专利名称：碎石桩质量快速检测方法
技术领域：
本发明属于道路工程领域，具体涉及一种碎石桩质量快速检测方法。
背景技术：
随着社会经济和交通建设和迅速发展，在公路工程建设中不断涉及到软基处理问 题。由于软土会给路基造成危害，造成路基路面结构安全的大幅路表沉降及路基地基侧向 位移，科学处理软土地基就是软土地区公路建设不可避免的工程技术问题。在软土路基地 基加固中，振冲碎石桩法是施工比较简易、加固效果产生快的一种处理方法，利用碎石桩体 碎石和桩周地基软土相结合，形成复合地基提高了原软土地基的承载能力。因此碎石桩路 基地基加固中的质量直接影响工程的质量。当前国内公路碎石桩质量的传统测试方法(如载荷等)普遍存在检测时间长、检测 成本高等缺点，不能很好的对工程质量进行快速、准确的评价，难以跟上公路的建设速度， 影响施工进度。因此，研究一种快速而准确的评估方法是目前的当务之急。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种快速而准确的检测碎石桩质量 的方法，该方法通过桩身重型动力触探(DPT)和桩间土标准贯入试验(SPT)快速判定复合 地基承载能力，评价指标为贯入击数。实现本发明目的的技术方案是碎石桩质量快速检测方法，包括下列步骤
进行桩身重型动力触探(DPT)试验步骤采用重型动力触探试验，动力锤质量63. 5kg， 落距76cm，触探头为圆锥头，沿桩体深度方向进行连续贯入重型动力触探试验，记录每贯入 IOcm的实测锤击数，进行击数修正，用修正后的重型圆锥动力触探击数N63.5确定地基承载 力(kPa)；
进行标准贯入试验(SPT)步骤用质量为63. 5 kg的穿心锤，以76 cm的落距，将标准 贯入器打入土中15cm，再打入30 cm，用后30 cm的锤击数为标准贯入试验指标，经击数修 正后，根据修正后的重型圆锥动力触探击数N63.5进行地基承载力计算。所述进行桩身重型动力触探(DPT)试验步骤具体包括下列步骤
①将滑动杆垂直立于桩项面，把标尺平行立于滑动杆旁；
②将动力锤提至规定高度；
③松开动力锤，使动力锤自由落下，冲击桩身；
④沿桩体深度方向进行连续贯入重型动力触探试验，记录每贯入IOcm的实测锤击
数；
⑤当重型动力触探连续三次击数平均值队3.5>50时，可停止试验，进行击数修正后， 根据修正后的N63.5进行承载力计算。所述步骤⑤中的击数修正，实测锤击数按下式进行修正
N贴=,其中，N63.5、N’63.5，分别为修正后重型动力触探击数和实测重型动力触探击数，α为修正系数。所述步骤⑤中的桩体承载力计算根据修正后的重型动力触探击数，查表2求得 碎石桩的桩体承载力。表2用修正后的重型圆锥动力触探击数队3.5确定地基承载力(kPa)
所述进行标准贯入试验(SPT)步骤具体包括下列步骤
1)先通过用钻孔取芯法回转钻进方法，控制回次进尺，采取现有的钻探及取样方法， 再沿桩体深度方向每隔1.5m进行标准贯入试验，当钻进至试验标高以上15cm处，停止钻 进，清除孔底残土，然后再进行标准贯入试验；
2)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试验 位置处；
3)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；
4)试验阶段将贯入器再入土300mm，记录每打入IOcm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，终止试验，记录实际 贯入度Δ S及累计锤击η，按下式计算贯入300mm的动力触探击数，Ν’63.5=300η/ Δ S，式中 Δ S—对应的锤击数η的贯入度(mm)。5)根据杆长对实测击数进行杆长修正，方法与SPT步骤中的方法相同。6)桩体承载力计算，方法与SPT步骤中的方法相同。所述进行桩身重型动力触探试验步骤之前进一步包括DPT测试前准备工作步骤， 包括
平整场地以便钻机顺利就位；
定期检查重型动力触探试验所用的钻杆，保证钻杆相对弯曲小于1/1000，接头牢固； 重型动力触探试验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。所述SPT测试程序步骤之前进一步包括SPT测试前准备工作步骤，包括 平整场地以便钻机顺利就位；
调整钻机水平和垂直度用水平尺进行钻机水平和垂直度校正； 挖泥浆池使泥浆泵正常工作形成循环泥浆。本发明的有益效果在于，桩身重型动力触探(DPT)和桩间土标准贯入试验(SPT) 相对传统检测方法而言具有明显优势
从测试速度来看，检测设备测试效率高。目前公路的建设正处于一个高速的发展时期， 任务重、时间紧，因此对于路基压实质量检测的工时和工作效率都提出了较高的要求。利用 桩身重型动力触探(DPT)和桩间土标准贯入试验(SPT)测试碎石桩质量时，仪器操作相对 简单，测试时间短，如表3所示，且不受场地限制，可以满足目前公路建设对检测工作提出的更高的要求，更适合碎石桩的大范围大工作量快速检测。
表3各种设备检测时间对比
桩身重型动力触探(DPT)和桩间土标准贯入试验(SPT)检测，提高测试工作效率、保证 工程质量，为设计、施工和养护提供可靠的依据，从而提高工程的使用寿命，降低全寿命投 资。
具体实施例方式下面结合实施例做进一步说明。碎石桩质量快速检测方法，包括下列步骤 (I)DPT测试前准备工作
平整场地以便钻机顺利就位。重型动力触探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。重型动力触探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。(2)DPT测试程序做好安装与检查工作之后，选择要测的点，将DPT移到测试地点 进行检测。①将滑动杆垂直立于桩项面，把标尺平行立于滑动杆旁。②将动力锤提至规定高度。③松开动力锤，使动力锤自由落下，冲击桩身。④沿桩体深度方向进行连续贯入重型动力触探试验，记录每贯入IOcm的实测锤 击数。⑤对重型动力触探，当连续三次N63.5>50时，可停止试验。⑥实测击数进行杆长修正，实测锤击数按下式进行修正
^r6M = ^1-65
N63.5、N’63.5，分别为修正后重型动力触探击数和实测重型动力触探击数，α为修正系 数，按表1取值。表1重型圆锥动力触探锤击数修正系数
⑦承载力计算具体如下根据修正后的重型动力触探击数，查表2求得碎石桩的桩体 承载力。 表2用修正后的重型圆锥动力触探N63.5确定地基承载力(kPa)
(4) SPT测试前准备工作。平整场地以便钻机顺利就位；
调整水平和垂直度用水平尺进行钻机水平和垂直度校正； 挖泥浆池以便泥浆泵正常工作形成循环泥浆。(5) SPT 测试程序。先通过用钻孔取芯法回转钻进方法，控制回次进尺，采取现有的钻探及取样方法， 再沿桩体深度方向每隔1. 5m进行标准贯入试验。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。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IOcm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Δ S及累计锤击η，按下式计算贯入300mm的锤击数，Ν'63.5=300η/ Δ S，式中Δ S—对应的锤击数η的贯入度(mm)。③实测击数进行杆长修正，实测锤击数按下式进行修正N磁=,
N63.5、N’63.5，分别为修正后重型动力触探击数和实测重型动力触探击数，α为修正系 数，按表1取值。表1重型圆锥动力触探锤击数修正系数
④载力计算具体如下
根据修正后的重型动力触探击数，查表2求得碎石桩的桩体承载力。
表2用修正后的重型圆锥动力触探Ν63.5确定地基承载力(kPa)
权利要求
碎石桩质量快速检测方法，其特征是，该方法包括下列步骤进行桩身重型动力触探(DPT)试验步骤采用重型动力触探试验，动力锤质量63.5kg，落距76cm，触探头为圆锥头，沿桩体深度方向进行连续贯入重型动力触探试验，记录每贯入10cm的实测锤击数，进行击数修正，用修正后的重型圆锥动力触探击数N63.5确定地基承载力(kPa)；进行标准贯入试验(SPT)步骤用质量为63.5 kg的穿心锤，以76 cm的落距，将标准贯入器打入土中15cm，再打入30 cm，用后30 cm的锤击数为标准贯入试验指标，经击数修正后，根据修正后的重型圆锥动力触探击数N63.5进行地基承载力计算。
2.根据权利要求1所述的碎石桩质量快速检测方法，其特征是，所述进行桩身重型动 力触探试验步骤具体包括下列步骤①将滑动杆垂直立于桩项面，把标尺平行立于滑动杆旁；②将动力锤提至规定高度；③松开动力锤，使动力锤自由落下，冲击桩身；④沿桩体深度方向进行连续贯入重型动力触探试验，记录每贯入IOcm的实测锤击数；⑤当重型动力触探连续三次击数平均值N63.5>50时，停止试验，根据杆长进行击数修 正后，根据修正后的N63.5进行桩体承载力计算。
3.根据权利要求1所述的碎石桩质量快速检测方法，其特征是，所述进行标准贯入试 验步骤具体包括下列步骤1)先通过用钻孔取芯法回转钻进方法，控制回次进尺，采取现有的钻探及取样方法， 再沿桩体深度方向每隔1. 5m进行标准贯入试验，当钻进至试验标高以上15cm处，停止钻 进，清除孔底残土，然后再进行标准贯入试验；2)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试 验位置处；3)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；4)试验阶段将贯入器再入土300mm，记录每打入IOcm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，终止试验，记录实 际贯入度Δ S及累计锤击η，按下式计算贯入300mm的动力触探击数N’63.5，N'63.5=300n/ Δ S式中Δ S—对应的锤击数η的贯入度(mm)；5)根据杆长对实测击数进行修正；6)桩体承载力计算。
4.根据权利要求2或3所述的碎石桩质量快速检测方法，其特征是，所述击数修正，实 测锤击数按下式进行修正=其中，N63.5、N’63.5，分别为修正后重型动力触探击数和实测重型动力触探击数，α 为修正系数。
5.根据权利要求2或3所述的碎石桩质量快速检测方法，其特征是，所述桩体承载力计算为根据修正后的重型动力触探击数，查表2，表2用修正后的重型圆锥动力触探击数队3.5确定地基承载力(kPa) 求得碎石桩的桩体承载力。
6.根据权利要求2所述的碎石桩质量快速检测方法，其特征是，所述进行桩身重型动 力触探试验步骤之前进一步包括测试前准备工作步骤，包括平整场地以便钻机顺利就位；定期检查重型动力触探试验所用的钻杆，保证钻杆相对弯曲小于1/1000，接头牢固； 重型动力触探试验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。
7.根据权利要求3所述的碎石桩质量快速检测方法，其特征是，所述标准贯入试验测 试程序步骤之前进一步包括测试前准备工作步骤，包括平整场地以便钻机顺利就位；调整钻机水平和垂直度用水平尺进行钻机水平和垂直度校正； 挖泥浆池使泥浆泵正常工作形成循环泥浆。
全文摘要
碎石桩质量快速检测方法，包括下列步骤进行桩身重型动力触探(DPT)试验步骤采用重型动力触探试验，动力锤质量63.5kg，落距76cm，触探头为圆锥头，沿桩体深度方向进行连续贯入重型动力触探试验，记录每贯入10cm的实测锤击数，进行击数修正，用修正后的重型圆锥动力触探击数N63.5确定地基承载力(kPa)；进行标准贯入试验(SPT)步骤用质量为63.5kg的穿心锤，以76cm的落距，将标准贯入器打入土中15cm，再打入30cm，用后30cm的锤击数为标准贯入试验指标，经击数修正后，根据修正后的重型圆锥动力触探击数N63.5进行地基承载力计算。
文档编号E02D33/00GK101922159SQ20101023231
公开日2010年12月22日 申请日期2010年7月21日 优先权日2010年7月21日
发明者万晓峰, 何淼 申请人:江苏省交通科学研究院股份有限公司