CN112411640A - 水泥搅拌桩质量控制因素综合评价方法 - Google Patents

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CN112411640A CN202011439806.2A CN202011439806A CN112411640A CN 112411640 A CN112411640 A CN 112411640A CN 202011439806 A CN202011439806 A CN 202011439806A CN 112411640 A CN112411640 A CN 112411640A
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李海峰
王龙威
胡忠平
奚灵智
郑川
段刘贺
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Zhejiang East China Engineering Consulting Co Ltd
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PowerChina Huadong Engineering Corp Ltd
Zhejiang East China Engineering Consulting Co Ltd
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    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D33/00—Testing foundations or foundation structures
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02D5/34—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same
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Abstract

本发明涉及一种水泥搅拌桩质量控制因素综合评价方法。本发明的目的是提供一种水泥搅拌桩质量控制因素综合评价方法，以综合评价养护龄期、含水率、水泥含量以及水泥标号对水泥搅拌桩质量控制的影响。本发明的技术方案是：一种水泥搅拌桩质量控制因素综合评价方法，测试得到不同养护龄期的水泥搅拌桩抗压强度，根据不同养护龄期的水泥搅拌桩抗压强度计算不同养护龄期水泥搅拌桩的强度强化率K1，并根据强度强化率K1对养护龄期质量控制赋分S1；测试得到不同含水率的水泥搅拌桩抗压强度，根据不同含水率的水泥搅拌桩抗压强度计算不同含水率水泥搅拌桩的强度强化率K2，并根据强度强化率K2对含水率质量控制赋分S2。本发明适用于水泥搅拌桩质量控制领域。

Description

水泥搅拌桩质量控制因素综合评价方法
技术领域
本发明涉及一种水泥搅拌桩质量控制因素综合评价方法。适用于水泥搅拌桩质量控制领域。
背景技术
水泥搅拌桩是软土处理的一种有效形式，适用的土层有淤泥、淤泥质土、粉土、粘性土和杂填土等。水泥搅拌桩采用的方法是以水泥作为固化剂的主剂，利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应，使淤泥硬结而提高地基强度，经过多年的发展，水泥搅拌桩在软土基础处理方面应用的越来越广泛且技术也越来越成熟。
然而，尽管水泥搅拌桩已经应用了几十年，但是实际施工过程中还会存在各种问题。如地基处理深度深，工程地质水文地质条件复杂等原因，会出现成桩质量差、成桩不垂直等现象。除此之外，在实际施工过程中，水泥搅拌桩的质量常会收到多种因素的影响，如养护龄期、含水率、水泥含量、水泥标号以及外掺剂等，以上因素对水泥搅拌桩的强度强化率也具有显著的影响。从而需要对以上因素的质量控制进行系统评价。
目前，对于水泥搅拌桩质量控制主要采用的是控制变量法，对单一因素进行评价，无法对水泥搅拌桩质量控制的多种因素进行综合评价，且很难对水泥搅拌桩质量控制因素的主次顺序进行区分，无法进行针对性的水泥搅拌桩的质量进行控制。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种水泥搅拌桩质量控制因素综合评价方法，以综合评价养护龄期、含水率、水泥含量以及水泥标号对水泥搅拌桩质量控制的影响。
本发明所采用的技术方案是：一种水泥搅拌桩质量控制因素综合评价方法，其特征在于：
测试得到不同养护龄期的水泥搅拌桩抗压强度，根据不同养护龄期的水泥搅拌桩抗压强度计算不同养护龄期水泥搅拌桩的强度强化率K1，并根据强度强化率K1对养护龄期质量控制赋分S1；
测试得到不同含水率的水泥搅拌桩抗压强度，根据不同含水率的水泥搅拌桩抗压强度计算不同含水率水泥搅拌桩的强度强化率K2，并根据强度强化率K2对含水率质量控制赋分S2；
测试得到不同水泥含量的水泥搅拌桩抗压强度，根据不同水泥含量的水泥搅拌桩抗压强度计算不同水泥含量水泥搅拌桩的强度强化率K3，并根据强度强化率K3对水泥含量质量控制赋分S3；
测试得到不同水泥标号的水泥搅拌桩抗压强度，根据不同水泥标号的水泥搅拌桩抗压强度计算不同水泥标号水泥搅拌桩的强度强化率K4，并根据强度强化率K4对养护龄期质量控制赋分S4；
根据质量控制因素S1、S2、S3和S4，对质量控制因素主次进行排序。
所述K1的计算公式如下：
Figure BDA0002830077060000021
式中K1为强度强化率，σ1为不同养护龄期下水泥搅拌桩的抗压强度，σc为标准养护龄期下水泥搅拌桩的抗压强度。
所述水泥搅拌桩的抗压强度采用无侧限压力仪器测试得到。
所述水泥搅拌桩的强度强化率与质量控制分值的关系如下表：
Figure BDA0002830077060000031
本发明的有益效果是：本发明根据不同质量控制因素下的强度强化率确定不同质量控制因素分值，并根据分值对质量控制因素进行主次排序。本发明综合养护龄期、含水率、水泥含量以及水泥标号等质量控制指标对水泥搅拌桩质量进行综合评价，为水泥搅拌桩质量控制提供参考依据，提高水泥搅拌桩处理软土地基的效果，填补了对水泥搅拌桩质量控制因素定量化评价的空白，能够对水泥搅拌桩处理软土地基中出现的质量问题提供针对性的建议。
附图说明
图1为实施例的流程图。
具体实施方式
本实施例为一种水泥搅拌桩质量控制因素综合评价方法，步骤如下：
养护龄期质量控制因素评价，包括不同养护龄期下强度强化率的评价，主要是对添加相同水泥含量和水量后水泥搅拌桩强度的变化规律进行测试，采用的评价仪器为无侧限抗压仪。
本实施例中养护龄期选择7d、14d、28d和90d，从水泥搅拌桩中取出无侧限抗压测试试样进行强度测试，并将不同养护龄期下水泥搅拌桩的抗压强度与养护龄期90d后水泥搅拌桩的抗压强度相比，得到强度强化率K1，并根据强度强化率采用赋分方法对养护龄期质量控制因素进行评价，养护龄期质量控制因素分值记为S1。
本例中水泥搅拌桩的强度强化率计算方法如下：
Figure BDA0002830077060000041
式中K1为强度强化率，σ1为不同养护龄期下的抗压强度，σc为标准养护龄期抗压强度。
表1不同养护龄期赋分表
养护龄期/d Q<sub>1</sub> Q<sub>2</sub> Q<sub>3</sub>
强化率/K<sub>1</sub> K<sub>1-1</sub> K<sub>1-2</sub> K<sub>1-3</sub>
养护龄期分值/S<sub>1</sub> S<sub>1-1</sub> S<sub>1-2</sub> S<sub>1-3</sub>
含水率质量控制因素评价，通过改变水泥搅拌桩的初始含水率，采用无侧限抗压仪对含水率不同的试样进行抗压强度测试，并计算得到不同含水率水泥搅拌桩的强度强化率。含水率质量控制因素评价采用的是不同含水率搅拌桩的强化率K2，并根据强度强化率对不同含水率水泥搅拌桩进行含水率质量控制赋分S2。
表2含水率质量控制因素赋分表
Figure BDA0002830077060000042
水泥含量质量控制因素评价，采用水泥搅拌桩中加入不同含量水泥，通过无侧限压力仪测试加入不同水泥含量搅拌桩养护不同龄期的强度，并计算得到强度强化率。水泥含量质量控制因素采用的是不同含量水泥搅拌桩的强化率K3，并对不同水泥含量搅拌桩的K3进行水泥含量质量控制赋分S3。
表3水泥含量质量控制因素赋分表
Figure BDA0002830077060000043
Figure BDA0002830077060000051
水泥标号质量控制评价，采用的是不同标号水泥搅拌桩，通过无侧限压力仪测试不同标号水泥搅拌桩养护不同龄期的强度，并计算得到强度强化率。水泥标号质量控制采用的是不同水泥标号水泥搅拌桩的强化率K4，并对不同水泥标号搅拌桩K4进行水泥标号质量控制赋分S4。
表4水泥标号质量控制赋分表
Figure BDA0002830077060000052
本实施例中采用赋分法对每一因素评价进行赋分，并对每一项因素对水泥搅拌桩的质量控制进行评价。
表5强化率赋值表
Figure BDA0002830077060000053
根据每一项质量控制因素所得分值S1、S2、S3、S4，对质量控制因素近主次顺序进行排序。

Claims (4)

1.一种水泥搅拌桩质量控制因素综合评价方法，其特征在于：
测试得到不同养护龄期的水泥搅拌桩抗压强度，根据不同养护龄期的水泥搅拌桩抗压强度计算不同养护龄期水泥搅拌桩的强度强化率K1，并根据强度强化率K1对养护龄期质量控制赋分S1；
测试得到不同含水率的水泥搅拌桩抗压强度，根据不同含水率的水泥搅拌桩抗压强度计算不同含水率水泥搅拌桩的强度强化率K2，并根据强度强化率K2对含水率质量控制赋分S2；
测试得到不同水泥含量的水泥搅拌桩抗压强度，根据不同水泥含量的水泥搅拌桩抗压强度计算不同水泥含量水泥搅拌桩的强度强化率K3，并根据强度强化率K3对水泥含量质量控制赋分S3；
测试得到不同水泥标号的水泥搅拌桩抗压强度，根据不同水泥标号的水泥搅拌桩抗压强度计算不同水泥标号水泥搅拌桩的强度强化率K4，并根据强度强化率K4对养护龄期质量控制赋分S4；
根据质量控制因素S1、S2、S3和S4，对质量控制因素主次进行排序。
2.根据权利要求1所述的水泥搅拌桩质量控制因素综合评价方法，其特征在于，所述K1的计算公式如下：
Figure FDA0002830077050000011
式中K1为强度强化率，σ1为不同养护龄期下水泥搅拌桩的抗压强度，σc为标准养护龄期下水泥搅拌桩的抗压强度。
3.根据权利要求1所述的水泥搅拌桩质量控制因素综合评价方法，其特征在于：所述水泥搅拌桩的抗压强度采用无侧限压力仪器测试得到。
4.根据权利要求1所述的水泥搅拌桩质量控制因素综合评价方法，其特征在于，所述水泥搅拌桩的强度强化率与质量控制分值的关系如下表：
Figure FDA0002830077050000021
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