三环路快速化改造工程水泥搅拌桩施工技术指导意见

三环路快速化改造工程

水泥搅拌桩施工技术指导意见

四、湿喷桩质量检测实施细则

1概述

由于工程沿线河流纵横密布，沟塘星罗棋布，软土层分布较多，且软土工程性质较差。为了能全面衡量桩体的成桩质量，因此特编写《湿喷桩质量检测实施细则》，从硬度或状态、标准贯入度、无侧限抗压强度三个方面综合考察不同部位（分为上部、中部、下部）桩体的成桩质量，最后以百分制记分的形式给出整根桩的综合得分，根据综合得分判别该桩的质量优劣情况。

2遵循的规范、规程

1.《公路工程地质勘察规范》（JTJ0-98）。

2.《公路土工试验规程》（JTGE004-2007）。

3.《公路路基设计规范》（JTG D30—2004）。

4.《公路路基施工技术规范》（JTG F10-2006）。

5.《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）。

6.《江苏省干线公路建设工程施工技术指南》。

7.江苏省高速公路建设指挥部《江苏省高速公路水泥搅拌桩检测工作实施细则》（苏高技（2003）第147号）。

8.江苏省高速公路建设指挥部关于《江苏省高速公路水泥搅拌桩检测工作实施细则》的补充规定（苏高技（2003）第250号）。

3现场检测

3.1检测频率

1、施工单位检测频率为5‰（作为施工、监理联检），费用由施工单位承担。检测单位由施工单位申报，监理审核、业主审定，检测时施工、监理、业主中心实验室派员共同到场，桩位由监理工程师随机指定，抽检桩应尽可能覆盖施工单位每一种施工桩机，且均匀分布，监理组做到全过程旁站。

2、业主检测频率为2‰，费用由业主承担。检测单位由业主中心试验室负责。检测时施工、监理、业主单位派员共同到场，桩位由中心实验室随机指定。

3.2检测龄期要求

检测桩的成桩龄期一般应达到28天。在特殊情况下，施工单位可申请进行14天龄期的检测，经业主批准后进行检测。龄期小于28天的桩，所测强度值不换算为28天龄期强度，直接采用实测强度进行桩体质量判定。如不合格，28天龄期时施工单位可申请复测，但复测费用由承包人承担。对于桩体龄期超过28天的，强度须折算成28天强度，按每天l%对实测强度进行折减，最多折减 50%。

3.3钻探取样

1．检测孔位布置在水泥土深层搅拌桩桩头，并偏离中心100mm左右，采用钻孔直径（直径91mm～108mm）。

2．用岩芯管回转钻进方法，严格控制回次进尺,每回次不超过1.5m，要采取正确的钻探及取样方法，尽量保持连续完整性，使芯样采取率能大于等于60%，使质量评判有可靠的依据。

3．当孔底有残留芯样或浮泥时，要进行清孔，保证标贯试验顺利进行。保证孔内残留浮土厚度不大于取土器废土段长度。

4．水泥土样取出后，依次摆放整齐，及时填写回次芯样牌，一般每回次均应选取有代表性芯样样品进行无侧限抗压强度检测，每根桩最低不少于三个样(上、中、下)。

5．当遇到加固效果较差的土层时，也可采用取土器取样，并应注意：

①优先采用静压方式，如采用锤击，应做到重锤少击。

②下放取土器必须平稳，避免戳坏孔壁使孔底淤积浮土，或者撞击孔底，引起土样扰动。

③提升取样器时要做到平稳，切勿陡然升降或碰撞孔壁，以免土样失落。

6．原状芯样必须立即进行芯样描述并编号，必须注明时间、地点、检测孔号、深度、取样人姓名等。每根桩取样完成后，对所取芯样进行拍照。

7．芯样描述内容：外观特征、密实程度、均匀性、硬度(坚硬、中硬、稍硬)和状态即硬塑、可塑、软塑、流塑。

8．桩体土分层以回次为基础，现场记录人员根据桩体土质情况提出评分过程中分层的建议，每层应至少具有芯样描述、标准贯入试验和无侧限抗压强度，并注意标贯击数的抗压强度数据的配套。

9．钻进深度应超过施工桩长0.5m并取出桩底土样进行描述记录，据此确定实际桩长和端承条件。

10．芯样应在3天内送试验室，进行抗压强度试验。搬运和送样时应采取措施防止试样受到扰动和挤压。

3.4标准贯入试验

取芯样随后立即进行标准贯入试验，沿桩体深度方向每隔1.5m进行一次标准贯入试验。

1．为了保证标准贯入试验用钻孔的质量，要求采用回转钻进，当钻进至试验标高以上15cm处，应停止钻进，清除孔底残土。

2．下钻具时缓慢下放，避免松动孔底土。

3．实测标贯击数应按试验杆长进行击数修正，修正系数见下表。标贯击数按试验杆长修正后，再根据龄期折减。桩体龄期不足28天的，不折减也不增加，桩体龄期超过28天的，每超过一天标贯击数折减 1%， 当折减率达到 30% 时，不再进行折减。

                  实测标贯击数修正系数                    表1

探杆长度(m)	≤3	6	9	12	15	18	21
修正系数α	1.0	0.92	0.86	0.81	0.77	0.73	0.70

4．标准贯入试验所用的钻杆应定期检查，钻杆相对弯曲小于1/1000，接头应牢固，否则受锤击后钻杆会侧向晃动。

5．标准贯入试验应采用自动脱钩的自由落锤法，并减少导向杆与锤间的摩阻力，以保持锤击能量恒定。

6．标准贯入试验时，先将整个杆件系统连同静置于钻杆顶端的锤击系统一起下到孔底。标贯试验分两段进行：

①预打阶段：先将贯入器打入土中150mm，如锤击已达50击，贯入度未达150mm，记录实际贯入度。

②试验阶段：将贯入器再入土300mm，记录每打入10cm的锤击数，累计打入300mm的锤击数即为标准贯入击数。当累计击数已达30击，而贯入度未达300mm，应终止试验，记录实际贯入度△S及累计锤击n，按下式计算贯入300mm的锤击数N：

          N=300n/△S

式中△S—对应的锤击数n的贯入度(mm)。

7．提出贯入器，取贯入器的土样进行签别，描述记录。

3.5 芯样描述

现场技术人员要通过钻进过程和标准贯入试验判断桩身强度及桩体连续性，同时观察标贯器中水泥土搅拌的均匀程度、成桩状态以及端承条件，并判断桩长。描述内容包括：

1．芯样性质：土/水泥土/水泥

2．硬度和状态：流塑/软塑/可塑/硬塑/坚硬

3．搅拌均匀性(分级标准见下表)

                       水泥土芯样描述标准                     表2 

搅拌均匀性	现场取芯情况
搅拌均匀	水泥土搅拌纹理清晰，无水泥粒块
搅拌不够均匀	水泥土搅拌纹理不连续，含水泥粒块且颗粒直径<2cm
搅拌不均匀	水泥土无搅拌纹理，夹水泥块或较多水泥富集快，且水泥土颗粒直径>2 cm

4室内试验

4.1收样验样

收到水泥土样后，按照送样单位的“送样单”清点土样查核样数，履行相应手续，并尽快进行抗压试验。如不能当即试验，应采取适当措施对水泥土样进行养护。

4.2开样切样

1．开样前检查水泥土样密封情况，标签完整、标签字迹清楚情况；

2．开样时不得撕坏标签；

3．切样时两端面应平整，试样两端面不平整度误差不得大于0.5mm；

4．两端面应垂直于试样轴线，最大偏差不得大于10；

5．试件高度与直径之比宜为1.0～2.0(根据试样软硬程度作适当调整)；

6．切好的试样连同原标签送专人记录。

4.3记录测量

1．记录人详细记录原始标签上的如下内容：工程名称、标段里程号、试样野外编号、水泥土样采集深度、采样日期、芯样状态(坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑)；

2．对试样进行室内描述,以校核野外记录。

3．制备好的试样精确测量其高度、直径，精确到1mm。试样形状如不完整有残缺应在记录表中注明。

4．在准备过程中应确保试样含水量无变化。

4.4试验

1．将试件置于试验机承压板中心，调整球形座使试件两端面均匀接触。

2．以每秒0.2～0.5MPa的速度加荷(对软弱土样可适当降低加荷速度)，直至试样破坏，记录破坏荷载，精确到0.1N。

3．有条件时应尽可能在现场进行试验,以免运输过程中对芯样强度造成影响。

4.5试验成果整理

1．按下式计算水泥土单轴抗压强度：

            R＝P/A

        式中    R－水泥土单轴抗压强度；

P－试件破坏荷载(N)；

A－试件截面积(mm2)。

2. 桩体龄期不足28天的直接记录实测强度值；对于桩体龄期超过28天的，强度须折算成28天强度，按每天l%对实测强度进行折减，最多折减 50%。

3．针对试件的高径比，参照《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTG E30—2005）对式样的无侧限抗压强度进行修正：

式中  ——修正后的无侧限抗压强度值；

      ——试验测得的无侧限抗压强度值；

      ——修正系数，其取值参见下表：

                  试件高径比修正系数                    表3

高径比	1.00	1.25	1.50	1.75	2
修正系数	0.87	0.93	0.96	0.98	1

4．将工程名称、标段里程号、试样野外编号、水泥土样采集深度、采样日期、芯样状态(坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑)、试样尺寸、破坏荷载、无侧限抗压强度等，记入表中。

5评判方法

5.1基本要求

1．施工记录齐全,记录正确。

2．桩距、桩径、桩长指标达到设计要求，否则判定为不合格桩。

3．检测中若桩身沿深度方向30cm长度无水泥，可判为断桩，如遇“断桩”则判定为不合格桩。

4．加固淤泥质粘土时，当标贯击数小于4击时，若取芯无侧限抗压强度Rd<0.03MPa，则判定为不合格桩。

5．当按照标贯击数、状态、无侧限抗压强度评分为不合格桩存在疑义时，也可利用相邻钻孔或单独布置钻孔对桩身标贯击数和相应软土层标贯击数进行对比验证。若桩身某层土平均标贯击数低于相应软土层平均标贯击数的1.5倍时可判为不合格桩。

6. 检测过程中，应至少能在桩体取出的芯样中选取一个抗压强度芯样，否则该桩应判定为不合格桩。

7．施工时的计量装置必须经检测部门认可。

5.2工程中对不合格桩的处理办法

1. 对不合格的评判应事实清楚、证据充分、结正。

2. 若某一检测段出现1根不合格桩，承包人可要求复测，复测费用由承包人承担，复测时在不合格桩附近随机抽取2根桩进行扩大检查。如2根桩全部合格，则该桩所代表的这批桩总体评定为合格，无需加桩，但应扣除10根桩的费用。若2根桩中有1根不合格，则表明该检测段整批桩不合格，需进行补桩，补桩费用由承包人承担。

3. 现场发现不合格桩，应及时向常熟市交通工程管理处报告，以便迅速向有关部门传达信息，决定是否需要采取地基补强措施。

5.3计分方法

5.2.1桩深分区和计分方法

从桩顶向下把桩长分为：

①桩深区间一：H≤6m；

②桩深区间二：6m＜H≤20m；

两个桩深区间，然后在这两个桩深区间内分别根据芯样的硬度或状态、抗压强度和标准贯入击数（采用经过杆长修正后的标贯击数），按表5-1、表5-2的规定计分，计分方法如下：

                  桩深区间一：H≤6m的计分方法                 表5-1

土名	硬度或状态		标贯贯入试验		无侧限抗压强度
	硬度	记分	击数	记分	强度 (28d,MPa)	记分
桩 体 土	坚硬-稍硬	100	≥20	100	≥0.45	100
	硬塑	75	15	75	0.20	75
	软塑－可塑	50-25	5	50	0.05	50
	流塑	0	＜5	0	＜0.05	0

                  桩深区间二：6m＜H≤20m的计分方法             表5-2

土名	硬度或状态		标贯贯入试验		无侧限抗压强度
	硬度	记分	击数	记分	强度 (28d,MPa)	记分
桩 体 土	坚硬-稍硬	100	≥15	100	≥0.45	100
	硬塑	75	10	75	0.15	75
	软塑－可塑	50-25	4	50	0.03	50
	流塑	0	＜4	0	＜0.03	0

标准贯入击数和无侧限抗压强度按照表中提供的标准进行线性内插，硬度或状态描述为两种状态之间时，取中间值。

5.2.2整根桩的计分方法

1．遵照上述各桩深区间的计分标准，对每层钻芯试样的硬度或状态、标贯击数和无侧限抗压强度进行计分，然后，以标贯击数占70%，无侧限抗压强度占15%，硬度或状态占15%的权重标准，算出该层分数。

2．当某层缺抗压强度的检测数据时，则不计该检测项目，按标贯击数占80%，硬度或状态描述占20%计算该层分数。

3．根据各层得分，采用层厚加权平均分别得出各桩深区间得分。

4．各桩深区间的平均值为该桩的综合得分。

5.3评判标准

5.3.1合格桩的判定标准

①桩深区间一：H≤6m范围内应达到75分以上；

②桩深区间二：6m＜H≤20m范围内应达到60分以上。

必须同时满足以上两个判定标准时才能判定为合格桩。

5.3.2整根桩的分级标准

将整根桩的综合得分按以下标准分为四级：

①100～90分为优；

②～80分为良；

③79～65分为合格；

④＜65分为不合格。

五、竣工报告资料

    1、水泥搅拌桩加固工程结束后，施工单位应及时做好竣工文件的编制工作，并按要求整编成册；

    2、水泥搅拌桩加固工程竣工文件主要应包括下列内容：

    （1）封面。

    （2）扉页。

    （3）目录。

    （4）工程概况。

    （5）施工合同文本及有关协议。

    （6）施工组织设计。

    （7）施工总结。

    （8）工程开、竣工报告及其批件（工艺性试桩报告）。

    （9）监理指令及会议纪要。

    （10）变更设计通知单。

    （11）水泥加固料出厂质保单及抽检报告。

    （12）质量自检及抽检报告。

    （13）原始记录资料。

    （14）工程竣工图。

（15）工程图片资料。

二○一○年九月十日