專利名稱：電探法樁基施工質(zhì)量監(jiān)控及加固技術的方法
樁基工程是隱蔽工程，影響樁基施工質(zhì)量的因素千變?nèi)f化，出現(xiàn)的質(zhì)量問題很多，后果也很嚴重，每年全國因樁基施工質(zhì)量問題造成的直接損失不少于數(shù)億元，而因此發(fā)展起來的樁基檢測市場達到十億元以上的規(guī)模。樁基施工質(zhì)量是控制工程質(zhì)量、造價、工期的關鍵所在。目前通過成樁后驗收檢測來保證工程質(zhì)量的做法，顯得滯后并必須為此付出代價，樁基施工過程監(jiān)控日益重要?，F(xiàn)已有一些有關成孔質(zhì)量檢測、沉淀土厚度檢測、混凝土介面檢測的儀器設備，但只能檢知影響樁基施工質(zhì)量的某些因素，還不能檢測混凝土施工質(zhì)量的結果。樁基施工質(zhì)量監(jiān)控是工程檢測發(fā)展的方向，但至今仍無重大進展。
本發(fā)明的目的是提供一種原理簡單、方法可靠的樁基施工質(zhì)量監(jiān)控及加固技術，通過檢測評價泥漿的含砂率、沉淀土厚度及其沉降速度，確保清孔質(zhì)量；通過樁身混凝土灌注質(zhì)量監(jiān)測及混凝土灌注頂面標高檢測、最小埋管深度監(jiān)測等技術，準確、及時評價樁身混凝土施工質(zhì)量，判斷混凝土灌注過程出現(xiàn)缺陷的性質(zhì)、影響程度和產(chǎn)生原因；認真采用本監(jiān)控技術指導施工，減少因沉淀土厚度超標、埋管深度控制不嚴等引起的樁身混凝土質(zhì)量問題，消除短接樁頭現(xiàn)象，確保樁身混凝土連續(xù)；指導在混凝土流態(tài)時采用反復灌注置換法、氣舉排渣法、高壓噴射注漿法等對缺陷部位進行加固處理和監(jiān)測加固處理的效果；灌注混凝土后即對聲測管水質(zhì)進行檢測，判斷聲測管是否漏進水泥漿或泥漿，決定是否清孔，防止水泥漿堵管及消除因管中漏漿造成聲測誤判的現(xiàn)象，減少不必要的損失；檢測判斷成孔是否穿過地下潛流，以便采取措施防止地下潛流對混凝土拌合物及混凝土造成嚴重侵蝕。通過有效的施工監(jiān)控告別樁基靠經(jīng)驗施工的年代，達到提高工程質(zhì)量、減少損失，確保工期的效果。
本發(fā)明的特征在于電探儀(1)通過導線(3)連接安裝在樁基(2)的成孔(12)中的導管(4)出口的外周邊上由固定電極組成的傳感器(5)，利用不同介質(zhì)有不同電阻或電阻率的原理，來檢測成孔(12)中的混凝土拌合物(6)、泥漿(13)、砂(14)等不同介質(zhì)的性質(zhì)和分布，達到對樁基施工質(zhì)量進行檢測和監(jiān)控的目。
不同的介質(zhì)有不同的電阻或電阻率，會引起測量電路電測值(如電壓、電流等參數(shù))發(fā)生相應變化。根據(jù)實驗，相同配合比的混凝土拌合物有一定的電阻或電阻率，用固定電極組成的傳感器(5)，當混凝土拌合物發(fā)生離析，摻合了泥漿等不同介質(zhì)時，離析的混凝土拌合物的電測值會發(fā)生相應變化，且與離析程度有較強的相關關系。試驗還表明混凝土離析程度及其電測值與混凝土構件的抗壓強度有相關關系，因此根據(jù)實測電測值預測混凝土強度來劃分混凝土缺陷的類別，能準確評價樁基混凝土的實際施工質(zhì)量水平，在樁基施工質(zhì)量監(jiān)控和樁基無損檢測技術上前進了一步。
傳感器(5)安裝在固定在導管(4)出口外周邊上的定位構件(17)上，通過定位構件使傳感器(5)盡可能靠近樁周混凝土施工質(zhì)量保證概率相對較低的部位，以提高檢測效果的保證率。同時宜在同一斷面均勻布置多個傳感器，根據(jù)各傳感器檢測到缺陷的嚴重程度及各傳感器的位置關系，準確判斷缺陷的性質(zhì)、分布狀態(tài)和影響程度。
樁基混凝土灌注質(zhì)量問題很多與導管的安裝和使用有關。將傳感器(5)安裝在導管(4)出口的內(nèi)側面上，用于檢測導管(4)內(nèi)的混凝土拌合物(6)的質(zhì)量情況，可用于監(jiān)測導管是否返漿，分析判斷導管是否出現(xiàn)破裂或接頭不嚴等缺陷。當出現(xiàn)質(zhì)量問題時，還可利用該傳感器控制將導管內(nèi)離析的混凝土排放在正常的混凝土灌注頂面上，以便用氣舉法等及時清除。傳感器(5)安裝在導管(4)距出口上方略大于或等于2m處，用于監(jiān)測導管(4)的混凝土最小埋管深度，可防止提管過快造成導管返漿的事故，同時也可用于監(jiān)測埋管混凝土的品質(zhì)和混凝土頂面高程，以防止出現(xiàn)短接樁頭等事故。
對于沉管混凝土灌注樁(19)及采用沉管工藝灌注的CFG樁(20)等，將傳感器(5)安裝在樁管(18)的刃腳或內(nèi)側面上，用于監(jiān)測灌注的混凝土或混凝土混合料的拌合物(6)的灌注質(zhì)量，防止出現(xiàn)斷樁、縮頸等質(zhì)量事故。利用傳感器(5)還可用于監(jiān)測沉管過程是否有地下水、泥漿等流入樁管(18)內(nèi)，使樁管(18)內(nèi)封底的混凝土離析。
本發(fā)明的特征在于通過導線(3)將傳感器(5)直接置入成孔(12)的泥漿(13)中，根據(jù)泥漿中含砂率不同，泥漿的電阻或電阻率也會隨之變化的現(xiàn)象，利用電測值的相對變化測量泥漿(13)中砂(14)的含量，計算泥漿(13)的含砂率及分析判斷樁底沉淀土(11)中砂含量的變化情況及厚度。由于不同泥漿的電性能有較大差別，為檢測泥漿中的含砂率，應通過標定確認電測值與含砂率的關系及相關曲線。通過導線(3)將傳感器(5)直接置入樁基(2)預埋的聲測管(15)的耦合水(16)中，通過測量耦合水(16)的水質(zhì)，可判定聲測管中是否漏進水泥漿、泥漿等，以防止水泥漿凝固后堵塞聲測管，或由于泥漿等雜質(zhì)影響到超聲波發(fā)射和接收的正常耦合，造成對樁身混凝土質(zhì)量檢測結果的誤判。
利用電探法檢測泥漿的含砂率和沉淀土厚度外，在樁基施工中還有其他應用，如通過檢測孔內(nèi)不同深度的含砂率分布情況，能進一步幫助分析泥漿的懸砂能力和清孔狀態(tài)，幫助改進施工工藝；也可通過測量樁底沉淀土厚度的沉降速度來預估一定時間后的沉淀土厚度，用于指導清孔及確定剪球灌注混凝土的時間；在清孔和混凝土灌注過程，當檢測到沉淀土厚度突然增加，通過導線感到探頭直接觸到相對較硬的沉渣，可判斷為出現(xiàn)坍孔。
本發(fā)明的特征在于應用了上述原理來監(jiān)控對流態(tài)的離析混凝土拌合物(7)的加固處理過程及檢測加固處理的效果。采用高壓噴射注漿法對流態(tài)的離析混凝土拌合物(7)進行加固處理的特征在于通過注漿管(8)，將連接在注漿管(8)出口處的噴嘴(9)置入到樁身離析混凝土拌合物(7)的預定部位，用壓力將水泥漿(10)等從噴嘴(9)射出，使水泥漿(10)與離析混凝土拌合物(7)及沉淀土(11)等攪拌混合。為及時對缺陷混凝土進行加固處理，宜將噴嘴(9)直接固定安裝在導管(4)出口的外周邊上，在安裝導管的同時安裝固定好注漿管和噴嘴，噴射注漿加固時利用導管(4)的上下移動和轉動，使其能對導管周邊的任一缺陷進行噴射。
為保證有足夠的時間在混凝土流態(tài)時對樁身缺陷進行加固處理，采用的混凝土拌合物應有足夠的初凝時間，同時施工現(xiàn)場應備有相應的施工設備，如高壓泥漿泵、拌漿貯漿桶、旋噴管等設備。
對混凝土缺陷的加固處理應根據(jù)缺陷性質(zhì)不同選用不同的加固處理方法，如反復灌注置換法、氣舉抽渣法、再剪球灌注法、明挖處理法等。采用氣舉法抽渣法處理樁身混凝土缺陷，現(xiàn)場應備有空壓機、輸氣管、排渣管等設備。
工程實踐告訴我們，當樁身混凝土拌合物的灌注質(zhì)量滿足要求之后，在混凝土初凝之前還可能受到地下潛流的嚴重侵蝕，使水泥漿流失形成嚴重缺陷。本發(fā)明的特征在于清孔靜置一定時間后，通過導線(3)將傳感器(5)置入成孔(2)的泥漿(13)中，測量泥漿(13)是否因地下潛流(21)的沖刷、稀釋造成其電阻或電阻率發(fā)生變化，以判斷地下潛流(21)的存在。對存在地下潛流(21)的地段，在鋼筋籠(22)外周邊上加設一個防水護套(23)，通過防水護套(23)的隔離作用，以保護樁身混凝土免受地下潛流(21)的侵蝕。防水護套(23)可采用鋼板、塑料板或較厚的塑料布等不透性材料做成。


圖1成孔灌注樁混凝土灌注質(zhì)量監(jiān)控的示意圖。
圖2成孔灌注樁混凝土灌注質(zhì)量多方位監(jiān)控的示意圖。
圖3成孔樁清孔質(zhì)量檢測的示意圖。
圖4樁基聲測管水質(zhì)檢測的示意圖。
圖5用高壓噴射法處理樁基混凝土拌合物缺陷原理的示意圖。
圖6用氣舉排渣法處理樁身缺陷原理的示意圖。
圖7沉管灌注樁灌注質(zhì)量監(jiān)控的示意圖。
圖8用防水護套防治地下潛流對混凝土侵蝕的示意圖。
本發(fā)明利用不同介質(zhì)有不同電阻或電阻率，會引起測量電路的電壓、電流等發(fā)生相應變化的原理，將電探儀(1)通過導線(3)連接安裝在導管(4)出口的外周邊上的傳感器(5)，檢測分析成孔(12)內(nèi)混凝土拌合物(6)、泥漿(13)、砂(14)等不同介質(zhì)的性質(zhì)和分布，用于檢測清孔施工質(zhì)量和混凝土拌合物的灌注質(zhì)量，評估離析混凝土拌合物的抗壓強度。檢測時通過定位構件(17)使傳感器(5)盡可能靠近樁周邊，以提高檢測結果的保證率。將傳感器(5)安裝在導管(4)出口的內(nèi)側面上，能檢測導管(4)內(nèi)部的混凝土拌合物的質(zhì)量，監(jiān)測導管是否出現(xiàn)返漿、破裂或接頭不嚴等缺陷，及用于控制導管內(nèi)離析混凝土的排放。將傳感器(5)安裝在導管(4)出口上方略大于或等于2m處，能監(jiān)控最小埋管深度，防止出現(xiàn)因埋管太淺而發(fā)生的混凝土質(zhì)量問題，同時也能監(jiān)測埋管混凝土的品質(zhì)，防止出現(xiàn)短接樁頭等事故。認真采用本監(jiān)控技術指導施工，能顯著減少施工質(zhì)量事故的發(fā)生，有效提高施工質(zhì)量水平。本發(fā)明能監(jiān)控對流態(tài)的離析混凝土拌合物(7)的加固處理過程及檢測加固處理效果。采用高壓噴射法處理樁身混凝土缺陷時，將水泥漿(10)等從噴嘴(9)射出，使水泥漿(10)與離析混凝土拌合物(7)及沉淀土(11)等攪拌混合起到加固作用；將噴嘴(9)直接固定安裝在導管(4)的出口外周邊，當混凝土出現(xiàn)質(zhì)量問題時能快速對缺陷進行有效的加固處理。通過導線(3)直接將傳感器(5)置入到泥漿(13)中，能檢測成孔中不同深度的含砂率及分布情況，根據(jù)含砂率變化能判斷沉淀土(11)的厚度和狀態(tài)、泥漿懸砂性能、預測沉淀土厚度，用于指導成孔和清孔施工。采用電探法還能檢測分析孔內(nèi)是否出現(xiàn)地下潛流(21)、當出現(xiàn)地下潛流(21)時，在鋼筋籠(22)的外周邊上加設防水護套(23)，能保護樁身混凝土免受地下潛流的侵蝕。電探法還可用于檢測聲測管水質(zhì)，防止水泥漿堵管及泥漿對聲測結果造成影響。本發(fā)明適用于就地混凝土灌注樁、地下連續(xù)墻、沉管灌注樁、CFG樁等的多個施工過程的檢測和監(jiān)控，告別樁基隱蔽工程靠經(jīng)驗施工的年代，達到提高工程質(zhì)量、減少損失、確保工期的效果，尤其是對長大樁和復雜地質(zhì)結構的樁基的施工具有重要的現(xiàn)實意義和歷史意義。
實施例1.
樁基混凝土灌注質(zhì)量監(jiān)控I如附圖1所示，將電探儀(1)通過導線(3)連接安裝在導管(4)出口的外周邊上，由兩固定電極做成的傳感器(5)，測量因介質(zhì)電阻變化引起的電壓Vr變化來分析混凝土拌合物的灌注質(zhì)量。
1.檢測前先按下列要求對儀器進行標定。
1.1按設計要求配制混凝土拌合物。
1.2取樁底沉淀的泥沙及泥漿，分別稱量摻合量SN為5.0％、10.0％、20.0％ 30.0％、40.0％、50.0％、60.0％的泥砂及泥漿，逐級加入到混凝土拌合物中，并拌合均勻。將傳感器分別插入到混凝土混合物的拌合物中測讀對應的電壓值Vri。
1.3如1.2作三次以上平行標定。
1.4.如1.2的混合比例分別制作相應的混凝土標準試件，養(yǎng)護28天后做抗壓強度試驗。
1.5.繪制電壓值Vr與混凝土抗壓強度R、電壓值Vr與摻合量SN、混凝土抗壓強度R與摻合量SN的關系曲線。
2.確定混凝土離析程度和判定的準則2.1檢測判別的依據(jù)及判據(jù)的確定。
混凝土離析程度利用預測的混凝土強度的大小做為判斷依據(jù)。根據(jù)混凝土施工控制水平、混凝土強度驗收評定標準、結構使用條件等因素，混凝土離析程度的判據(jù)擬定義為正?；炷僚袚?jù)預測混凝土強度為0.95R對應的Vr值，定義為Vra輕度離析判據(jù) 預測混凝土強度為0.85R對應的Vr值，定義為Vrb明顯離析判據(jù) 預測混凝土強度為0.5R對應的Vr值，定義為Vrc嚴重離析判據(jù) 預測混凝土強度為0.25R對應的Vr值，定義為Vrd.
(R為樁基混凝土設計強度)2.2混凝土離析程度界定。
實測Vr介于下列范圍時混凝土拌合物處于下列質(zhì)量狀況Vri≥Vra 為正?；炷罺ra＞Vri≥Vrb 為輕度離析Vrb＞Vri≥Vrc 為明顯離析Vrc＞Vri≥Vrd 為嚴重離析Vri＜Vrd 為水泥穩(wěn)定土或泥砂3.確定樁身混凝土灌注質(zhì)量評價的原則。
根據(jù)樁身各斷面最后一次檢測結果，擬定按下列原則評價樁身混凝土灌注質(zhì)量類別I類樁各測點Vri均大于或等于Vra判據(jù)。
II類樁 某一檢測剖面?zhèn)€別測點的Vri不小于Vrb判據(jù)。
III類樁 某一檢測剖面連續(xù)多個測點或兩個檢測剖面同一測點的Vri值不小于Vrc。
IV類樁 某一檢測剖面連續(xù)多個測點或兩個檢測剖面同一測點的值Vri小于Vrc。
4.規(guī)范并按下列要求對混凝土灌注質(zhì)量進行實時監(jiān)控4.1剪球灌注混凝土后，通過插振清潔除去傳感器表面粘附的泥漿等，然后將導管回插至樁底，檢測樁底混凝土的灌注質(zhì)量。確認剪球成功后繼續(xù)灌注混凝土，隨導管口提升認真檢測和記錄樁身各斷面的混凝土灌注質(zhì)量；4.2混凝土灌注施工監(jiān)控應力求使樁身混凝土質(zhì)量達到I類樁標準；4.3當出現(xiàn)II類樁時，應加密測點，確認樁身不存在更嚴重的質(zhì)量缺陷；4.4當出現(xiàn)III類或IV類樁時，應考慮在混凝土流態(tài)時及時對樁身混凝土進行加固處理，并使處理后的質(zhì)量水平不低于II類樁要求。
實施例2樁基混凝土灌注質(zhì)量監(jiān)控II如附圖2所示，在導管(4)出口外周邊上通過定位構件(17)均勻固定安裝a、b、c三個傳感器，按下列方法定義混凝土缺陷的性質(zhì)1.a、b、c三測點測點的Vri均不小于Vrd為混凝土離析。
2.a、b、c任兩個測點以內(nèi)的Vri小于Vrd為縮頸。
3.a、b、c三測點的Vri均小于Vrd為斷樁。
上述混凝土缺陷的大小由三個傳感器的平面位置和標高確定。
在導管(4)出口的內(nèi)壁上固定安裝一個傳感器d，剪球時選擇顯示d通道，以觀察剪球灌注混凝土過程導管是否出現(xiàn)返漿現(xiàn)象。剪球后再將導管插至樁底，通過a、b、c三個測點檢測混凝土置換樁底沉渣及泥漿的程度，確認剪球是否成功及樁底混凝土出現(xiàn)離析的程度。混凝土灌注過程傳感器d若檢測到缺陷且混凝土埋管深度適宜時，應判斷可能出現(xiàn)導管破裂或?qū)Ч芙宇^不嚴等問題。
在距導管出口約2.2m處的外壁上固定安裝一個傳感器e，用于監(jiān)控混凝土最小埋管深度。另一個通道通過導線(3)將傳感器f置入成孔內(nèi)，用于檢測混凝土灌注頂面標高，檢測到的混凝土頂面高程與導管口標高之差為埋管深度。當傳感器f檢測到混凝土灌注頂面以上的沉淀土厚度突然增加時，可判斷為灌注混凝土過程出現(xiàn)坍孔現(xiàn)象。利用傳感器f來檢測混凝土頂面高程，用傳感器e及a、b、c來檢測埋管段混凝土的質(zhì)量，防止出現(xiàn)短接樁頭及樁頭混凝土局部離析、低強等缺陷。
其余同實施例1。
實施例3清孔質(zhì)量檢測如附圖3所示，電探儀(1)通過導線(3)將傳感器(5)置入成孔(12)的泥漿(13)中，測量泥漿(13)中砂(14)的含量及判斷樁底沉淀土(11)的厚度和狀態(tài)，檢測的實施步驟如下1.用清孔的泥漿過孔徑0.074mm左右的篩，取不少于4000g過篩后的純泥漿做為含砂率為0的泥漿備用。制取過程不應另外加水或其他化學物質(zhì)，保證純泥漿除含砂率外，與工程樁使用泥漿的物理和化學性質(zhì)相同。
2.取清孔時排出樁外的沉渣，用清水洗去砂中泥漿，干燥(曬干)后過孔徑1.5mm左右篩，取4000g砂備用。
3.充分攪勻制備的純泥漿，用天平稱量1000g泥漿倒入塑料杯中。
4.將傳感器f插入塑料杯中心，探頭表面沉入泥漿面5cm左右，記錄相應的電壓值Vs。
5.按含砂率SL為2.5％、5.0％、7.5％、10.0％、20.0％、30.0％、40.0％、50.0％時應添加的砂量，逐級加入到泥漿中充分攪拌均勻，如4要求將探頭插入泥漿中測讀并記錄對應的電壓值Vs。
6.如5要求做三次平行標定。
7.宜在三次平行標定過程中，測量或計算各級含砂率時對應泥漿的粘度和比重。
8.取三次標定結果進行平均，并繪制含砂率SL與電壓值Vs的標定曲線。
9.根據(jù)檢測的含砂率及對應的電壓值、粘度和比重的關系。根據(jù)施工技術規(guī)范等有關清孔質(zhì)量的要求及自身施工設備和管理水平，確定合適的清孔標準和定義為沉淀時對應的含砂率。
10.將探頭逐步放入成孔內(nèi)的泥漿中，記錄不同深度的Vsi，由標定曲線查得其含砂率。孔底宜以10cm步距認真測量和記錄實測Vs的變化情況。探頭下放過程當Vs突變時，對應處的標高擬定為沉淀土頂面標高。沉淀土頂面標高與終孔時樁底標高之差即為沉淀土厚度。
本方法在成孔及清孔過程的其它應用1.沉降速度測定及沉淀土厚度預估清孔后靜置60分鐘，如10方法分別測量0分鐘、30分鐘及60分鐘時樁底對應的沉淀土厚度h0、h30、和h60，按下式計算沉降速度Δh＝(h60-H0)利用Δh預估清孔后至剪球灌注混凝土時可能出現(xiàn)的沉淀土厚度，ht＝h0+Δh·t≤[h]其值應小于規(guī)范及設計要求，否則應加強清孔或設法減少剪球工作的準備時間；或采取措施提高泥漿的懸砂能力。
2.含砂斜率分析成孔及清孔過程，通過檢測孔內(nèi)不同深度的含砂率，計算孔內(nèi)含砂率變化的斜率Kh＝(SL2-SL1)2/(H2-H1)并比較含砂率沿孔深的分布曲線的線型，了解砂在樁孔中的懸浮和分布狀態(tài)，幫助分析成孔和清孔時的排渣能力，用于指導施工。
3.坍孔判定清孔或混凝土灌注過程，檢測到的沉淀土厚度突然增加，通過電纜感到探頭直接觸到相對較硬的沉渣上，可判斷為出現(xiàn)坍孔。
其余同實施例1。
實施例4聲測管水質(zhì)檢測如附圖4所示，樁基灌注混凝土后，即用電探儀檢測聲測管的水質(zhì)，根據(jù)V漿＞V泥＞V水的現(xiàn)象。將傳感器(5)分別置入聲測管(15)的耦合水(16)中，聲測管均為清水檢測到的電測值為電壓較低的恒值，若聲測管中漏入水泥漿或泥漿，電測值會發(fā)生相應變化。實測泥漿頂面標高與埋管底面標高之差為沉淀高度，沉淀嚴重時傳感器放不下。實測沉淀高度大于1/2超聲波換能器高度時，聲測管應做清孔處理。若檢測到漏入水泥漿時應立即清管，防止水泥漿凝固后堵管。
其余同實施例1。
實施例5用高壓噴射法處理樁身混凝土缺陷I如附圖5所示，通過注漿管(8)將連接在注漿管(8)出口處的噴嘴(9)置入到樁身離析混凝土拌合物(7)的預定部位，用約20Mpa的壓力將水泥漿(10)從噴嘴(9)射出，使水泥漿(10)與離析混凝土拌合物(7)及沉淀土(11)等攪拌混合。同時可配合利用導管插振、轉動導管利用安裝傳感器的翼板攪拌等方法使其攪拌均勻，灌注混凝土置換和分散離析混凝土拌合物等方法進行加固處理。處理過程通過旋轉導管的方法加密檢測，至加固的離析混凝土拌合物的質(zhì)量達到要求后，按正常工藝繼續(xù)灌注混凝土。
混凝土缺陷出現(xiàn)在護筒及入巖段時，可采用較大旋噴壓力，但在一般地段應考慮使旋噴壓力不致造成嚴重擴孔。
采用本方法應配備高壓泥漿泵、拌漿桶、貯漿桶等設備。
其余同實施例1。
實施例6用高壓噴射法處理樁身混凝土缺陷II如附圖5所示，將噴嘴(9)直接固定安裝在導管(4)出口的外周邊上，注漿管(8)采用高壓橡膠軟管，每隔2m左右綁扎在導管上，發(fā)現(xiàn)樁身混凝土離析時，將導管口扦至缺陷混凝土下方，開始用水泥漿對離析混凝土拌合物進行加固處理。
其余同實施例5。
實施例7用氣舉排渣法處理樁身混凝土缺陷如附圖6所示，當樁身出現(xiàn)嚴重缺陷、斷樁、灌注過程坍孔等時采用本法處理。
1.若出現(xiàn)斷樁，通過傳感器d監(jiān)控將導管內(nèi)的泥漿及離析的混凝土排放在斷樁面以上，然后再將導管插入到斷樁面以下的混凝土中。
2.從上而下用氣舉法抽出沉渣、泥漿夾層及夾層頂面的混凝土。抽渣過程應注意給鉆孔補充泥漿，保持水頭高度。
3.用氣舉法處理局部嚴重離析混凝土，也應從上而下，利用泥漿做載體抽除離析的混凝土和沉渣，4.重新灌注混凝土時，應利用導管插震，使混凝土流動填實被抽除的部位，并檢測混凝土拌合物的施工質(zhì)量。
采用本法現(xiàn)場應備有空壓機、輸氣管、排渣管等設備。
其余同實施例2。
實施例8用電探法監(jiān)控沉管灌注樁質(zhì)量沉管灌注樁是一種施工快捷，經(jīng)濟適用的樁型，但這種樁質(zhì)量不夠穩(wěn)定，容易產(chǎn)生縮頸，斷樁等質(zhì)量問題。如附圖7所示，為提高沉管灌注樁的施工質(zhì)量，采用預制鋼筋混凝土樁尖，在樁管(18)出口的刃腳處加厚鋼管厚度，并切口固定安裝傳感器(5)，通過導線(3)連接到電探儀。為保護導線在灌注混凝土過程不受損壞，導線(3)穿過固定在樁管(8)內(nèi)側的型鋼中，在樁管(18)進料口下方引出樁管外。
沉管前先在管內(nèi)灌入1.5m高的混凝土做為封底混凝土，沉管過程監(jiān)測各土層超孔隙水及泥漿是否進入管內(nèi)，若有水、泥漿進入管內(nèi)，應提高封底混凝土灌注高度。拔管灌注混凝土過程，應認真監(jiān)測確保樁管出口段有混凝土存在，才能繼續(xù)拔管，否則應停拔反插并振動，使混凝土下落。當檢測到樁管出口混凝土拌合物因地下超孔隙水滲透而離析時，應通過提高管內(nèi)混凝土高度來平衡超孔隙水壓力，但不宜使管內(nèi)混凝土高度過高。在管內(nèi)2m和3m處各加設一個傳感器，以幫助檢測并控制管內(nèi)混凝土灌注高度在2m至3m之間。
其余同實施例1。
實施例9水泥粉煤灰碎石樁施工監(jiān)控如附圖7所示，采用復合地基及其CFG樁和素混凝土樁、具有顯著的經(jīng)濟效益，應用廣泛，如沉管灌注樁一樣質(zhì)量問題較多，通過在樁管(18)出口處埋設傳感器(5)的方法，用于監(jiān)控混凝土拌合物及混合物的灌注質(zhì)量來控制施工質(zhì)量。
其余同實施例8。
實施例10
地下潛流檢測及防治方法清孔后靜置一定時間，以使地下潛流進入成孔內(nèi)沖刷或稀釋泥漿，使局部泥漿的電介質(zhì)發(fā)生變化。如附圖3所示，通過導線(3)將傳感器(5)置入成孔(12)的泥漿(13)中，當未知地下潛流的流向時，宜在距周樁約10-20cm左右對稱處均勻布置4個測組，連續(xù)測量成孔(12)泥漿的電介質(zhì)，重點檢測可能出現(xiàn)潛流的特殊地質(zhì)地段，當測量的電壓值明顯減少，排除傳感器面可能粘有泥塊，應判斷地下有潛流存在。通過分析孔內(nèi)平面位置泥漿電測值變化的規(guī)律，判斷地下潛流的流向。
如附圖8所示，發(fā)現(xiàn)樁身某地段有地下潛流時，在此地段及上下各1m范圍對應的鋼筋籠統(tǒng)(22)外周邊加設一個鋼護筒做為防水護套(23)。鋼護筒的直徑略小于設計樁徑，以便地下潛流從樁周側流過，以保護樁身混凝土不受地下潛流短期和長期的侵蝕。對于出現(xiàn)地下潛流的樁基，宜考慮其對樁基承載力的影響，必要時增加樁長。
其余同實施例1。
權利要求
1.電探法樁基施工質(zhì)量監(jiān)控及加固技術的方法，其特征在于電探儀(1)通過導線(3)連接安裝在樁基(2)的成孔(12)中的導管(4)出口的外周邊上由固定電極組成的傳感器(5)，利用不同介質(zhì)有不同電阻或電阻率的原理，來檢測成孔(12)中的混凝土拌合物(6)、泥漿(13)、砂(14)等不同介質(zhì)的性質(zhì)和分布，達到對樁基施工質(zhì)量進行檢測和監(jiān)控的目的。
2.如權利要求1所述，其特征在于傳感器(5)安裝在導管(4)出口的內(nèi)側面上，檢測導管(4)內(nèi)的混凝土拌合物(6)的質(zhì)量。
3.如權利要求1所述，其特征在于傳感器(5)安裝在導管(4)距出口上方略大于或等于2米處，用于監(jiān)測導管(4)的混凝土最小埋管深度。
4.如權利要求1所述，其特征在于傳感器(5)安裝在樁管(18)管口的刃腳或內(nèi)側面上，用于檢測沉管灌注樁(19)及CFG樁(20)的成孔(12)中的混凝土拌合物(6)的灌注質(zhì)量。
5.如權利要求1所述，其特征在于通過導線(3)將傳感器(5)直接置入成孔(12)的泥漿(13)中，測量泥漿(13)中砂(14)的含量，計算泥漿(13)的含砂率及分析判斷樁底沉淀土(11)中砂含量的變化情況。
6.如權利要求1所述，其特征在于通過導線(3)將傳感器(5)直接置入樁基(2)預埋的聲測管(15)的耦合水(16)中，測量耦合水(16)的水質(zhì)，判斷聲測管(15)中是否漏入泥漿(13)等雜質(zhì)。
7.如權利要求1所述，其特征在于通過安裝在導管(4)出口外周邊上的傳感器(5)來監(jiān)控對離析混凝土拌合物(7)的加固處理過程及檢測加固處理效果。
8.如權利要求7所述，其特征在于通過注漿管(8)，將連接在注漿管(8)出口處的噴嘴(9)置入到樁身離析混凝土拌合物(7)的預定部位，用壓力將水泥漿(10)從噴嘴(9)射出，使水泥漿(10)與離析混凝土拌合物(7)及沉淀土(11)等攪拌混合。
9.如權利要求1所述，其特征在于清孔靜置一定時間后，通過導線(3)將傳感器(5)置入成孔(12)的泥漿(13)中，測量泥漿(13)是否因地下潛流(21)的沖涮、稀釋造成其電阻或電阻率發(fā)生變化，判斷地下潛流(21)的存在。
10.如權利要求9所述，其特征在于在成孔(12)存在地下潛流(21)的地段，在鋼筋籠(22)的外周邊上加設一個防水護套(23)，通過防水護套(23)的隔離作用，保護樁身混凝土免受地下潛流(21)的侵蝕。
全文摘要
本發(fā)明涉及電探法樁基施工質(zhì)量監(jiān)控及加固技術的方法，適用于鉆(挖)孔樁、地下連續(xù)墻、沉管灌注樁、CFG樁等的施工質(zhì)量監(jiān)控。其主要特征在于采用電探法來檢測清孔質(zhì)量；監(jiān)控混凝土灌注施工質(zhì)量，能準確判斷混凝土缺陷的性質(zhì)、影響程度和產(chǎn)生原因；能在混凝土流態(tài)時對缺陷進行加固處理并檢測處理效果；能檢測聲測管水質(zhì)；能檢測和處理地下潛流。本發(fā)明告別樁基靠經(jīng)驗施工的年代，有效提高工程質(zhì)量、減少損失、確保工期。
文檔編號G01N27/02GK1566544SQ03126858
公開日2005年1月19日 申請日期2003年6月16日 優(yōu)先權日2003年6月16日
發(fā)明者陳彥平 申請人:陳彥平