一种垂直复合止水帷幕体施工质量检测方法

摘要

本发明涉及一种垂直复合止水帷幕体施工质量检测方法，属于岩土工程设计与施工技术领域，针对现有的钻孔取芯方法准确性不高、效率低的问题。该检测方法包括：一、提供若干PVC管、一震源以及一检测仪；二、将垂直复合止水帷幕体分为多个检测单元，每个检测单元划分为多个测试孔段，每个测试孔段包括至少两个测试孔，确定测试孔的孔位和孔深；三、开设测试孔，全桩长取芯，并在测试孔中下放PVC管；四、一个测试孔段进行检测时，震源和检测仪分别安装在相邻的两个测试孔内，完成一个测试孔的检测后，将震源和检测仪交换孔位，完成另一个测试孔的检测，并依次对每个测试孔段进行检测；五、对桩体质量进行评价，给出处理建议。

权利要求

1.一种垂直复合止水帷幕体施工质量检测方法，所述垂直复合止水帷幕体应用于临海复杂地层的基坑围护结构中，所述垂直复合止水帷幕体的底端嵌入基岩面内，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、提供若干PVC管、一震源以及一检测仪，所述检测仪是由12个竖向等间距设置的检波器组成的整体，相邻的所述检波器的间距为0.5m；

步骤二、将所述垂直复合止水帷幕体分为多个检测单元，每个所述检测单元划分为多个测试孔段，每个测试孔段包括至少两个测试孔，确定所述测试孔的孔位和孔深；

步骤三、在所述垂直复合止水帷幕体的桩体中开设所述测试孔，全桩长取芯，并在所述测试孔中下放所述PVC管；

步骤四、一个所述测试孔段进行检测时，所述震源和所述检测仪分别安装在相邻的两个所述测试孔内，完成一个所述测试孔的检测后，将所述震源和所述检测仪交换孔位，完成另一个所述测试孔的检测，并同时记录数据；如此循环重复，依次对每个所述测试孔段进行检测，并记录数据；其中，所述测试孔段包括测试孔一和测试孔二，所述测试孔段的检测包括如下步骤：第一步，在所述测试孔一中放置所述检测仪，在所述测试孔二内设置所述震源；

第二步，调整所述震源激发点的深度，使得所述震源激发点的深度与所述检测仪最底端的所述检波器的深度相等后激发所述震源，并由所述检测仪接收并记录数据；

第三步，上提所述震源1.0m，进行第二次激发，并由所述检测仪接收并记录数据；

第四步，循环重复所述第二步至第三步，直至完成所述测试孔一的检测；

第五步，将所述检测仪和所述震源交换孔位，重复所述第一步至第四步，完成所述测试孔二的检测，至此，所述测试孔段检测完成；

步骤五、根据所述步骤四的数据对所述桩体质量进行评价。

2.如权利要求1所述的垂直复合止水帷幕体施工质量检测方法，其特征在于，所述第四步还包括，当所述震源上提2.5m后，需上提所述检测仪5.0m，使得所述震源的激发点与所述检测仪最底端的所述检波器的深度相等。

3.如权利要求1或2所述的垂直复合止水帷幕体施工质量检测方法，其特征在于，所述步骤三包括沿所述基坑轴线布设所述测试孔，相邻的所述测试孔的孔距L为18m，所述测试孔嵌入所述基岩面以下的深度d不小于5.0m。

4.如权利要求3所述的垂直复合止水帷幕体施工质量检测方法，其特征在于，所述测试孔施工完毕后，在所述测试孔内下放所述PVC管，所述PVC管深入所述基岩面以下的深度不小于5.0m。

5.如权利要求4所述的垂直复合止水帷幕体施工质量检测方法，其特征在于，施工所述测试孔时，取得的基岩岩芯长度不小于5.0m。

说明书

一种垂直复合止水帷幕体施工质量检测方法

技术领域

[0001] 本发明涉及岩土工程设计与施工技术领域，特别涉及一种垂直复合止水帷幕体施工质量检测方法。

背景技术

[0002] 对于临海复杂地质条件，基坑围护设计时，垂直复合止水帷幕体包括三轴搅拌桩和高压旋喷桩，三轴搅拌桩位于基岩面以上，高压旋喷桩和三轴搅拌桩桩心的轴线互相重合，即高压旋喷桩与三轴搅拌桩同心且嵌入基岩内，两桩上下搭接1.0m。

[0003] 垂直复合止水帷幕的质量检测通常采用钻孔取芯的方法，具体做法是：采用φ110钻头，按设计要求的间距钻取施工后龄期28d、全桩长范围内的垂直复合止水帷幕芯样，钻取的芯样应立即密封并及时进行无侧限抗压强度试验。

[0004] 但该检测方法存在一些缺点：

[0005] (1)芯样容易破碎

[0006] 由于水泥土的不均匀性、水泥土强度较低以及钻芯操作不当，在取样过程中芯样极易破碎，检测结果很难保证其真实性。

[0007] (2)对桩体产生破坏

[0008] 钻孔取芯法是一种有损检测方法，在检测过程中会对桩体产生破坏，致使桩体强度和防渗效果有所下降。

[0009] (3)检测时间长、检测费用高

[0010] 钻孔取芯检测时间长，且钻孔费用较高，因此只能抽取少量的桩进行检测。

[0011] (4)不能全面检测

[0012] 钻孔取芯按一定间距布置，只能针对一些分散点进行检测，不能全面检测和评价整个防渗帷幕体的施工质量。因此，如何提供一种准确、高效且成本低的垂直复合止水帷幕体施工质量检测方法，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

[0013] 本发明的目的在于针对垂直复合止水帷幕体可能存在的质量缺陷，提供一种垂直复合止水帷幕体施工质量检测方法，对垂直复合止水帷幕体的质量进行评价，保证垂直复合止水帷幕体的防渗止水效果，为基坑开挖、基础施工创造干燥的施工环境。

[0014] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

[0015] 一种垂直复合止水帷幕体施工质量检测方法，所述垂直复合止水帷幕体应用于临海复杂地层的基坑围护结构中，所述垂直复合止水帷幕体的底端嵌入基岩面内，包括如下步骤：

[0016] 步骤一、提供若干PVC管、一震源以及一检测仪；

[0017] 步骤二、将所述垂直复合止水帷幕体分为多个检测单元，每个所述检测单元划分为多个测试孔段，每个测试孔段包括至少两个测试孔，确定所述测试孔的孔位和孔深；

[0018] 步骤三、在所述垂直复合止水帷幕体的桩体中开设所述测试孔，全桩长取芯，并在所述测试孔中下放所述PVC管；

[0019] 步骤四、一个所述测试孔段进行检测时，所述震源和所述检测仪分别安装在相邻的两个所述测试孔内，完成一个所述测试孔的检测后，将所述震源和所述检测仪交换孔位，完成另一个所述测试孔的检测，并同时记录数据；如此循环重复，依次对每个所述测试孔段进行检测，并记录数据；

[0020] 步骤五、根据所述步骤四的数据对所述桩体质量进行评价。

[0021] 进一步地，所述检测仪是由12个竖向等间距设置的检波器组成的整体，相邻的所述检波器的间距为0.5m。

[0022] 进一步地，所述步骤四中，所述测试孔段包括测试孔一和测试孔二，所述测试孔段的检测包括如下步骤：

[0023] 第一步，在所述测试孔一中放置所述检测仪，在所述测试孔二内设置所述震源；

[0024] 第二步，调整所述震源激发点的深度，使得所述震源激发点的深度与所述检测仪最底端的所述检波器的深度相等后激发所述震源，并由所述检测仪接收并记录数据；

[0025] 第三步，上提所述震源1.0m，进行第二次激发，并由所述检测仪接收并记录数据；

[0026] 第四步，循环重复所述第二步至第三步，直至完成所述测试孔一的检测；

[0027] 第五步，将所述检测仪和所述震源交换孔位，重复所述第一步至第四步，完成所述测试孔二的检测，至此，所述测试孔段检测完成。

[0028] 进一步地，所述第四步还包括，当所述震源上提2.5m后，需上提所述检测仪5.0m，使得所述震源的激发点与所述检测仪最底端的所述检波器的深度相等。

[0029] 进一步地，所述步骤三包括沿所述基坑轴线布设所述测试孔，相邻的所述测试孔的孔距L为18m，所述测试孔嵌入所述基岩面以下的深度d不小于5.0m。

[0030] 进一步地，所述测试孔施工完毕后，在所述测试孔内下放所述PVC管，所述PVC管深入所述基岩面以下的深度不小于5.0m。

[0031] 进一步地，施工所述测试孔时，取得的基岩岩芯长度不小于5.0m。

[0032] 与现有技术相比，本发明有益的技术效果在于：本发明实施例提供的垂直复合止水帷幕体施工质量检测方法，适用于对已施工完成的临海复杂地层的基坑围护结构的质量检测，该检测方法将垂直复合止水帷幕体分为多个检测单元，每个检测单元划分为多个测试孔段，每个测试孔段钻孔取芯并进行单独声波CT检测。通过在已施工完成的垂直复合止水帷幕体的桩体中大间距钻孔取芯，所取得的芯样可以制成试样供室内单轴抗压强度试验及波速试验，从而可以直接检测防渗止水帷幕体的成桩质量。与此同时，通过在相邻的测试孔内分别设置震源和检测仪进行声波CT检测，并记录数据，实现大间距、全周长检测垂直复合止水帷幕体的施工质量，工作频率高，检测精度高。最后，通过现场取芯完整性描述、试样的室内单轴抗压强度试验和波速试验，以及波速测试数据分析对比，假定桩体施工质量完整的标准波速，并对较差、差的部位进行钻孔取芯验证，而且按质量好、较好、较差、差四个等级进行评定，按照四个等级给出相应处理建议，以保证垂直复合止水帷幕体的防渗止水效果，从而为基坑开挖、基础施工创造干燥的施工环境。

附图说明

[0033] 图1是本发明一实施例的垂直复合止水帷幕体施工质量检测方法的施工工艺流程图；

[0034] 图2是本发明一实施例的垂直复合止水帷幕体的结构示意图；

[0035] 图3是本发明一实施例的垂直复合止水帷幕体施工质量检测方法中测试孔的位置示意图；

[0036] 图4是本发明一实施例的垂直复合止水帷幕体施工质量检测方法中测试孔一的测试示意图；

[0037] 图5是本发明一实施例的垂直复合止水帷幕体施工质量检测方法中测试孔二的测试示意图。

[0038] 图中：

[0039] A-三轴搅拌桩；B-高压旋喷桩；①-含珊瑚礁碎屑、珊瑚礁灰岩的砂层；②-中部强风化花岗岩层；③-中风化花岗岩层；1-测试孔一；2-测试孔二；3-震源；4-检测仪。

具体实施方式

[0040] 以下结合附图和具体实施例对本发明提出的垂直复合止水帷幕体施工质量检测方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本发明技术方案的限制。

[0041] 本发明提供了一种垂直复合止水帷幕体施工质量检测方法，对垂直复合止水帷幕体的质量进行评价，保证垂直复合止水帷幕体的防渗止水效果，为基坑开挖、基础施工创造干燥的施工环境。

[0042] 下面结合图1至图5详细说明本发明的垂直复合止水帷幕体施工质量检测方法。

[0043] 实施例一

[0044] 图1为直复合止水帷幕体施工质量检测方法的施工工艺流程图。首先进行现场勘察以确定测试孔的孔位和孔深，其次钻机就位、安装调试，接着开孔钻进至预定标高、清孔，接着在测试孔内下放PVC管，接着放置震源和检测仪，接着激发震源、记录数据，最后结合数据分为四个等级进行质量评价，并按照四个等级给出相应的处理建议。

[0045] 请参考图2至图5，垂直复合止水帷幕体由基岩面以上单排φ850@1200三轴搅拌桩、与三轴搅拌桩同心且嵌入基岩的单排φ900@600高压旋喷桩组成，两桩上下搭接1.0m。垂直复合止水帷幕体应用于自上而下由上部含珊瑚礁碎屑、珊瑚礁灰岩的砂层①；中部强风化花岗岩层②以及下部中风化花岗岩层③组成的临海复杂地层的基坑围护结构中。垂直复合止水帷幕体的底端嵌入基岩面内，垂直复合止水帷幕体施工质量检测方法，包括以下步骤：

[0046] S001：提供若干PVC管(未图示)、一震源3以及一检测仪4；

[0047] S002：将垂直复合止水帷幕体分为多个检测单元，每个检测单元划分为多个测试孔段(未图示)，每个测试孔段包括至少两个测试孔，确定测试孔的孔位和孔深；

[0048] S003：在垂直复合止水帷幕体的桩体中开设测试孔，全桩长取芯，并在测试孔中下放PVC管；

[0049] S004：一个测试孔段进行检测时，震源3和检测仪4分别安装在相邻的两个测试孔(1,2)内，完成一个测试孔1的检测后，将震源3和检测仪4交换孔位，完成另一个测试孔2的检测，并同时记录数据；如此循环重复，依次对每个测试孔段进行检测，并记录数据；

[0050] S005：根据S004的数据对桩体质量进行评价。

[0051] 具体来说，本发明的垂直复合止水帷幕体施工质量检测方法，充分结合了大间距钻孔取芯和声波C成像的优点，可以实现高精度、高灵敏度、全周长检测垂直复合止水帷幕体的施工质量。也就是说，通过在已施工完成的垂直复合止水帷幕体的桩体中大间距钻孔取芯，得到芯样，所取得的芯样可以制成试样供室内单轴抗压强度试验及波速试验，从而可以直接检测防渗止水帷幕体的成桩质量。与此同时，在施工现场，通过将垂直复合止水帷幕体分为多个检测单元，每个检测单元划分为多个测试孔段，每个测试孔段进行单独声波CT检测，可实现大间距、全周长检测垂直复合止水帷幕体的施工质量。即声波CT成像技术检测方法，工作频率高，检测精度高，其精度可以达到0.1m以内。而且，声波CT成像技术采用透射波传播特征，波形清晰直观，易于识别，可以灵敏地反映出非均匀体，从而灵敏度高。此外，声波CT检测方法属于无损检测，在现场检测垂直复合止水帷幕体的桩体质量时，不会对桩体产生破坏。

[0052] 具体来说，检测仪4是由12个竖向等间距设置的检波器(未图示)组成的整体，相邻的检波器的间距为0.5m。本实施例中采用的检波器为水声检波器，对应的震源3为电火花震源。

[0053] 特别地，请继续参考图4和图5，S004中测试孔段包括测试孔一1和测试孔二2，测试孔段的检测包括如下步骤：

[0054] 第一步，在测试孔一1中放置检测仪4，在测试孔二2内设置震源3；

[0055] 第二步，调整震源3激发点的深度，使得震源3激发点的深度与检测仪4最底端的检波器的深度相等后激发震源3，并由检测仪4接收并记录数据；

[0056] 第三步，震源3上提1.0m，进行第二次激发，并由检测仪4接收并记录数据；

[0057] 第四步，循环重复第二步至第三步，直至完成测试孔一1的检测；

[0058] 第五步，将检测仪4和震源3交换孔位，循环重复第一步至第四步，完成测试孔二2的检测，至此，一个测试孔段检测完成。

[0059] 当然，为了使得震源3的激发点与检测仪4最底端的检波器的深度相等，当震源3上提2.5m后，检测仪4则需上提5.0m。

[0060] 请继续参考图3，为了顺利实施声波CT成像方法，根据现场地质勘察资料，通过确定基岩面埋深，来确定测试孔的钻孔深度，从而确定测试孔嵌入基岩面以下的深度d不小于5.0m。与此同时，采用大间距钻孔取芯，沿基坑的垂直复合止水帷幕体四周轴线按照18m的间距在基坑围护体内防线定位，测量确定测试孔的孔位。即，相邻的测试孔之间的水平间距L为18m。当然，根据施工工序，测试孔施工完毕后，在测试孔内下放PVC管，PVC管深入基岩面以下的深度不小于5.0m。为了取材方便，PVC管可以选择φ70PVC管，其壁厚为4mm，强度为6～7MPa。

[0061] 进一步地，为了使用钻孔取芯方法描述成桩质量并选取试样进行室内单轴抗压强度试验和波速试验，在施工测试孔的过程中全桩长取芯，并取基岩岩芯长度不小于5.0m。钻孔取芯施工时，采用常规φ110钻机钻具施工，钻孔孔径不小于120mm。开设测试孔施工中，钻机设备安装必须周正、稳固、底座水平。钻机立轴中心、天轮中心与孔口中心必须在同一铅垂线上。应确保钻机在钻心过程中不发生倾斜、移位，钻芯孔垂直度偏差不大于0.5％。为了得到完整的岩芯试样，提钻卸取芯样时，应拧卸钻头和扩孔器，严禁敲打卸芯。而且，钻取的芯样应从上到下排成一列，形成一个整体，以方便详细描述成桩质量，并拍成照片留存。

[0062] 特别地，整个检测方法的最后一步就是针对测试数据，对垂直复合止水帷幕体的施工质量进行质量评价。即通过现场取芯完整性描述、试样的室内单轴抗压强度试验和波速试验，以及波速测试数据分析对比，假定桩体施工质量完整的标准波速，并对较差、差的部位进行钻孔取芯验证，最后按质量好、较好、较差、差四个等级进行评定，填写桩体质量评价表，并给出相应处理建议。例如可以制作如下表所示的桩体质量评价表：

[0063]

[0064] 综上所述，在本发明提供的垂直复合止水帷幕体施工质量检测方法中，通过在已施工完成的垂直复合止水帷幕体的桩体中大间距钻孔取芯，所取得的芯样可以制成试样供室内单轴抗压强度试验及波速试验，从而可以直接检测防渗止水帷幕体的成桩质量。与此同时，结合声波CT成像技术检测方法，将垂直复合止水帷幕体分为多个检测单元，每个检测单元划分为多个测试孔段，每个测试孔段进行单独声波CT检测，实现大间距、全周长检测垂直复合止水帷幕体的施工质量，工作频率高，检测精度高。检测完成后，进行数据分析，将桩体质量分为四个等级，并根据所述四个等级给出相应处理建议，并对成桩质量不符合质量规范要求的桩体采取完善措施，保证垂直复合止水帷幕体的防渗止水效果，从而为基坑开挖、基础施工创造干燥的施工环境。

[0065] 上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。