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岩土研究院

高压喷射注浆法的质量检验

361 2022-03-16 16:24:21

高压喷射注浆法在地层中直接形成加固体,属隐蔽工程因而不能直接观察到喷射加固体的质量。有必要用科学的、比较切合实际的各种检测检验方法来判定其加固效果。

应在严格控制施工参数的基础上,根据具体情况选择质量检验方法。开挖检查法虽简单易行,通常在浅层进行,但难以对整个固结体的质量做全面检查。钻孔取芯是检验单孔固结体质量的常用方法,选用时须以不破坏固结体和有代表性为前提.可以在 28d后取芯或在未凝之前软取芯(软弱粘性土地基)。标准贯入和静力触探试验在有经验的情况下也可应用。载荷试验是建筑地基处理后检验地基承载力的良好方法。压水试验通常在工程有防渗漏要求时采用。

建筑物的沉降观测及基坑开挖过程测试和观察是全面检查建筑地基处理质量的不可缺少的重要方法。

一、质量检查的主要内容

1.固结体的整体性和均匀性。

2.固结体的有效直径或加固长度、宽度。

3.固结体的垂直度和桩中心位置。

4.固结体的溶蚀和耐久性能。

5.固结体的物理力学性能(抗压强度、抗剪强度、弹性模量、渗透系数)等项测试。

6.高压喷射注浆效果检验。单桩竖向、水平向承载力,复合地基承载力,或防渗堵水帷幕的抗渗效果等试验。

7.工程质量测定。建筑物的沉降观测,建筑物基坑围堰喷射桩及水工建筑物渗水量的测定等。

二、检验的时间和数量

检验的时间可分两个阶段,即施工前检验和施工后检验。

1.施工前,主要通过现场喷射试验。了解设计采用的喷射技术参数、浆液配方和选用的外加剂材料是否合适,固结体质量能否达到设计要求。如某些指标达不到设计要求,则可采取相应的措施,使喷射质量达到设计要求。

2.施工后,每个建筑工程喷射后不论其规模大小,均应进行检验。由于高压喷射注浆处理的强度增长速度较慢,检验的时间宜在喷射注浆 28d 后进行,以防在固结体强度不高时,因检验而受到破坏,影响检验的可靠性。

检验点的数量为高压喷射注浆孔数的1%,并不应少于3点。

凡检验不合格者,应在不合格的点的附近进行补喷或采取有效补救措施,然后再进行质量检验。

三、检验点的位置

检验点的位置应重点布在建筑物的关键地方;

1.建筑荷载大的部位;2.帷幕墙的中心线上;3.施工中出现异常情况的部位;4.有代表性的桩位;

5.地段情况复杂,可能对高压喷射注浆质量产生影响的部位。四、质量检验的方法

限于我国目前的技术条件,质检方法有开挖检查、钻孔取芯、旁压试验、标贯、静力触探、载荷试验、透水试验、室内试验和其他非破坏性试验9种方法。

1.开挖检查

旋喷完毕,待凝固具有一定强度后即施工完 28d 后,即可开挖。这种检查方法,因开挖工作量很大,一般限于浅层。由于固结体完全暴露出来,因此能比较全面地检查喷射固结体的质量,也是检查固结体垂直度和固结体形状的良好方法。这是当前较好的一种检查质量的方法。

2.钻孔取芯

可将已旋喷好的固结体中钻取岩芯来观察判断其固结整体性,并将所取岩芯做成标准试件进行室内力学物理性实验,以求得其强度特性,鉴定其是否符合设计要求。

3.旁压试验

以对比方式测定出高压喷射注浆加固桩间土的质量。

4.标准贯人试验

旋喷固结体的标准贯入试验是在旋喷固结体的中部(一般距旋喷注浆孔中心0.15~0.20m左右)进行。每隔一定深度做一个标准贯入 N 值试验。

关于随着不同标贯深度的修正问题,当前国际上尚有争论,一种观点认为无需修正,另一种观点认为应进行深度修正。在没有得出结论之前,为了N 值资料标准统一起见,仍应按表10.5.21进行修正。

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5.静力触探

对高压喷射注浆后的旋喷桩和桩间土的质量,可用加固前后的静力触探结果进行对比确定加固效果。

6.载荷试验

竖向承载旋喷桩地基竣工验收时。承载力检验应采用复合地基载荷试验和单桩载荷试验。载荷试验必须在桩身强度满足试验条件时,并宜在成桩 28d 后进行。检验数量为桩总数的0.5%~1.0%,且每项单体工程不应少于3点。

在对旋喷固结体进行载荷试验之前,应对固结体的加载部位即桩头进行加强处理(凿平并铺高等级水泥砂浆或制钢筋混凝土桩帽等),以防加载时固结体受力不均匀而损坏。

(1)平板静载荷试验

平板静载荷试验分垂直方向和水平推力载荷试验两种,如图10.5.28和图10.5.29所示。垂直载荷试验时。需在J顶部0.5~1.0m范围内。浇筑0.2~0.3m 厚的钢筋混凝土拼帽∶水平推力载荷试验时,在固结体的加载受力部位,浇筑 0.2~0.3m 厚的钢筋混凝土加载荷面。

混凝土的标号不得低于C20。

本法对喷射固结体直接加载,通过变形和荷重的关系,求得地基承载力和沉降量。

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(2)孔内载荷试验①气压或液压膨胀法

在钻孔中,用气压或液压使胶囊膨胀,从气压或液压荷囊的膨胀量可知地层的横向荷重和位移的关系,因而可求得变形系数和地层反力系数 K值,如图 10.5.30所示。

作为这种试验代表性的测定装置有横向载荷试验仪,最大压力2.5MPa,必要时可以加更大的压力。

②载荷板法

如图 10.5.31 所示,在钻孔中设置平载荷板,一般以 φ107mm 的地质套管作为传力杆。荷重加在套管上面。从其变形和荷重的关系,可得到承载力和沉降量。

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7.透水试验

现场渗透试验,测定其抗渗能力。一般有钻孔压力注水和抽水观测两种,如图 10.5.32和图10.5.33所示。

钻孔压力注水是在旋喷排桩(或称固结体止水壁)上钻孔,然后放入带有塞子的钻杆进入孔内,并进行压力注水。该法简单实用。抽水观测系旋喷排桩两侧钻孔后,待两侧地下水位相等时,用抽水机在一侧进行抽水时,观测另一侧孔内的水位变化情况,以求其抗渗能力。此法一般在地下水位较高的地层内较为适用。

8.室内试验

在设计过程中,先进行现场地质调查,并取得现场地基土,以标准稠度求得理论旋喷固结体的配合比,在室内制作标准试件,进行各种物理力学性能的试验,以求得设计所需的合理配合比。施工时可以此作为浆液配方,先做现场旋喷试验,开挖观察并制作标准试件进行各种物理力学性能试验,与理论配合比比较,是否符合一致。它是现场实验的一种补充试验。

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9.其他非破坏性试验

包括申阻率法、同位素法、弹性波法等,这些方法目前不甚成熟。尚不能正确地测定出旋喷固结体直径、强度以及整体性,所得的结果一般尚需与钻取岩芯等另外一种方法对照验证,才能最后确定质量。

上述9种检验方法,各有长处和短处,因此在选定质量检验方法时,应根据机具设备条件,因地制宜地选用。开挖检查法虽简单易行,但通常在浅层进行,难以对整个固结体的质量做全面检查。钻孔取芯和标准贯入法是检验单孔固结体质量的常用方法,选用时须以不破坏固结体为前提。载荷试验是检验建筑地基处理质量的良好方法.有条件的地方应尽量采用。压水试验通常在取芯困难或工程有防渗要求时采用。

建筑物的沉降观测是全面检验建筑地基处理质量的不可缺少的重要方法。五、质量检验标准

高压喷射注浆地基检验标准应符合表10.5.22的规定。

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