[发明专利]应用电磁波CT技术检测桩基后压浆质量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用电磁波CT技术检测桩基后压浆质量的方法，属于桥梁桩基检测领域，具体来说是涉及桩基工程在实施桩基后压浆技术后，采用电磁波CT技术对其压浆效果进行评价的一种方法。

背景技术

桩基后压浆技术是指在灌注桩成桩并达到一定强度后，通过预先埋置在桩周或桩身内的压浆管，使用高压注浆泵将能够起到胶结固化作用的浆液压入桩端土层和桩周土体中，从而桩底沉渣、桩端持力层和桩周泥皮利用浆液的渗透、填充、压密、劈裂和固结等作用，改变原土体的物理性质和力学状态，使桩端土和桩侧土的强度得到提髙，在不同程度上提高桩端阻力和桩侧摩擦力，进而减小桩的沉降量，提高桩的承载力。桩基后压浆技术通过向桩端和桩侧的土体注入能够起到胶结固化作用的浆液，加强、固化桩端和桩侧的土体，可有效减少桩长，提高灌注桩承载力，减少桩身沉降量，缩短工期、降低灌注桩的工程造价等优点，桩基后压浆技术优势明显，应用前景好，近些年在交通、建筑、水利等领域得到了广泛应用。

然而由于桩基属于隐蔽工程，桩基后压浆施工质量好坏难以判断，地质条件多变复杂，注浆过程中预先设定的浆液配方、注浆压力、压浆量在压浆工序实施后，其具体压浆效果的评定难度很大，到目前主要是通过测量单桩极限承载力来评定桩是否满足设计要求，该方法只能随机抽取一部分进行代表性检测，无法适用于大量桩基后压浆质量检测的工程应用，且无法直接对压浆效果进行评价，只能间接的反映压浆效果。在现有检测手段中，针对桩身底部和桩周土体中浆液的加固效果，目前尚未有较好的质量检测方法。

发明内容

为了克服现有桩基后压浆施工质量好坏难以判断的缺陷，本发明提供一种可以对桩基后压浆技术的压浆效果、浆液在土体中的分布情况进行检测，从而为评价桩基后压浆的效果提供检测数据的应用电磁波CT技术检测桩基后压浆质量的方法。

本发明采用的技术方案是：

应用电磁波CT技术检测桩基后压浆质量的方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)、浆液配置、确定注浆压力、注浆速度以及注浆量，其中，配置好的浆液需要满足灌浆设计强度；

(2)、注浆前：将电磁波CT检测装置的发射探头和接收探头分别放置在相邻灌桩柱桩基中预留的测试孔中，测试孔的预留深度均等于或大于灌注桩的高度；所述的测试孔为检测管或钻孔；

(3)、注浆前检测：先将发射探头固定在测试孔中的预设位置，然后按照要求间距即一个侧孔深度移动接收探头，接收探头接收发射探头发射的信号并将信号传输给地表仪器；当接收探头完成一个测孔深度的移动后，再将发射探头下移到另一个位置并重复上述预设位置的操作步骤，直到发射探头完成整个测试孔的移动；通过发射探头和接收探头的移动配合得到若干条射线，每条射线记录了整个侧孔深度的参数特性，得到的参数特性能反映沿射线方向介质的参数情况，当测量区域中某点附近有数条射线通过时，即可通过层析成像算法求得该点的物性参数，将结果进行层析化处理得到参数的等值线图，通过等值线图可以分析剖面的地质情况；

(4)、注浆前检测结束后，进行注浆：在压力作用下注浆泵将浆液通过预埋在桩身和桩周中的注浆管压入桩端土层和桩周土体中；

(5)、注浆结束经养护加固后进行注浆后检测，注浆后检测的检测方式与上述步骤(3)的注浆前检测的检测方式相同；根据注浆前、后检测得到的参数曲线的对比分析，通过差值变化情况来反映出检测对象剖面的注浆效果，将不同介质特性导致的电磁波量上的差异分布转变成二维介质分布图像，进而推断浆液在土体中的分布情况。

所述的步骤(5)中注浆结束后，在加固土体与未加固土体之间形成第一和第二界面；其中，第一界面为灌注桩与原状土之间的界面，根据第一界面的高度可以得到浆液沿桩身的上返高度h；第二界面为原状土与原状土泥浆混合物之间的界面，根据第二界面的位置可以得到浆液在桩底扩散深度H以及浆液在桩周原状土中的扩散宽度d；根据注浆前、后检测得到的参数曲线的对比分析，通过差值变化情况来得到上返高度h、扩散深度H和扩散宽度d，从而可以分析出浆液在沉渣、桩侧和桩端土体中的分布状态，从而可以评价注浆对桩侧摩阻力的改善效果、对桩底沉渣的加固改善效果以及对桩端承载力的改善效果。

所述的步骤(3)中的要求间距为100～500mm。