水泥土搅拌桩的质量控制贯穿在施工的全过程中,并应坚持全程的施工监理。施工过程中应随时检查施工记录,检查包括:桩位、桩顶与桩底高程、桩身垂直度、水泥用量、水泥掺入比、浆液水灰比、搅拌头转数与提升速度、复搅次数与复搅深度、停浆处理方法等。
5.2.2.1 复合地基水泥土搅拌桩
作为复合地基构成成分的水泥土搅拌桩,除在施工中检查钻头提升速度、注浆量、搅拌桩的长度及标高等外,还要做如下质量检查工作:
(1)成桩3 天内,可用轻便动力触探(N10)检查每米桩身的均匀性,检查数量为施工总桩数的1%,且不少于3 根。
(2)成桩7天后,采用浅部开挖桩头(深度宜超过停浆面下0.5m),目测检查搅拌的均匀性,量测成桩直径,检查量为总桩数的5%。
(3)施工结束后还应检查桩体强度,桩径及地基承载力。进行强度检验时,应取90天后的试件。
(4)承载力检验应采用复合地基载荷试验和单桩载荷试验,这是检测水泥土搅拌桩加固效果最可靠的方法之一。经触探与载荷试验检验后对桩身质量如有怀疑,应在成桩28 天后用双管单动取样器钻取芯样做抗压强度检验,检验数量为总桩数的0.5%,且不少于3 根。
(5)对相邻桩搭接要求严格的工程,应在成桩15 天后选取数根桩开挖检查搭接情况。水泥土搅拌桩地基质量检查标准,见附录F表4.11.5。
5.2.2.2 支护结构水泥土搅拌桩
作为基坑开挖支护围护结构的水泥土搅拌桩,除在施工中检查钻头提升速度、注浆量、搅拌桩的长度及标高等外,还有如下要求:
(1)水泥土桩与桩间的搭接宽度,应根据挡土及截水要求确定。考虑截水作用时,其桩的有效搭接宽度不宜小于150mm;当不考虑截水作用时,桩间搭接宽度应不小于100mm。
(2)桩位偏差不应大于50mm;垂直度偏差不宜大于0.5%。
(3)当要在桩内设置插筋时,桩身插筋应在桩顶搅拌完成后及时进行。插筋材料,插入长度和出露长度都应按设计计算和构造要求确定。其插入型钢质量检验标准参见附录F表7.3.3。(www.xing528.com)
(4)水泥土搅拌桩应在施工后一周内进行开挖检查或用钻孔取芯法检查成桩质量,如不符合设计要求,应及时调整施工工艺。
(5)水泥土挡墙应在设计开挖龄期采用钻孔取芯法检查墙体完整性,取芯数量不宜少于总桩数的2%,且不应少于5 根。并应根据设计要求取样进行抗压强度试验,进行强度检验时,应取28天后的试件。
(6)围护结构中的壁状水泥土搅拌桩,兼有防渗作用,应检查其渗透系数等防渗指标。
5.2.2.3 堤防工程中的水泥土搅拌桩防渗墙
作为堤防工程中的防渗墙用的水泥土搅拌桩与作为复合地基和基坑围护用的水泥土搅拌桩,在主要功能上有本质的不同。在复合地基中,搅拌桩的作用是加固地基,提高地基强度和变形模量;在基坑围护结构中,作挡土墙主要是挡土,围护墙体则是挡住外围的水或淤泥,防止渗水进入基坑。因此,在堤防工程中的水泥土防渗墙与其他工法建造的防渗墙一样,主要是应减少渗漏量和降低浸润线,其检测内容应该以能全面反映墙体的防渗性能指标为主。这些性能指标是墙体的连续性、墙厚、渗透系数、渗透破坏比降等。而抗压强度对于防渗而言并不重要,而且并非强度越高越好,强度越高,墙体适应堤防变形的能力反而越差容易产生裂缝。但作为参考数据,墙体的强度指标仍要满足设计要求。应注意的是,渗透系数的检查应以现场压水试验为主,室内试验为辅,因为前者反映的是墙体的整体防渗能力,后者则是某一点的情况,代表性较差。压水试验每组分两段,一段为桩体,一段为桩体与基岩接触带。第一段在桩体内进行压水试验,确定渗透系数和渗透率;第二段则要在打开桩体后进行压水试验,以确定桩体与基岩接触带的综合渗透系数。此外,对开挖试验,开挖位置应有针对性,数量不宜过多,重点应放在对施工质量有怀疑和(或)地质情况较复杂的堤段,而且要重视回填质量。物探方法则可用来比较全面地检测墙体的连续性和质量。
检查与评定时间根据设计要求确定,可在成桩后7 天、14天、28天、60天或90天进行。检查内容和方法:
(1)复核中心位置偏差是否满足设计要求。
(2)用轻便工具开挖桩头,测量桩体直径,观察桩身坚硬程度与均匀度,必要时可就地取样进行室内土工试验,以检查是否满足设计要求。
(3)钻孔取芯。根据设计要求确定取样深度与取样个数。采用钻机抽芯取样来检查水泥土的单轴抗压强度,渗透系数和对轴芯样的完整性进行评价。一般在取样目标的土层,桩底位置都必须取样,判断桩长是否达到设计标准。钻孔位置一般不应在桩中心处。抽检完后用水泥沙浆回填封孔。
(4)对有特殊要求的工程,应在桩身进行标准贯入试验,检测深度和点数由设计确定,且在目标的土层与桩底部位都应有测点。
(5)开挖检查与围井试验。对防渗墙,一般沿轴线每1km开挖一段,每段长10m,深2~3m。检查墙体的外观质量,有无蜂窝与空洞;桩间搭接是否满足墙厚要求。另外,也可沿墙体轴线斜向钻孔,使钻杆通过2~4 根桩身,以检查深部桩身的搭接状态。
在各开挖部位做围井注水试验,检测渗透系数。
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