專(zhuān)利名稱(chēng)：碎石樁質(zhì)量快速檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于道路工程領(lǐng)域，具體涉及一種碎石樁質(zhì)量快速檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和交通建設(shè)和迅速發(fā)展，在公路工程建設(shè)中不斷涉及到軟基處理問(wèn) 題。由于軟土?xí)o路基造成危害，造成路基路面結(jié)構(gòu)安全的大幅路表沉降及路基地基側(cè)向 位移，科學(xué)處理軟土地基就是軟土地區(qū)公路建設(shè)不可避免的工程技術(shù)問(wèn)題。在軟土路基地 基加固中，振沖碎石樁法是施工比較簡(jiǎn)易、加固效果產(chǎn)生快的一種處理方法，利用碎石樁體 碎石和樁周地基軟土相結(jié)合，形成復(fù)合地基提高了原軟土地基的承載能力。因此碎石樁路 基地基加固中的質(zhì)量直接影響工程的質(zhì)量。當(dāng)前國(guó)內(nèi)公路碎石樁質(zhì)量的傳統(tǒng)測(cè)試方法(如載荷等)普遍存在檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)、檢測(cè) 成本高等缺點(diǎn)，不能很好的對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)，難以跟上公路的建設(shè)速度， 影響施工進(jìn)度。因此，研究一種快速而準(zhǔn)確的評(píng)估方法是目前的當(dāng)務(wù)之急。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種快速而準(zhǔn)確的檢測(cè)碎石樁質(zhì)量 的方法，該方法通過(guò)樁身重型動(dòng)力觸探(DPT)和樁間土標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)(SPT)快速判定復(fù)合 地基承載能力，評(píng)價(jià)指標(biāo)為貫入擊數(shù)。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是碎石樁質(zhì)量快速檢測(cè)方法，包括下列步驟
進(jìn)行樁身重型動(dòng)力觸探(DPT)試驗(yàn)步驟采用重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)，動(dòng)力錘質(zhì)量63. 5kg， 落距76cm，觸探頭為圓錐頭，沿樁體深度方向進(jìn)行連續(xù)貫入重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)，記錄每貫入 IOcm的實(shí)測(cè)錘擊數(shù)，進(jìn)行擊數(shù)修正，用修正后的重型圓錐動(dòng)力觸探擊數(shù)N63.5確定地基承載 力(kPa)；
進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)(SPT)步驟用質(zhì)量為63. 5 kg的穿心錘，以76 cm的落距，將標(biāo)準(zhǔn) 貫入器打入土中15cm，再打入30 cm，用后30 cm的錘擊數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)指標(biāo)，經(jīng)擊數(shù)修 正后，根據(jù)修正后的重型圓錐動(dòng)力觸探擊數(shù)N63.5進(jìn)行地基承載力計(jì)算。所述進(jìn)行樁身重型動(dòng)力觸探(DPT)試驗(yàn)步驟具體包括下列步驟
①將滑動(dòng)桿垂直立于樁項(xiàng)面，把標(biāo)尺平行立于滑動(dòng)桿旁；
②將動(dòng)力錘提至規(guī)定高度；
③松開(kāi)動(dòng)力錘，使動(dòng)力錘自由落下，沖擊樁身；
④沿樁體深度方向進(jìn)行連續(xù)貫入重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)，記錄每貫入IOcm的實(shí)測(cè)錘擊
數(shù)；
⑤當(dāng)重型動(dòng)力觸探連續(xù)三次擊數(shù)平均值隊(duì)3.5>50時(shí)，可停止試驗(yàn)，進(jìn)行擊數(shù)修正后， 根據(jù)修正后的N63.5進(jìn)行承載力計(jì)算。所述步驟⑤中的擊數(shù)修正，實(shí)測(cè)錘擊數(shù)按下式進(jìn)行修正
N貼=,其中，N63.5、N’63.5，分別為修正后重型動(dòng)力觸探擊數(shù)和實(shí)測(cè)重型動(dòng)力觸探擊數(shù)，α為修正系數(shù)。所述步驟⑤中的樁體承載力計(jì)算根據(jù)修正后的重型動(dòng)力觸探擊數(shù)，查表2求得 碎石樁的樁體承載力。表2用修正后的重型圓錐動(dòng)力觸探擊數(shù)隊(duì)3.5確定地基承載力(kPa)
所述進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)(SPT)步驟具體包括下列步驟
1)先通過(guò)用鉆孔取芯法回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)方法，控制回次進(jìn)尺，采取現(xiàn)有的鉆探及取樣方法， 再沿樁體深度方向每隔1.5m進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，當(dāng)鉆進(jìn)至試驗(yàn)標(biāo)高以上15cm處，停止鉆 進(jìn)，清除孔底殘土，然后再進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)；
2)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)時(shí)，先將整個(gè)桿件系統(tǒng)連同靜置于鉆桿頂端的錘擊系統(tǒng)一起下到試驗(yàn) 位置處；
3)預(yù)打階段先將貫入器打入土中150mm，如錘擊已達(dá)50擊，貫入度未達(dá)150mm，記錄 實(shí)際貫入度；
4)試驗(yàn)階段將貫入器再入土300mm，記錄每打入IOcm的錘擊數(shù)，累計(jì)打入300mm的錘 擊數(shù)即為標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)；當(dāng)累計(jì)擊數(shù)已達(dá)30擊，而貫入度未達(dá)300mm，終止試驗(yàn)，記錄實(shí)際 貫入度Δ S及累計(jì)錘擊η，按下式計(jì)算貫入300mm的動(dòng)力觸探擊數(shù)，Ν’63.5=300η/ Δ S，式中 Δ S—對(duì)應(yīng)的錘擊數(shù)η的貫入度(mm)。5)根據(jù)桿長(zhǎng)對(duì)實(shí)測(cè)擊數(shù)進(jìn)行桿長(zhǎng)修正，方法與SPT步驟中的方法相同。6)樁體承載力計(jì)算，方法與SPT步驟中的方法相同。所述進(jìn)行樁身重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)步驟之前進(jìn)一步包括DPT測(cè)試前準(zhǔn)備工作步驟， 包括
平整場(chǎng)地以便鉆機(jī)順利就位；
定期檢查重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)所用的鉆桿，保證鉆桿相對(duì)彎曲小于1/1000，接頭牢固； 重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)采用自動(dòng)脫鉤的自由落錘法，并減少導(dǎo)向桿與錘間的摩阻力。所述SPT測(cè)試程序步驟之前進(jìn)一步包括SPT測(cè)試前準(zhǔn)備工作步驟，包括 平整場(chǎng)地以便鉆機(jī)順利就位；
調(diào)整鉆機(jī)水平和垂直度用水平尺進(jìn)行鉆機(jī)水平和垂直度校正； 挖泥漿池使泥漿泵正常工作形成循環(huán)泥漿。本發(fā)明的有益效果在于，樁身重型動(dòng)力觸探(DPT)和樁間土標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)(SPT) 相對(duì)傳統(tǒng)檢測(cè)方法而言具有明顯優(yōu)勢(shì)
從測(cè)試速度來(lái)看，檢測(cè)設(shè)備測(cè)試效率高。目前公路的建設(shè)正處于一個(gè)高速的發(fā)展時(shí)期， 任務(wù)重、時(shí)間緊，因此對(duì)于路基壓實(shí)質(zhì)量檢測(cè)的工時(shí)和工作效率都提出了較高的要求。利用 樁身重型動(dòng)力觸探(DPT)和樁間土標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)(SPT)測(cè)試碎石樁質(zhì)量時(shí)，儀器操作相對(duì) 簡(jiǎn)單，測(cè)試時(shí)間短，如表3所示，且不受場(chǎng)地限制，可以滿足目前公路建設(shè)對(duì)檢測(cè)工作提出的更高的要求，更適合碎石樁的大范圍大工作量快速檢測(cè)。
表3各種設(shè)備檢測(cè)時(shí)間對(duì)比
樁身重型動(dòng)力觸探(DPT)和樁間土標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)(SPT)檢測(cè)，提高測(cè)試工作效率、保證 工程質(zhì)量，為設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)提供可靠的依據(jù)，從而提高工程的使用壽命，降低全壽命投 資。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例做進(jìn)一步說(shuō)明。碎石樁質(zhì)量快速檢測(cè)方法，包括下列步驟 (I)DPT測(cè)試前準(zhǔn)備工作
平整場(chǎng)地以便鉆機(jī)順利就位。重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)所用的鉆桿應(yīng)定期檢查，鉆桿相對(duì)彎曲小于1/1000，接頭應(yīng)牢 固，否則受錘擊后鉆桿會(huì)側(cè)向晃動(dòng)。重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)應(yīng)采用自動(dòng)脫鉤的自由落錘法，并減少導(dǎo)向桿與錘間的摩阻 力，以保持錘擊能量恒定。(2)DPT測(cè)試程序做好安裝與檢查工作之后，選擇要測(cè)的點(diǎn)，將DPT移到測(cè)試地點(diǎn) 進(jìn)行檢測(cè)。①將滑動(dòng)桿垂直立于樁項(xiàng)面，把標(biāo)尺平行立于滑動(dòng)桿旁。②將動(dòng)力錘提至規(guī)定高度。③松開(kāi)動(dòng)力錘，使動(dòng)力錘自由落下，沖擊樁身。④沿樁體深度方向進(jìn)行連續(xù)貫入重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)，記錄每貫入IOcm的實(shí)測(cè)錘 擊數(shù)。⑤對(duì)重型動(dòng)力觸探，當(dāng)連續(xù)三次N63.5>50時(shí)，可停止試驗(yàn)。⑥實(shí)測(cè)擊數(shù)進(jìn)行桿長(zhǎng)修正，實(shí)測(cè)錘擊數(shù)按下式進(jìn)行修正
^r6M = ^1-65
N63.5、N’63.5，分別為修正后重型動(dòng)力觸探擊數(shù)和實(shí)測(cè)重型動(dòng)力觸探擊數(shù)，α為修正系 數(shù)，按表1取值。表1重型圓錐動(dòng)力觸探錘擊數(shù)修正系數(shù)
⑦承載力計(jì)算具體如下根據(jù)修正后的重型動(dòng)力觸探擊數(shù)，查表2求得碎石樁的樁體 承載力。 表2用修正后的重型圓錐動(dòng)力觸探N63.5確定地基承載力(kPa)
(4) SPT測(cè)試前準(zhǔn)備工作。平整場(chǎng)地以便鉆機(jī)順利就位；
調(diào)整水平和垂直度用水平尺進(jìn)行鉆機(jī)水平和垂直度校正； 挖泥漿池以便泥漿泵正常工作形成循環(huán)泥漿。(5) SPT 測(cè)試程序。先通過(guò)用鉆孔取芯法回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)方法，控制回次進(jìn)尺，采取現(xiàn)有的鉆探及取樣方法， 再沿樁體深度方向每隔1. 5m進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)。為了保證標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)用鉆孔的質(zhì)量，要 求采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，當(dāng)鉆進(jìn)至試驗(yàn)標(biāo)高以上15cm處，應(yīng)停止鉆進(jìn)，清除孔底殘土。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)時(shí)，先將整個(gè)桿件系統(tǒng)連同靜置于鉆桿頂端的錘擊系統(tǒng)一起下到孔 底。標(biāo)貫試驗(yàn)分兩段進(jìn)行
①預(yù)打階段先將貫入器打入土中150mm，如錘擊已達(dá)50擊，貫入度未達(dá)150mm，記錄實(shí) 際貫入度。②試驗(yàn)階段將貫入器再入土 300mm，記錄每打入IOcm的錘擊數(shù)，累計(jì)打入300mm 的錘擊數(shù)即為標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)。當(dāng)累計(jì)擊數(shù)已達(dá)30擊，而貫入度未達(dá)300mm，應(yīng)終止試驗(yàn)，記 錄實(shí)際貫入度Δ S及累計(jì)錘擊η，按下式計(jì)算貫入300mm的錘擊數(shù)，Ν'63.5=300η/ Δ S，式中Δ S—對(duì)應(yīng)的錘擊數(shù)η的貫入度(mm)。③實(shí)測(cè)擊數(shù)進(jìn)行桿長(zhǎng)修正，實(shí)測(cè)錘擊數(shù)按下式進(jìn)行修正N磁=,
N63.5、N’63.5，分別為修正后重型動(dòng)力觸探擊數(shù)和實(shí)測(cè)重型動(dòng)力觸探擊數(shù)，α為修正系 數(shù)，按表1取值。表1重型圓錐動(dòng)力觸探錘擊數(shù)修正系數(shù)
④載力計(jì)算具體如下
根據(jù)修正后的重型動(dòng)力觸探擊數(shù)，查表2求得碎石樁的樁體承載力。
表2用修正后的重型圓錐動(dòng)力觸探Ν63.5確定地基承載力(kPa)
權(quán)利要求
碎石樁質(zhì)量快速檢測(cè)方法，其特征是，該方法包括下列步驟進(jìn)行樁身重型動(dòng)力觸探(DPT)試驗(yàn)步驟采用重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)，動(dòng)力錘質(zhì)量63.5kg，落距76cm，觸探頭為圓錐頭，沿樁體深度方向進(jìn)行連續(xù)貫入重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)，記錄每貫入10cm的實(shí)測(cè)錘擊數(shù)，進(jìn)行擊數(shù)修正，用修正后的重型圓錐動(dòng)力觸探擊數(shù)N63.5確定地基承載力(kPa)；進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)(SPT)步驟用質(zhì)量為63.5 kg的穿心錘，以76 cm的落距，將標(biāo)準(zhǔn)貫入器打入土中15cm，再打入30 cm，用后30 cm的錘擊數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)指標(biāo)，經(jīng)擊數(shù)修正后，根據(jù)修正后的重型圓錐動(dòng)力觸探擊數(shù)N63.5進(jìn)行地基承載力計(jì)算。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碎石樁質(zhì)量快速檢測(cè)方法，其特征是，所述進(jìn)行樁身重型動(dòng) 力觸探試驗(yàn)步驟具體包括下列步驟①將滑動(dòng)桿垂直立于樁項(xiàng)面，把標(biāo)尺平行立于滑動(dòng)桿旁；②將動(dòng)力錘提至規(guī)定高度；③松開(kāi)動(dòng)力錘，使動(dòng)力錘自由落下，沖擊樁身；④沿樁體深度方向進(jìn)行連續(xù)貫入重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)，記錄每貫入IOcm的實(shí)測(cè)錘擊數(shù)；⑤當(dāng)重型動(dòng)力觸探連續(xù)三次擊數(shù)平均值N63.5>50時(shí)，停止試驗(yàn)，根據(jù)桿長(zhǎng)進(jìn)行擊數(shù)修 正后，根據(jù)修正后的N63.5進(jìn)行樁體承載力計(jì)算。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碎石樁質(zhì)量快速檢測(cè)方法，其特征是，所述進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試 驗(yàn)步驟具體包括下列步驟1)先通過(guò)用鉆孔取芯法回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)方法，控制回次進(jìn)尺，采取現(xiàn)有的鉆探及取樣方法， 再沿樁體深度方向每隔1. 5m進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，當(dāng)鉆進(jìn)至試驗(yàn)標(biāo)高以上15cm處，停止鉆 進(jìn)，清除孔底殘土，然后再進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)；2)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)時(shí)，先將整個(gè)桿件系統(tǒng)連同靜置于鉆桿頂端的錘擊系統(tǒng)一起下到試 驗(yàn)位置處；3)預(yù)打階段先將貫入器打入土中150mm，如錘擊已達(dá)50擊，貫入度未達(dá)150mm，記錄 實(shí)際貫入度；4)試驗(yàn)階段將貫入器再入土300mm，記錄每打入IOcm的錘擊數(shù)，累計(jì)打入300mm的 錘擊數(shù)即為標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)；當(dāng)累計(jì)擊數(shù)已達(dá)30擊，而貫入度未達(dá)300mm，終止試驗(yàn)，記錄實(shí) 際貫入度Δ S及累計(jì)錘擊η，按下式計(jì)算貫入300mm的動(dòng)力觸探擊數(shù)N’63.5，N'63.5=300n/ Δ S式中Δ S—對(duì)應(yīng)的錘擊數(shù)η的貫入度(mm)；5)根據(jù)桿長(zhǎng)對(duì)實(shí)測(cè)擊數(shù)進(jìn)行修正；6)樁體承載力計(jì)算。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的碎石樁質(zhì)量快速檢測(cè)方法，其特征是，所述擊數(shù)修正，實(shí) 測(cè)錘擊數(shù)按下式進(jìn)行修正=其中，N63.5、N’63.5，分別為修正后重型動(dòng)力觸探擊數(shù)和實(shí)測(cè)重型動(dòng)力觸探擊數(shù)，α 為修正系數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的碎石樁質(zhì)量快速檢測(cè)方法，其特征是，所述樁體承載力計(jì)算為根據(jù)修正后的重型動(dòng)力觸探擊數(shù)，查表2，表2用修正后的重型圓錐動(dòng)力觸探擊數(shù)隊(duì)3.5確定地基承載力(kPa) 求得碎石樁的樁體承載力。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碎石樁質(zhì)量快速檢測(cè)方法，其特征是，所述進(jìn)行樁身重型動(dòng) 力觸探試驗(yàn)步驟之前進(jìn)一步包括測(cè)試前準(zhǔn)備工作步驟，包括平整場(chǎng)地以便鉆機(jī)順利就位；定期檢查重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)所用的鉆桿，保證鉆桿相對(duì)彎曲小于1/1000，接頭牢固； 重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)采用自動(dòng)脫鉤的自由落錘法，并減少導(dǎo)向桿與錘間的摩阻力。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碎石樁質(zhì)量快速檢測(cè)方法，其特征是，所述標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)測(cè) 試程序步驟之前進(jìn)一步包括測(cè)試前準(zhǔn)備工作步驟，包括平整場(chǎng)地以便鉆機(jī)順利就位；調(diào)整鉆機(jī)水平和垂直度用水平尺進(jìn)行鉆機(jī)水平和垂直度校正； 挖泥漿池使泥漿泵正常工作形成循環(huán)泥漿。
全文摘要
碎石樁質(zhì)量快速檢測(cè)方法，包括下列步驟進(jìn)行樁身重型動(dòng)力觸探(DPT)試驗(yàn)步驟采用重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)，動(dòng)力錘質(zhì)量63.5kg，落距76cm，觸探頭為圓錐頭，沿樁體深度方向進(jìn)行連續(xù)貫入重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)，記錄每貫入10cm的實(shí)測(cè)錘擊數(shù)，進(jìn)行擊數(shù)修正，用修正后的重型圓錐動(dòng)力觸探擊數(shù)N63.5確定地基承載力(kPa)；進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)(SPT)步驟用質(zhì)量為63.5kg的穿心錘，以76cm的落距，將標(biāo)準(zhǔn)貫入器打入土中15cm，再打入30cm，用后30cm的錘擊數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)指標(biāo)，經(jīng)擊數(shù)修正后，根據(jù)修正后的重型圓錐動(dòng)力觸探擊數(shù)N63.5進(jìn)行地基承載力計(jì)算。
文檔編號(hào)E02D33/00GK101922159SQ20101023231
公開(kāi)日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2010年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月21日
發(fā)明者萬(wàn)曉峰, 何淼 申請(qǐng)人:江蘇省交通科學(xué)研究院股份有限公司