CFG樁的幾種檢測(cè)方法對(duì)比分析

1、CFG 樁的幾種檢測(cè)方法對(duì)比分析阮麟（福州鐵建工程質(zhì)量檢測(cè)有限公司）摘要：CFG樁在軟土地基處理中的應(yīng)用越來越廣泛，現(xiàn)通過我公司在CFG樁的檢測(cè)過程中，通過三種檢測(cè)方法結(jié)果的對(duì)比，說明檢測(cè)的重要性。關(guān)鍵詞：CFG樁低應(yīng)變反射波法 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn) 鉆芯法一、前言CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡(jiǎn)稱。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑和砂 加水拌和形成的高粘結(jié)強(qiáng)度樁，和樁間土、褥墊層一起形成復(fù)合地基。CFG樁樁體材料可以摻入工業(yè)廢料粉煤灰、 不配筋以及充分發(fā)揮樁間土的承載能力。 工程 造價(jià)一般為樁基的 1/31/2，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益非常顯著。由于該技術(shù)具有 施工速度快、 工期短、 質(zhì)量容易控工程造

2、價(jià)低廉等特點(diǎn)， 目前普遍應(yīng)用與鐵路工 程中的軟土地基處理中。 經(jīng)過處理后不僅改良了軟土地基不良工程地質(zhì)性質(zhì)也提 高了地基土的承載力。由于CFGK的數(shù)量多，分布密集，我們對(duì)部分CFG樁進(jìn)行 檢測(cè)，所采用的檢測(cè)方法有低應(yīng)變反射波法、 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)和鉆芯法試 驗(yàn)三種方法。二、檢測(cè)理論及方法 低應(yīng)變反射波法是目前使用較為廣泛的低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)方法，其基本原理是：一維桿件的波動(dòng)理論， 通過在樁頂施加激振信號(hào)產(chǎn)生應(yīng)力波， 該應(yīng)力波沿樁 身傳播過程中，遇到不連續(xù)界面（如蜂窩、夾泥、離析、斷裂等缺陷）和樁底面 時(shí)，將產(chǎn)生反射波。低應(yīng)變檢測(cè)就是通過分析反射波的傳播時(shí)間、幅值、波形特 征和頻譜等信息來分析基

3、樁的完整性和判定缺陷的程度及位置。單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)通過在樁頂施加荷載以及觀測(cè)樁的沉降量來確定單 樁豎向的承載力。 抗壓靜載試驗(yàn)?zāi)軌蛱峁┟鞔_的單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值的數(shù) 據(jù)，為樁基工程設(shè)計(jì)的依據(jù)。 靜載試驗(yàn)的加載反力裝置可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件選擇錨樁 橫梁反力裝置、壓重平臺(tái)反力裝置、錨樁壓重聯(lián)合反力裝置、地錨反力裝置。加 載應(yīng)分級(jí)進(jìn)行，采用逐級(jí)等量加載；分級(jí)荷載為最大加載量或極限承載力的 1/10 ，其中第一級(jí)取分級(jí)荷載的 2 倍。每級(jí)荷載施加后按要求測(cè)讀沉降量， 當(dāng)樁 頂沉降速率達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)， 再施加下一級(jí)荷載。 卸載應(yīng)分級(jí)進(jìn)行， 每級(jí)卸 載量取分級(jí)荷載的 2 倍，逐級(jí)等量卸載。鉆芯法采用

4、鉆機(jī)在符合規(guī)范要求的鉆孔位置進(jìn)行鉆孔取芯。 鉆芯法適用于檢 測(cè)混凝土灌注樁的樁長、 樁身混凝土強(qiáng)度、 樁底沉渣厚度和樁身完整性， 判定或 鑒別樁端持力層巖土性狀。三、工程實(shí)例該工程位于福建省某工地， 據(jù)勘察設(shè)計(jì)院勘察資料顯示， 場(chǎng)地上覆地層自上 而下為： 素填土： r=19.0KN/m3， C=10KPa； 淤泥：灰黑色、黑色，流塑，r=15.5KN/m3，Cu=5.5KPa Es=2.3MPa 樁 周土極限側(cè)阻力 f=10 KPa； 淤泥質(zhì)粘土：黑灰色，流塑， r=17.0KN/m3，Cu=10.5KPa，Es=2.5MPa， 樁周土極限側(cè)阻力 f=15 KPa； 圓礫土：灰色，中密密實(shí)，飽

5、和，樁周土極限側(cè)阻力 f=100KPa,樁尖 土極限端阻力 R=7000KP；a 硬塑：樁周土極限側(cè)阻力f=40KPa,樁尖土極限端阻力 R=2000KPa 設(shè)計(jì)采用水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）進(jìn)行地基加固處理，樁徑 500mm使 用普通硅酸鹽水泥。所抽檢的 CFGtt齡期均達(dá)到28天以上。圖1為樁18-26#的低應(yīng)變反射波法檢測(cè)時(shí)域曲線。該樁施工樁長為17.0米,圖1 18-26#時(shí)域曲線同時(shí)對(duì)該樁進(jìn)行單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)，極限承載力為 650KN分10級(jí)進(jìn) 行加載。加載至650KN時(shí)該樁的累計(jì)沉降量為6.70mm符合設(shè)計(jì)要求。圖2為 該樁Q S曲線。由于低應(yīng)變檢測(cè)和單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)還不

6、能夠充分說明該樁存在的問題，然后又進(jìn)行了鉆芯法試驗(yàn)。在該樁上共取2組芯樣，圖3為第一組芯樣，該芯樣直徑為10cm,抽芯樁長8.4m，芯樣混凝土質(zhì)量良好，未見混凝土離析、裂 析等缺陷，持力層硬塑土，黃褐色，土質(zhì)堅(jiān)硬。圖 4為第二組芯樣，該芯樣直徑 為5cm抽芯樁長12.4m，芯樣混凝土質(zhì)量良好，也未見見混凝土離析、裂析等 缺陷。圖3第一組芯樣圖4第二組芯樣四、結(jié)束語經(jīng)過三種檢測(cè)方法的比較，我們看到單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)雖然合格， 在低 應(yīng)變反射波法和鉆芯法檢測(cè)結(jié)果中該樁還是存在問題。通過檢測(cè)結(jié)果對(duì)比分析， 低應(yīng)變反射波法與鉆芯法的平均結(jié)果還是比較吻合的，誤差小于10%如果施工單位提供的樁長與實(shí)際樁長吻合，該樁就不存在嚴(yán)重缺陷為合格樁，三種檢測(cè)方 法所檢測(cè)出的結(jié)果就基本一致。造成低應(yīng)變反射波法與鉆芯法結(jié)果誤差的原因 有：低應(yīng)變反射波法輸入的樁長與鉆芯法檢測(cè)的樁長相差較大，而持力層又符合要求，這樣會(huì)造成判斷不一定準(zhǔn)確；低應(yīng)變反射波法實(shí)測(cè)的波形受樁周土阻力的 影響（特別是地質(zhì)情況變化較大的地段），造成了判斷與實(shí)際有一定的差別；混 凝土的強(qiáng)度和質(zhì)量的好壞對(duì)檢測(cè)的波形也有一定的影響；因此施工單位所提供的基樁資料和地質(zhì)情況的準(zhǔn)確性都對(duì)檢