淺談深層攪拌樁復合地基質量檢測方法的應用

邵琢文

隨著我國經濟建設的發展，深層攪拌樁復合地基在工程建設中得到越來越廣泛的應用，深層攪拌樁常被用來處理淤泥、淤泥質土、粉土和含水量較高且地基承載力標準值不大于120kPa的粘性土等地基。深層攪拌樁復合地基是采用深層攪拌法，選用水泥作為加固體的一種新型合理的軟土地基處理技術，深層攪拌樁屬于半柔性和半剛性樁。因其費用低、工期短、適用范圍廣等特點，日益受到廣大技術人員的重視。

一、現有深層攪拌樁復合地基質量檢測方法評價

目前國家地基處理規范或規程中，對深層攪拌樁復合地基的檢測包括施工過程中檢測和施工后檢測兩部分，本文重點討論后者。施工后深層攪拌樁復合地基主要有以下檢測方法：

1.輕便觸探法

在成樁7d內用輕便觸探器鉆取樁身加固土樣，觀察攪拌均勻程度，同時根據輕便觸探擊數用對比法判斷樁身強度。在深度4m范圍內，用輕便觸探可達到檢查深層攪拌樁復合地基的質量狀況，但在實際工作中，由于強度不均，很難取得滿意效果。

2.復合地基樁身取樣強度試驗

規范中此法只應用于觸探檢驗有問題的樁，仍不能全面判斷整個復合地基質量。

3.復合地基載荷試驗

應用于復雜工程或施工有問題的復合地基。該法可直接得出復合地基承載力標準值，是一種可靠的檢測方法。但由于荷載傳遞深度的影響，檢測結果只反映荷載板影響深度范圍內復合地基的承載力情況。研究表明，單樁復合地基試驗的有效影響深度僅相當于壓板寬度的3倍，難以通過載荷試驗結果對整個樁長深度內復合地基的施工質量進行評價。因載荷試驗的試驗費用高、工期長、數量少、評價結果受諸多因素影響，缺少代表性，并不能全面反映復合地基工程的質量。

4.開挖檢查

只能檢查樁頂部分及3～4m深度范圍內外觀質量。

5.基槽驗收

檢驗復合地基的樁位、樁數和樁頂質量，只能作簡單的復核性檢查，解決不了復合地基樁身存在的問題。

6.動測法和靜力觸探法

二者還處于探索階段，有效性還有待研究。

現有檢測方法的不足是對于深層攪拌樁復合地基的攪拌樁中下部質量判斷不力，好的檢測方法必須作出全面評價。真實反映深層攪拌樁復合地基實際質量狀況，應采用載荷試驗、取芯、標貫試驗等綜合手段作出全面評價。

二、載荷試驗、取芯、標貫試驗檢測方法

深層攪拌樁復合地基的樁身質量主要取決于水泥土的均勻性和強度，檢測工作必須緊緊圍繞這兩個方面。深層攪拌樁復合地基質量檢測需采用載荷試驗、取芯、無側限抗壓試驗、標貫試驗進行綜合評定。

1.載荷試驗

依據《建筑地基基礎設計規范》（GB5007-2002）及《建筑地基處理技術規范》（JGJ79-91），復合地基承載力特征值應通過現場復合地基載荷試驗確定，并以復合地基試驗結果作為復合地基評價的主要依據。

2.取芯、無側限抗壓試驗

通過取芯觀察，可定性判斷深層攪拌樁復合地基中樁的水泥土的均勻性并輔以無側限強度試驗，可按優質、良好、合格、不合格進行評定。

3.標貫試驗

通過現場標貫試驗，可定量判斷深層攪拌樁復合地基中樁的水泥土質量，可按10d齡期標貫擊數不低于10的合格標準進行評定。

三、工程應用實例

淮河入海水道穿堤建筑物窯頭河涵洞，設計采用深層攪拌樁處理軟土地基，深層攪拌樁根據上部結構，荷載分布要求按正方形布置，樁間距分別為1.1m、1.0m和1.3m。攪拌樁樁長L＝11.20m，樁徑Φ＝600，水泥滲入量18%。樁按1.3m×1.3m布置時，復合地基承載力設計值為118.1kPa。為進行復合地基評價，采用載荷試驗、取芯、標貫試驗等測試手段進行綜合評定，具體如下：

1.載荷試驗

根據設計要求，選取樁間距按1.3m×1.3m布置的復合地基，進行4組復合地基試驗。試驗選用1.3m×1.3m壓板，按479kN堆載，結果見表1。

根據測試結果，該工程的復合地基承載力標準值為122.75kPa，滿足設計要求。

2.取芯、無側限抗壓試驗

表1 載荷試驗結果表

表2 水泥土質量檢測控制標準

按總樁數2%進行樁身取芯，并選樣進行了無側限抗壓試驗。依據《窯頭河涵洞攪拌樁取芯報告》（2630），該工程的復合地基攪拌樁攪拌均勻程度為較均勻~均勻，質量為優良等級。評定依據《土木工程學報》第33卷中《超長水泥土攪拌樁的試驗研究和工程應用》中表4，控制標準詳見表2。

3.標貫試驗

按總樁數2%進行了標貫試驗，依據《窯頭河涵洞攪拌樁取芯報告》（2630），該工程的復合地基攪拌樁10d齡期樁身各點的標貫擊數均大于10擊，一般擊數為16～22擊，質量評定為優良，評定依據見表2。

通過采用以上檢測手段，該工程復合地基承載力滿足設計要求，質量等級為優良。

采用載荷、取芯、無側限抗壓、標貫試驗綜合檢測，可對深層攪拌樁復合地基中全長范圍內的樁身均勻性和強度作全面評價。

四、結論

深層攪拌樁復合地基的質量檢測應以載荷試驗、取芯、標貫試驗為主要手段。通過載荷試驗可以得出在壓板影響深度內的承載力標準值；通過鉆孔取芯觀察可以定性判斷水泥土的均勻性；通過標貫試驗可定量判斷攪拌樁水泥土質量。

通過載荷試驗、取芯、標貫試驗等手段對深層攪拌樁復合地基質量進行綜合評定，結果準確、有效■