拌的均勻性及狀態；通過對芯樣進行水泥滴定試驗來檢查樁身各段的水泥含量情況；通過對樁身各段水泥土原狀土樣的室內無側限抗壓強度試驗及取芯過程各段配合用的標準貫入試驗的標貫擊數，可以可靠準確地判定樁身各段的樁身強度，同時也可測定出樁身土樣的變形指標；&考&試大$通過在取芯過程中水泥土樣的變化情況，可判定樁體的連續性并可確定樁長。鉆孔取芯法是檢測水泥粉噴樁直觀、可靠、有效的方法，但由于粉噴樁橫斷面方向有攪拌軸部位的噴灰盲區、水泥土強度不是很高且樁體千層餅狀的特點，因此在采用鉆孔取芯法做單樁試驗時應特別注意：
（1）孔位應避開噴灰盲區，宜定在離樁中心2/5樁徑處；
（2）在整個鉆進取芯過程中，鉆桿必須始終保持規定的垂直精度；
（3）在原狀水泥土取樣過程中注意盡量避免對水泥土樣的擾動，特別小心試樣破碎。鉆孔取芯法不僅可通過垂直取芯測試單樁情況，也可通過斜桿取芯檢查用于防水、支護、圍堰等工程的墻式樁、格柵樁等搭接粉噴樁樁間的搭接情況。
2.6.應力波反射法
在一定齡期后水泥粉噴樁具有介于彈性體至散體之間的力學性質，但對于樁周土（軟粘土、淤泥等）來說，在施加較小外力的情況下，可視為彈性體。由于水泥粉噴樁在形態上其長度遠大于樁徑，因此可將樁視為一維彈性桿件，同時樁身的強度達到一定程度時其阻抗明顯大于樁周土及樁底阻抗，這符合應力波反射動測的理論假設，&考&試大$應力波反射法是以彈性體內的應力波傳播理論為依據，在樁頂中心用尼龍棒等垂直施加一沖擊力，使樁質點受迫振動并產生彈性波，沿樁身向下傳播。當樁身存在松散、夾泥、攪拌不均勻等缺陷時會造成密度、截面或波速變化，這必然引起波阻抗的差異，從而產生波的反射和疊加。該振動信號被置于樁頂的加速度傳感器接收，傳至樁身完整性檢測儀，經檢測儀將采集到的信號進行放大、濾波處理和初步分析，數據采集結束后再用專門軟件在計算機上作詳細分析，綜合時域曲線和頻譜圖形，&考&試大$評價樁身質量（即樁身的完整性、攪拌的均勻性、連續性等和樁身水泥土抗壓強度）。
其測試系統。同三線寧波段高速公路3K+782處粉噴樁（樁徑50cm，樁長9.0m）檢測中出現的幾種典型波形。
應力波反射法測水泥粉噴樁較簡捷方便，且節約工期，較適用于大數量粉噴樁普查與評價分析。但使用該方法檢測和分析時要注意：
（1）測試時樁的齡期不宜太短，一般至少要28d，否則因樁身強度太低使樁身與樁周土波阻抗差異不大，無法測得反映樁身實際施工質量的理想波形曲線。
（2）在對測試出的曲線結果進行分析時，不能象剛性樁那樣把各種缺陷（如斷樁、短樁、離析、夾泥等）仔細確定。在實測曲線上，波沿樁身傳播出現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。
2.7.水電效應法
水電效應法也叫電火花振動測樁法，&考&試大$它的基本原理是利用在樁頂水中高壓放電，激起水體瞬間熱膨脹產生的巨大脈沖力來激勵樁的振動，而樁質量的好壞可用瞬態激勵所得到的樁～土系統的頻響函數來識別。
水電效應法的測試系統整體上來講由激振裝置、信號接收、記錄裝置及信息處理裝置等三大部分組成。
水電效應法的測試過程由以下幾部分組成：
（1）現場準備。包括樁頭處理、安裝水管、管內注水、安裝高壓電極及傳感器等。
（2）儀器調試。包括振源調試和傳感器、二次儀表調試。
（3）正式試驗，記錄好振動響應信號。
（4）信號數據數字化處理并進行分析計算，對樁的完整性進行判斷并計算承載力，然后得出結論。
水電效應法既可方便地測出樁身的完整性，&考&試大$同時也可快捷地推算出單樁或復合地基的承載力，是檢測粉噴樁特別快捷、有效的一種方法，如西寶高速公路的部分粉噴樁就是利用該方法檢測的，但目前該方法在國內粉噴樁測試中尚未廣泛使用。
靜力觸探法是在成樁近期內，通過在樁身及樁周土的不同深度進行靜力觸探試驗，畫出樁身及原始地基的觸探P-S曲線。對比兩者的P-S曲線形態即可直觀地反映出水泥土攪拌樁樁身的均勻性，&考&試大$并根據樁身的P-S值提高程度來分析樁身強度。這種方法宜在成樁后近期內進行，否則隨著齡期的增長、樁身強度的提高使實施難度加大。該方法有直觀、快速的特點，但無論理論上還是實踐上還需要作深入探討，對測試設備也須作進一步改進和完善。因此，有關水泥攪拌樁的各種國家規范中都沒有將該法列為水泥攪拌樁的質量檢測方法。
2.5.鉆孔取芯法
鉆孔取芯法是在成樁一定齡期后通過鉆孔取芯來檢查樁長、樁各部位的水泥含量、樁身水泥土的噴粉、攪拌均勻程度及樁身抗壓強度的變化情況，同時在取芯過程中可以進行標準貫入試驗。
通過觀察鉆孔取出芯樣來判斷粉噴樁樁身各部位攪拌的均勻性及狀態；通過對芯樣進行水泥滴定試驗來檢查樁身各段的水泥含量情況；通過對樁身各段水泥土原狀土樣的室內無側限抗壓強度試驗及取芯過程各段配合用的標準貫入試驗的標貫擊數，可以可靠準確地判定樁身各段的樁身強度，同時也可測定出樁身土樣的變形指標；&考&試大$通過在取芯過程中水泥土樣的變化情況，可判定樁體的連續性并可確定樁長。鉆孔取芯法是檢測水泥粉噴樁直觀、可靠、有效的方法，但由于粉噴樁橫斷面方向有攪拌軸部位的噴灰盲區、水泥土強度不是很高且樁體千層餅狀的特點，因此在采用鉆孔取芯法做單樁試驗時應特別注意：
（1）孔位應避開噴灰盲區，宜定在離樁中心2/5樁徑處；
（2）在整個鉆進取芯過程中，鉆桿必須始終保持規定的垂直精度；
（3）在原狀水泥土取樣過程中注意盡量避免對水泥土樣的擾動，特別小心試樣破碎。鉆孔取芯法不僅可通過垂直取芯測試單樁情況，也可通過斜桿取芯檢查用于防水、支護、圍堰等工程的墻式樁、格柵樁等搭接粉噴樁樁間的搭接情況。
2.6.應力波反射法
在一定齡期后水泥粉噴樁具有介于彈性體至散體之間的力學性質，但對于樁周土（軟粘土、淤泥等）來說，在施加較小外力的情況下，可視為彈性體。由于水泥粉噴樁在形態上其長度遠大于樁徑，因此可將樁視為一維彈性桿件，同時樁身的強度達到一定程度時其阻抗明顯大于樁周土及樁底阻抗，這符合應力波反射動測的理論假設，&考&試大$應力波反射法是以彈性體內的應力波傳播理論為依據，在樁頂中心用尼龍棒等垂直施加一沖擊力，使樁質點受迫振動并產生彈性波，沿樁身向下傳播。當樁身存在松散、夾泥、攪拌不均勻等缺陷時會造成密度、截面或波速變化，這必然引起波阻抗的差異，從而產生波的反射和疊加。該振動信號被置于樁頂的加速度傳感器接收，傳至樁身完整性檢測儀，經檢測儀將采集到的信號進行放大、濾波處理和初步分析，數據采集結束后再用專門軟件在計算機上作詳細分析，綜合時域曲線和頻譜圖形，&考&試大$評價樁身質量（即樁身的完整性、攪拌的均勻性、連續性等和樁身水泥土抗壓強度）。
其測試系統。同三線寧波段高速公路3K+782處粉噴樁（樁徑50cm，樁長9.0m）檢測中出現的幾種典型波形。
應力波反射法測水泥粉噴樁較簡捷方便，且節約工期，較適用于大數量粉噴樁普查與評價分析。但使用該方法檢測和分析時要注意：
（1）測試時樁的齡期不宜太短，一般至少要28d，否則因樁身強度太低使樁身與樁周土波阻抗差異不大，無法測得反映樁身實際施工質量的理想波形曲線。
（2）在對測試出的曲線結果進行分析時，不能象剛性樁那樣把各種缺陷（如斷樁、短樁、離析、夾泥等）仔細確定。在實測曲線上，波沿樁身傳播出現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。
2.7.水電效應法
水電效應法也叫電火花振動測樁法，&考&試大$它的基本原理是利用在樁頂水中高壓放電，激起水體瞬間熱膨脹產生的巨大脈沖力來激勵樁的振動，而樁質量的好壞可用瞬態激勵所得到的樁～土系統的頻響函數來識別。
水電效應法的測試系統整體上來講由激振裝置、信號接收、記錄裝置及信息處理裝置等三大部分組成。
水電效應法的測試過程由以下幾部分組成：
（1）現場準備。包括樁頭處理、安裝水管、管內注水、安裝高壓電極及傳感器等。
（2）儀器調試。包括振源調試和傳感器、二次儀表調試。
（3）正式試驗，記錄好振動響應信號。
（4）信號數據數字化處理并進行分析計算，對樁的完整性進行判斷并計算承載力，然后得出結論。
水電效應法既可方便地測出樁身的完整性，&考&試大$同時也可快捷地推算出單樁或復合地基的承載力，是檢測粉噴樁特別快捷、有效的一種方法，如西寶高速公路的部分粉噴樁就是利用該方法檢測的，但目前該方法在國內粉噴樁測試中尚未廣泛使用。
