[發明專利]水泥土攪拌樁樁身均勻性判定方法

有效

• 申請號: 201110380122.4
• 申請日: 2011-11-25
• 公開（公告）號: CN102409706A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 陳定安;熊建華
• 申請（專利權）人: 中冶集團武漢勘察研究院有限公司
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00;G01N33/38;E02D5/46
• 代理公司: 武漢金堂專利事務所 42212
• 代理人: 胡清堂

技術領域

本發明涉及建筑樁基技術領域，具體地說是一種水泥土攪拌樁樁身均勻性判定方法。

背景技術

水泥土攪拌法是適用于加固飽和軟粘性土地基的一種新方法.它是利用水泥作固化劑，通過特制的攪拌機械，在地基深處就地將軟土與水泥漿強制攪拌，由固化劑和軟土間所產生的一系列物理與化學反應，使軟土硬結成具有整體性、水穩定性和一定強度的水泥加固土，從而提高地基強度和增大變形模量。

現行《建筑地基處理技術規范》(JGJ79-2002、J220-2002)中規定水泥土攪拌樁的施工質量檢驗可采用以下方法：

①、成樁7d后，采用淺部開挖樁頭(深度宜超過停漿(灰)面下0.5m)，目測檢查攪拌的均勻性，量測成樁直徑.檢查量為總樁數5％；

②、成樁3d內，可用輕型動力觸探(N10)檢查每米樁身的均勻性.檢驗數量為施工總數的1％，且不少于3根；

現行《工程地質手冊》(第四版)中，有關水泥土攪拌樁的施工質量檢驗也是類似的規定；

經采用規范及手冊中推薦的方法對樁身完整性進行了檢測，效果不理想，主要表現在：①水泥土攪拌樁處理軟土地基處理深一般在20m以內，在處理深度內不同的土性可攪性并不一樣，僅用開挖樁頭判定的結果，并不能全面反映整體樁身的情況，而且無具體的指標判定，用目測表述隨意性較大，很難客觀反應樁身真實的均勻情況；②在淤泥軟土中，成樁3d內，可用輕型動力觸探(N10)檢查每米樁身的均勻性，不可行；在淤泥軟土中進行攪拌樁處理時，水泥摻量一般在10％-16％之間，原位成樁后水泥固化速度很慢，由于成樁時已破壞原土結構，而3d內樁體內水泥土并未固化到一定的程度，采用輕型動力觸探(N10)的測試結果與成樁前沒有明顯的變化，甚至擊數小于成樁前土層的擊數。因此到目前為止還沒有一個合適判定水泥土攪拌樁樁身水泥攪拌均勻性的判定與評價方法。

發明內容

本發明的目的是研究一種適用于加固軟粘性土地基的水泥土攪拌樁樁身均勻性判定方法。

本發明水泥土攪拌樁樁身均勻性判定方法的原理如下：

1、水泥土攪拌樁樁身均勻性主要取決于送漿的均勻連續性、攪拌工藝的適宜性及地層的可攪性三個因素，為了客觀表述與定量判定攪拌樁成樁的樁身均勻性，定義了實測指標：“樁身均勻性系數”，來判定與評價樁身的均勻性。

2、水泥土的特點是具有一定強度且水穩定性好，當同一軟土完全攪拌均勻時，其標準強度基本一致；現場水泥土攪拌樁，由于工藝限制，不可能達到完全攪拌均勻，當各項工藝參數均處于理想狀態時，可達到相對均勻；當工藝參數或地層特性有一項偏離時，即可能發生拌合不均，水泥多的地方強度顯著增大，水泥少的地方強度很小；

各種天然細粒土水穩定性很差，經一次或多次干濕循環，均崩解粉化，當水泥土中水泥摻量少到一定程度時，并不能改變天然細粒土水穩定性差的特性。根據水泥土的水穩定性與強度特性，定義一個合適的指標來判定與評價水泥土樁身水泥拌合的均勻性，是完全可行的。

本發明水泥土攪拌樁樁身均勻性判定方法，其步驟如下：

(1)定義質量系數C1：反映拌合的均勻性，C1值越大說明水泥土拌合越均勻；根據試驗結果將C1值劃分為四個區間：

不均勻????基本均勻????????均勻?????????????很均勻

＜0.60????0.60≤C1＜0.80??0.80≤M＜0.90????0.90≤M≤1.00

當C1≥0.80時說明攪拌工藝適宜性好、地層可攪性好；當C1＜0.60時則說明攪拌工藝適宜性差或地層可攪性差；0.60≤C1≤0.80時，工藝需優化。

獲得質量系數C1的方法：

a、按高徑比為1截取一節水泥土芯樣，兩端磨平后，測定無側限抗壓強度；

b、將試樣用刀切成直徑約10-30mm的塊狀，過孔徑5mm的篩；

c、將篩上樣品在105±5℃烘至恒重，取出在干燥環境下冷卻至室溫稱重G1；

d、將試樣放入容器中浸泡不少于24小時，過孔徑1mm洗篩，將試樣中小于1mm孔徑的試樣洗除，將篩上樣品在105±5℃烘至恒重后，取出在干燥環境下冷卻至室溫稱重G2；

e、必要的的情況可重復c-d步驟2-3次；

f、按下式計算質量系數C1

C1＝G2/G1(C1為一不大于1的正數)

(2)定義強度系數C2：反映泵送水泥漿液流量的均勻性及連續性與地層巖性的均勻性。

按試驗結果同樣將C2值劃分為四個區間：