彭明德

廈門高新人才開發(fā)有限公司（361000）

市政道路混凝土路基施工的質(zhì)量控制分析

彭明德

廈門高新人才開發(fā)有限公司（361000）

詳細(xì)介紹了市政道路路基施工的質(zhì)量控制，以期可供類似工程參考借鑒。

市政道路；軟土路基；質(zhì)量控制

市政道路建設(shè)的快速發(fā)展為人們出入提供了方便，然而，市政道路除具有地質(zhì)、環(huán)境、交通和材料的復(fù)雜性外，還有各種管線和地下設(shè)施，不僅加大了道路的施工難度而且使道路容易出現(xiàn)質(zhì)量通病。這些質(zhì)量問題直接影響到行車的舒適性和路人的安全，如果這些質(zhì)量問題得不到解決，行人的安全威脅會(huì)越來越大。

1 軟土路基的處治宗旨

特殊地質(zhì)路基的處理目的為解決路基抗滑穩(wěn)定和路基沉降問題，通過采用處理措施，提高地基土的強(qiáng)度，增加路基抗滑穩(wěn)定性，同時(shí)加速地基在施工期間的沉降，減小工后沉降。

2 工程概述

本道路全長(zhǎng)約1 000 m，道路規(guī)劃紅線36 m,設(shè)計(jì)雙向6車道，時(shí)速50 km/h。該場(chǎng)地巖層自上而下為:人工填土（厚度1.40～4.20 m），淤泥質(zhì)土（層厚2.70～7.80 m,平均厚度5.68 m）,粉質(zhì)黏土（層厚2.50～6.50 m，平均厚度4.58 m），粉細(xì)砂（層厚2.70～13.90 m，厚度變化較大，厚度分布不均勻，平均厚度7.12 m），最后是強(qiáng)風(fēng)化巖（層厚3.80～7.50 m，平均厚度5.92 m）。

本道路現(xiàn)狀在K0+000～K0+500段為菜地及耕地，溝渠較多，根據(jù)對(duì)地質(zhì)現(xiàn)狀的勘察，本段土質(zhì)多為淤泥質(zhì)土，需對(duì)此段做特殊路基處理。由于工期較緊，為了保證工程質(zhì)量，減少工程造價(jià)，縮短工程周期，根據(jù)2012年10月17日《道路工程》軟基處理方案研討會(huì)會(huì)議紀(jì)要內(nèi)容，決定采用深層水泥攪拌樁的軟基處理方法。在工程施工前必須認(rèn)真按規(guī)定要求做好組織、物質(zhì)、技術(shù)及現(xiàn)場(chǎng)四個(gè)方面的準(zhǔn)備工作，小橋涵、擋土墻、盲溝等小型構(gòu)造物通常是與路基施工同步進(jìn)行，避免路基填筑后又來開挖修建這些構(gòu)造物，影響工程整體進(jìn)度和質(zhì)量控制。施工技術(shù)人員應(yīng)嚴(yán)格按照施工組織設(shè)計(jì)和監(jiān)理工程師的指令，精心地開展工作。路基土石方施工程序:路堤基底處理→選擇填料→確定路堤填（挖）方式→路基壓實(shí)。

2.1 施工參數(shù)及范圍

深層水泥攪拌固化材料采用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，水灰比取0.4～0.5。水泥攪拌樁樁徑50 cm，樁距150 cm，正三角形布置。采用“兩攪兩噴”方法，軟基處理范圍為:機(jī)動(dòng)車道外延60 cm，人行道和綠化帶不處理。

試樁:1）深層攪拌樁施工是藉攪拌頭將水泥漿和軟土強(qiáng)制拌和，拌和越均勻，水泥土的強(qiáng)度也超高；2）選擇做6根工藝試驗(yàn)樁，水泥攪拌樁位于菜地及耕地當(dāng)中,根據(jù)地質(zhì)勘測(cè)報(bào)告土層結(jié)構(gòu)分布，選擇在K0+195～K0+205（此施工段為箱涵處理段，單樁平均長(zhǎng)度最長(zhǎng)），進(jìn)行試樁打設(shè)。試樁樁號(hào)為:5-119～5-121，2-120～2-122，4-124～4-126。

單樁承載力試驗(yàn)樁選擇最大長(zhǎng)度攪拌樁16.5 m的，水灰比取0.5，按照三種不同的水泥用量配合比（45 kg/m、50 kg/m、55 kg/m）分別以兩組進(jìn)行。成樁7 d后樁頭進(jìn)行開挖并做單樁承載力試驗(yàn)，成樁28 d后，截掉成樁樁頂至樁頂預(yù)計(jì)設(shè)計(jì)標(biāo)高，從設(shè)計(jì)樁頂開始，從上至下按直徑d=110 mm，高度h= 100 mm取芯6個(gè)試件。

2.2 深層水泥攪拌樁的質(zhì)量控制

2.2.1 影響攪拌樁施工質(zhì)量的主要因素

2.2.1.1 現(xiàn)狀調(diào)查

本項(xiàng)目深層水泥攪拌樁從K0+020開始到K0+ 520止，共有6 566根，其中K0+020～K0+195段，單樁平均長(zhǎng)度為10 m，共2 345根；K0+205～K0+520段，單樁平均長(zhǎng)度為8 m，共4 221根。根據(jù)我公司以往的施工經(jīng)驗(yàn),攪拌樁施工受地質(zhì)情況影響較大，項(xiàng)目部首先對(duì)本工程已施工的水泥攪拌樁（按照總樁數(shù)的0.5%抽檢，抽33根）進(jìn)行質(zhì)量檢查，不合格樁身數(shù)達(dá)到6根，合格率81.8%。其中樁身強(qiáng)度不合格樁達(dá)到3根，占不合格品的50%。因此，樁身強(qiáng)度不合格是本攪拌樁分項(xiàng)工程的主要質(zhì)量問題。

2.2.1.2 樁身強(qiáng)度不合格的原因分析及處理措施

樁身強(qiáng)度不合格是本攪拌樁分項(xiàng)工程的主要質(zhì)量問題，對(duì)此，經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，查看工程地質(zhì)報(bào)告，對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行問卷調(diào)查等一系列措施，確定造成樁身強(qiáng)度不合格的主要原因有以下4個(gè):

1）未制定不同地質(zhì)情況的速度控制標(biāo)準(zhǔn)。施工過程中沒有按照地質(zhì)不同調(diào)整攪拌速度，都是統(tǒng)一按照0.5 m/min。

2）未控制每根樁漿液用量。漿液配置量未按每根樁不同土質(zhì)深度算出，有時(shí)用量過剩，有時(shí)不足。

3）水泥現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)存放點(diǎn)無有效保護(hù)，運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)水泥有部分無防水措施，容易受潮。

4）機(jī)械故障或停電的原因出現(xiàn)中間停頓，或是機(jī)械帶病作業(yè)在控制環(huán)節(jié)上失去平衡。

2.2.2 對(duì)策制定及實(shí)施

2.2.2.1 對(duì)策制定

針對(duì)以上4個(gè)主要原因，制定了如下對(duì)策:

1）做各種地質(zhì)情況的攪拌試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)制定不同地質(zhì)的速度控制標(biāo)準(zhǔn)；2）按不同地質(zhì)的水泥用量確定每根樁的漿液用量；3）在每臺(tái)樁機(jī)攪拌器邊搭設(shè)臨時(shí)儲(chǔ)存工棚,儲(chǔ)存位置底部用木板墊高；4）在開始施工前,對(duì)機(jī)械各部進(jìn)行詳細(xì)的檢查，不得使用帶病機(jī)械進(jìn)行作業(yè)。

2.2.2.2 對(duì)策實(shí)施

1）制定各種地質(zhì)的提升速度控制標(biāo)準(zhǔn)。按本分項(xiàng)工程的主要地質(zhì)（菜地及耕地）各取一個(gè)試驗(yàn)區(qū)域，每種地質(zhì)按不同攪拌噴漿速度各試打5根攪拌樁，測(cè)量記錄每米水泥用量，再抽芯檢驗(yàn)各種提升速度下的攪拌均勻程度和樁身強(qiáng)度。

2）按每根樁的深度和土質(zhì)控制每根樁漿液用量。根據(jù)已確定的攪拌速度標(biāo)準(zhǔn)和每米水泥用量，按每根樁的地質(zhì)情況,計(jì)算每根樁的水泥用量，并據(jù)此控制每根樁的漿液用量。

3）水泥現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)存放點(diǎn)采取有效的防護(hù)措施。在水泥攪拌機(jī)附近采用彩條布搭設(shè)臨時(shí)儲(chǔ)存工棚，填高地面，用木板架高，防止浸水，臨時(shí)儲(chǔ)存工棚只供存當(dāng)天使用水泥，嚴(yán)禁過量?jī)?chǔ)存，隨時(shí)用完隨時(shí)從倉(cāng)庫(kù)運(yùn)輸?shù)酱鎯?chǔ)工棚。

4）施工前檢查好機(jī)械的情況，確保有后備的電源。施工前和施工后，安排專人對(duì)機(jī)械各部進(jìn)行檢查，排除隱患，確保有后備電源以免影響施工。

2.2.2.3 攪拌樁質(zhì)量檢驗(yàn)

經(jīng)過采取以上措施，攪拌樁施工完成后，對(duì)本工程攪拌樁按照比例翻倍進(jìn)行了抽查，抽查樁數(shù)為66根，情況如下由上表可知，實(shí)施質(zhì)量控制措施后，在抽查的66根攪拌樁中，不合格數(shù)僅為4條，攪拌樁的施工合格率為93.9%，大大提高了攪拌樁施工合格率。

2.3 處理效果檢測(cè)

經(jīng)過深層水泥攪拌樁施工后，進(jìn)行了單樁豎向抗壓載荷試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，單樁承載力符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，根據(jù)分層總和法，計(jì)算出主固結(jié)沉降SC，則總沉降量:

式中:MS——沉降修正系數(shù)。

沉降計(jì)算結(jié)果見表1，當(dāng)填土高度為7 m時(shí)，考慮了硬殼破壞情況下沉降量加大因素，計(jì)算荷載均包含了填土期沉降預(yù)估值。隨著填土高度增加，淤泥質(zhì)黏土層厚度的加大，其總沉降增加很多，在填土期間路基的穩(wěn)定及預(yù)壓期工后沉降的控制將是一個(gè)非常棘手的問題。因此必須對(duì)軟土進(jìn)行處理，既要使其達(dá)到穩(wěn)定及變形要求，同時(shí)又必須盡量做到經(jīng)濟(jì)合理。采用深層水泥攪拌樁處理的軟土地基沉降量很小，其效果優(yōu)于其他處理方法。

表1 沉降計(jì)算結(jié)果

2.4 結(jié)論

采用深層水泥攪拌樁加固軟土路基的方案，對(duì)該道路工程的軟土路基處理是可行的，并且該方法能有效地加固軟土路基，減少工程工后沉降，并能提高軟土層的承載力。另外，該方法簡(jiǎn)單可行，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述,軟土路基的難點(diǎn)在于軟土的承載力、固定性較差,通過水泥攪拌樁這種軟基處理方法，可以有效地加固軟土路基，減少工程工后沉降，并能提高軟土層的承載力。但是在運(yùn)用水泥攪拌樁的時(shí)候要根據(jù)不同的地質(zhì)條件和施工條件進(jìn)行處理，做

控制辦法:

1）接樁前將連接部位上的雜質(zhì)、油污等清理干凈；

2）檢查連接部件是否牢固、平整和符合設(shè)計(jì)要求，如有問題，必須進(jìn)行修正；

3）接樁時(shí)，兩節(jié)樁應(yīng)在同一軸線上，焊接預(yù)埋件應(yīng)平整服貼，焊接后，認(rèn)真檢查，符合要求后再繼續(xù)壓樁。

在工程中采用靜壓法對(duì)管樁進(jìn)行施工，由于其混凝土強(qiáng)度高，單樁承載力強(qiáng)，樁身抗裂性好，穿透力強(qiáng)，增強(qiáng)了樁基礎(chǔ)的質(zhì)量。在同一樁基工程中可使用不同直徑的管樁,布樁問題也容易解決，每根樁都能發(fā)揮出其承載能力。靜壓管樁的單樁可以接成任意長(zhǎng)度，不會(huì)受到施工機(jī)械能力和施工條件的局限，在工程中避免了淤泥、軟土地基等對(duì)樁基礎(chǔ)質(zhì)量的影響。其施工工期也較短，造價(jià)低，能夠起到節(jié)約施工成本的作用。

6 結(jié)論

隨著高層建筑的增多，基礎(chǔ)的形式也逐漸由淺基礎(chǔ)過度到深基礎(chǔ)，而靜壓管樁以其承載能力高、施工周期短、造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用。該項(xiàng)目現(xiàn)在已經(jīng)完工，地基沉降滿足要求，運(yùn)行情況良好。到因地制宜，保證工程質(zhì)量。