pH值與電導率聯合測試的水泥混合土均勻度確定方法技術

本發明專利技術提供了一種pH值與電導率聯合測試的水泥混合土均勻度確定方法，首先對現場土體進行室內配合比試驗，確定水泥混合土的初始強度、穩定強度、強度比例系數、臨界pH值和臨界電導率。然后，在合理布置測試點的前提下，測試待測水泥混合土的pH值和電導率。最后，根據pH值與電導率在不同特征區間的分布特性來評價混合土均勻度以及確定混合土平均強度。本發明專利技術在節省大量人力物力財力的同時，提高了水泥土混合攪拌樁施工過程中的檢測速度，所確定的混合土的平均強度也更為合理并偏于安全。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種建筑工程
的施工質量的檢測方法，具體是一種基于PH 值與電導率聯合測試的水泥混合土均勻度的現場確定方法。
技術介紹
水泥混合處理技術由于其加固性能良好、材料來源廣泛、價格低廉，目前已在以軟土地基為主的地區得到了大范圍的推廣使用。但在實際應用中也發現了一些問題，其中對水泥混合土質量的檢測就是有待解決的難點之一。目前國家規范《建筑地基處理技術規范JGJ79-2002》對水泥混合土施工質量的檢測方法主要有目測法、輕型動力觸探法、載荷試驗法和鉆孔取樣檢驗法等。目測法是指水泥混合土成樁7天后，采用淺部開挖樁頭，目測檢查攪拌的均勻性，量測成樁直徑。這種方法對現場檢測人員的經驗水平要求較高，且對水泥混合土的均勻性判斷存在一定的主觀性。 輕型動力觸探法是指水泥混合土成樁3天后，利用10千克重錘將探頭打入土中，根據貫入一定深度時的錘擊數來判別水泥混合土的成樁質量。這種方法的缺點是貫入深度存在限制，且貫入過程中難以保持探頭在豎直方向不發生偏移。載荷試驗法是指水泥混合土成樁 28天后，在樁頂逐級施加載荷，觀測樁的相應檢測點產生的位移，根據載荷位移曲線判定單樁承載力的試驗方法。雖然這種方法對單樁強度的判定相對可靠，但對水泥混合土的均勻性難以檢驗，且試驗產生的費用較大。鉆孔取樣檢驗是指在水泥混合土成樁28天后，用雙管單動取樣器鉆取芯樣作抗壓強度檢驗。鉆孔取樣的缺點是僅對所取土樣進行強度試驗， 而不能對混合土的均勻度進行評估，同時，鉆孔在豎向上易發生傾斜。經對現有技術的文獻檢索發現，王領等在《巖土力學》2010，第31卷，頁數743-747 上發表的“上海黏性土與水泥混合后強度增長特性試驗研究”，文章分析了水泥混合土的強度增長特性與PH值存在定量關系，文中指出，隨著pH值的增長，水泥混合土強度逐步增加， 當上海黏土中水泥混合土含量PH值大于11. 2時，水泥混合土開始產生強度，但強度增長幅度比較緩慢，直到其值大于11. 7時，水泥混合土的強度將迅速增加。中國專利申請號200510030654. X，專利技術名稱基于混合均勻度的深層水泥混合土質量的現場檢測方法通過現場測定混合土 PH值的化學測試方法來評價攪拌混合土均勻性，進而評價水泥混合土的整體質量。雖然該方法具有一定創新性和實用性，但仍存在以下幾個問題將PH值影響混合土強度的臨界值選為10與實際情況不符；沒有考慮pH值在不同區間分布對水泥混合土強度影響的大小，這使得所確定的水泥混合土強度精度較差；僅從PH值單一控制因素進行考慮，忽略了影響水泥混合土強度的另外一個重要因素電導率的影響。
技術實現思路
針對現有技術中的缺陷，本專利技術的目的是提供一種基于pH值與電導率聯合測試技術的水泥混合土均勻度的現場確定方法，有效提高軟土地區水泥混合土強度現場檢測的效率和精度。為實現上述目的，本專利技術采用的技術方案是首先，對現場土體進行室內配合比試驗，確定水泥混合土的初始強度O ^、穩定強度O s、強度比例系數n、臨界pH值和臨界電導率。然后，在合理布置測試點的前提下，測試待測水泥混合土的pH值和電導率。最后，根據PH值與電導率在不同特征區間的分布特性來評價混合土均勻度以及確定混合土平均強度。本專利技術方法具體步驟如下第一步，采用薄壁取土器獲取施工區的天然原狀土的試樣，通過室內配合比試驗確定水泥混合土的初始強度O ^、穩定強度O s、強度比例系數n、初始強度臨界pH值P:、穩定強度臨界pH值P2、初始強度臨界電導率C1和穩定強度臨界電導率C2O所述的室內配合比試驗是指將取得的土樣與水泥在不同水泥摻量下進行配比制成水泥混合土，用PH值測定儀測定水泥混合土的pH值，用電導率測定儀測定水泥混合土的電導率；之后，將不同配比的水泥混合土制成試件，養護后，用無側限抗壓強度試驗測定試件的無側限抗壓強度。優選地，所述的水泥混合土的初始強度O ^和穩定強度0 @的確定方法是指將上述的配合比試驗結果制成圖，其中橫坐標為水泥摻量值，縱坐標為水泥混合土的強度。在圖中讀取初始強度O ^和穩定強度O s，其中，強度曲線斜率突增時對應的強度值為水泥混合土的初始強度O :^強度曲線達到穩定狀態時對應的強度值為水泥混合土的穩定強度0 s。所述的強度比例系數n滿足以下公式權利要求1.ー種PH值與電導率聯合測試的水泥混合土均勻度確定方法，其特征在于，具體步驟如下 第一歩，采用薄壁取土器獲取施工區的天然原狀土的試樣，通過室內配合比試驗確定水泥混合土的初始強度σか穩定強度σ s、強度比例系數Π、初始強度臨界pH值P1、穩定強度臨界PH值P2、初始強度臨界電導率C1和穩定強度臨界電導率c2;其中強度比例系數η =水泥混合土穩定強度σ s/水泥混合土初始強度σ初； 第二步，以混合土攪拌樁中心為圓心、以攪拌樁半徑為半徑的圓形區域內進行取土，縱向取土深度為水泥混合土攪拌樁的深度，當水泥與土現場攪拌混合后，在水泥混合土結硬前的軟弱狀態下用厚壁取土器進行取土； 第三步，現場測定第二步取出水泥混合土的PH值，確定弱pH值影響參數Ci1和強pH值影響參數α 2 ； 第四步，現場測定第二步取出水泥混合土的電導率，確定弱電導率影響參數P1和強電導率影響參數β2; 第五步，根據第三步中的弱pH值影響參數Ci1、強pH值影響參數Ci2和第四步中的弱電導率影響參數P1、強電導率影響參數β2，確定混合均勻度聯合指標q;所述混合均勻度聯合指標Q滿足以下公式α=(α1+α2+β1+β2)/2； 第六步，按混合均勻度聯合指標與第一歩中所確定的水泥混合土的穩定強度確定混合土的平均強度，即滿足公式混合土的平均強度=混合均勻度聯合指標qX混合土的穩定強度0穩。2.根據權利要求I所述的，其特征在于，第一歩，所述的室內配合比試驗是指將取得的土樣與水泥在不同水泥摻量下進行配比制成水泥混合土，用pH值測定儀測定水泥混合土的pH值，用電導率測定儀測定水泥混合土的電導率；之后，將不同配比的水泥混合土制成試件，養護后，用無側限抗壓強度試驗測定試件的無側限抗壓強度。3.根據權利要求I所述的，其特征在于，第一歩，所述的水泥混合土的初始強度σ Λ和穩定強度σ s的確定方法是指將配合比試驗結果制成圖，其中橫坐標為水泥摻量值，縱坐標為水泥混合土的強度，在圖中讀取初始強度σ Λ和穩定強度σ s，其中，強度曲線斜率突增時對應的強度值為水泥混合土的初始強度σ _強度曲線達到穩定狀態時對應的強度值為水泥混合土的穩定強度σ s。4.根據權利要求I所述的，其特征在于，第一歩，所述的臨界PH值的確定方法是指將配合比試驗結果制成圖，其中，橫坐標為PH值，縱坐標為水泥混合土的強度，在圖中讀取初始強度臨界？!1值？1和穩定強度臨界PH值P2，其中，強度開始產生時對應的pH值為初始強度臨界pH值Pl，強度曲線斜率突增時對應的PH值為穩定強度臨界pH值p2。5.根據權利要求I所述的，其特征在于，第一歩，所述的臨界電導率的確定方法是指將配合比試驗結果制成圖，其中，橫坐標為電導率，縱坐標為水泥混合土的強度，在圖中讀取初始強度臨界電導率C1和穩定強度臨界電導率C2，其中，強度開始產生時對應的電導率為初始強度臨界電導率C1，強度曲線斜率突增時對應的電導率為穩定強度臨界電導率C2。6.根據權利要求I所述本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種pH值與電導率聯合測試的水泥混合土均勻度確定方法，其特征在于，具體步驟如下：第一步，采用薄壁取土器獲取施工區的天然原狀土的試樣，通過室內配合比試驗確定水泥混合土的初始強度σ初、穩定強度σ穩、強度比例系數η、初始強度臨界pH值p1、穩定強度臨界pH值p2、初始強度臨界電導率c1和穩定強度臨界電導率c2；其中強度比例系數η=水泥混合土穩定強度σ穩/水泥混合土初始強度σ初;第二步，以混合土攪拌樁中心為圓心、以攪拌樁半徑為半徑的圓形區域內進行取土，縱向取土深度為水泥混合土攪拌樁的深度，當水泥與土現場攪拌混合后，在水泥混合土結硬前的軟弱狀態下用厚壁取土器進行取土；第三步，現場測定第二步取出水泥混合土的pH值，確定弱pH值影響參數α1和強pH值影響參數α2；第四步，現場測定第二步取出水泥混合土的電導率，確定弱電導率影響參數β1和強電導率影響參數β2；第五步，根據第三步中的弱pH值影響參數α1、強pH值影響參數α2和第四步中的弱電導率影響參數β1、強電導率影響參數β2，確定混合均勻度聯合指標q；所述混合均勻度聯合指標q滿足以下公式：q=(α1+α2+β1+β2)/2；第六步，按混合均勻度聯合指標與第一步中所確定的水泥混合土的穩定強度確定混合土的平均強度，即滿足公式：混合土的平均強度=混合均勻度聯合指標q×混合土的穩定強度σ穩。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：沈水龍，李博，許燁霜，尹振宇，
申請(專利權)人：上海交通大學，
類型：發明
國別省市：