由于喷粉桩施工量大面广,且是隐蔽工程,现有喷粉桩施工机具无法自动地、准确地控制喷粉桩施工质量。因此,如何对喷粉桩施工质量进行检测,实施喷粉桩施工过程中质量的有效控制,是软基处理工程没有解决而迫切需要解决的问题,也是广大工程技术人员一直在探索和研究的问题。目前喷粉桩质量检测方法主要有以下几种:
(1)挖桩检查法是目前软基设计规范规定的方法,要求按桩总数2%的取样频率挖桩检查桩的成型情况,然后分别在桩顶以下50cm、150cm等部位砍取足尺桩头,进行无侧限抗压强度试验。
很显然,该方法只能对桩身上部(2~3m)桩身质量进行比较准确的检测,而该部分正是喷粉桩施工机械喷灰和复搅最易于保证质量的部分,且该部分往往位于硬壳层内而并非软土层内,故桩身成型情况及桩体强度一般都不会有问题,而对于喷粉桩易于出问题的下部则无法检测,故该方法检测结果毫无代表性,不仅挖桩、砍桩头工程量大,而且破坏了天然地层,回填困难,据此,该方法弊大利小,不应作为规范推荐的方法。
(2)轻便触探仪触探法也是规范规定的方法。轻便触探需在早期进行,一般龄期不能超过5~7d,且轻便触探探测深度一般不超过4m,故对喷粉桩深层质量无法测定,与第一种方法一样,测定结果无代表性。因此,作为规范规定的方法,显然不能满足工程质量控制的要求。
(3)钻孔取芯法采用地质钻机对喷粉桩进行全程钻孔取芯样(一般龄期28d),这是目前喷粉桩质量检测中常用的方法,测定结果能较好地反映喷粉桩的整体质量,但该方法也存在检测时间长、钻孔费用高,钻孔取芯时间一般需在28d以后,难以对喷粉桩质量实施动态控制等问题。故此,考虑到费用、时间方面的因素,只能抽取少量的桩进行钻孔取芯检测。
(4)静载试验法能根据桩承载力的大小定性地确定桩体质量,但由于测试费用较高,每个工程只能抽检很少数量,故测试结果也无代表性。
(5)动测法主要是指小应变动测法,它是基于一维波动理论,利用弹性波的传播规律来分析桩身完整性。显然动测法检测速度快,测试简单,但国内大量资料表明,喷粉桩桩体强度与波速之间关系离散,桩端阻抗与周围介质没有明显变化,桩底反射不明显,因而难以用动测法评价桩身质量。
以上各种方法各有利弊,但每一种方法都不能快速、有效、经济地对喷粉桩质量检测,保证喷粉桩施工质量。本文采用静力触探法(CPT法)和标准贯入试验法(SPT法)对徐连高速公路喷粉桩进行了大量的测试,检测结果表明,CPT法结合SPT法能较好地评价喷粉桩施工质量,实施对喷粉桩施工过程动态质量控制。