王懷沖，宋 莉

（1.淮河工程集團(tuán)有限公司，江蘇 徐州221000；2.徐州市正源水利建筑工程檢測(cè)有限公司，江蘇 徐州 221000）

在水泥土攪拌樁施工中，對(duì)于施工完成的樁體，如發(fā)生樁位超過(guò)規(guī)范要求的允許偏差值，可能導(dǎo)致局部地基承載力不均勻，甚至導(dǎo)致部分區(qū)域復(fù)合地基承載力不足，往往需要進(jìn)行地基承載力試驗(yàn)并由設(shè)計(jì)單位根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果出具相應(yīng)的處理方案，多數(shù)需要采取補(bǔ)樁、局部地基加固等補(bǔ)救措施。整個(gè)補(bǔ)救處理過(guò)程時(shí)間長(zhǎng)、程序煩瑣，不僅增加了施工成本，還直接影響到水閘整體下一道工序的施工進(jìn)展，拖延了工期，造成了很大的損失和不良影響。因此，在水泥土攪拌樁施工中，樁位偏差值應(yīng)作為成樁質(zhì)量的主要控制項(xiàng)目之一，是十分重要的施工質(zhì)量控制點(diǎn)。

1 項(xiàng)目概況

某縣生態(tài)水系綜合治理工程包括全縣境內(nèi)4 條主干河道的綜合治理，保護(hù)全縣耕地面積114.54 萬(wàn)畝（1畝約等于667 m2），有效灌溉面積95.87 萬(wàn)畝。通過(guò)工程的實(shí)施，進(jìn)一步完善縣域內(nèi)水網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施條件，提高河系整體防洪能力，有效保障河道防洪安全，滿足排澇需要，保護(hù)沿岸人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全；同時(shí)，工程提高了城市水體儲(chǔ)蓄能力和水庫(kù)的入庫(kù)水量、水質(zhì)，有效地改善大氣和水環(huán)境，促進(jìn)了生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)和居民飲水安全。進(jìn)一步優(yōu)化了生態(tài)環(huán)境，美化城市景觀，提升城市品位，引導(dǎo)周邊發(fā)展，有效改善周邊人民的居住環(huán)境，進(jìn)一步提高人民的生活水平和幸福感，是一項(xiàng)十分具有意義的民心工程。

工程主要內(nèi)容包括河道清淤54.27 km，新建攔河閘1 座、節(jié)制閘1 座、分水閘85 座、測(cè)水量水設(shè)施14處和生產(chǎn)橋1 座，改建節(jié)制閘13 座、涵閘6 座、生產(chǎn)橋15 座。因工程所在地的地質(zhì)水文條件原因，水泥土攪拌樁復(fù)合地基處理措施在本工程大量使用。其中，本工程所有新建、改建節(jié)制閘地基處理方式均采用水泥土攪拌樁。主要設(shè)計(jì)形式：閘室基礎(chǔ)樁長(zhǎng)10 m，翼墻基礎(chǔ)樁長(zhǎng)7 m，樁徑均為50 cm，樁中心排距為1.0 m×1.0 m，樁位按梅花型布置。

2 施工質(zhì)量及問(wèn)題

2.1 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求

因本次水泥土攪拌樁基礎(chǔ)處理工程為水閘工程施工的組成部分，項(xiàng)目組在施工前查閱了相關(guān)規(guī)范規(guī)程，檢查標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按SL 27—2014《水閘施工規(guī)范》第6.6.5條的要求，見(jiàn)表1。

表1 水泥土攪拌樁樁位偏差檢查控制標(biāo)準(zhǔn)

2.2 問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)

為驗(yàn)證本項(xiàng)目水泥土攪拌樁基礎(chǔ)處理樁位的施工現(xiàn)狀，研究組對(duì)本工程第一個(gè)已完成地基處理施工的水閘進(jìn)行了質(zhì)量檢驗(yàn)，該閘采用常規(guī)質(zhì)量控制措施進(jìn)行施工。項(xiàng)目組重點(diǎn)針對(duì)已完成水泥土攪拌樁復(fù)合地基施工的實(shí)際樁位與設(shè)計(jì)樁位之間的偏差值進(jìn)行全面檢查測(cè)量，調(diào)查結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 樁位偏差值測(cè)量檢查匯總表 個(gè)

由以上統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出，該閘水泥土攪拌樁復(fù)合地基樁位偏差值均小于50 mm，符合SL 27—2014《水閘施工規(guī)范》要求。該閘攪拌樁樁位偏差值小于20 mm 的占到總樁數(shù)的62%，樁位偏差值在20～50 mm的占到38%。其中，上下游圓弧翼墻段攪拌樁樁位偏差值小于20 mm 的樁位占比為31%，樁位偏差值在20～50 mm 的樁位占比為69%。

項(xiàng)目組分析認(rèn)為，樁位偏差值大于20 mm 的樁位占比較大，且上下游圓弧翼墻段有個(gè)別攪拌樁樁位偏差值在40～50 mm，存在較大的樁位偏差不合格風(fēng)險(xiǎn)。因此，研究水泥土攪拌樁地基處理樁位偏差控制技術(shù)是十分必要的。

3 偏差原因分析

研究組根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查情況，認(rèn)真討論施工現(xiàn)狀存在的問(wèn)題，針對(duì)主要問(wèn)題，從“人、機(jī)、法、環(huán)、測(cè)”5 個(gè)方面認(rèn)真全面地進(jìn)行原因分析和查找，運(yùn)用因果圖及分析論證，找出影響水泥土攪拌樁樁位偏差值的末端因素，共找出10 條末端因素如下：①人的因素。培訓(xùn)教育不到位、施工人員經(jīng)驗(yàn)不足、技術(shù)交底覆獸率不足。②環(huán)境因素。夜間施工照明不足、施工場(chǎng)地不平整。③機(jī)械因素。攪拌樁機(jī)設(shè)備老化。④工法因素。施工過(guò)程中浮漿遮擋樁位、樁機(jī)行走時(shí)易破壞樁位、圓弧翼墻段施工樁位不易定位。⑤測(cè)量因素。測(cè)量放樣存在誤差。

根據(jù)分析結(jié)果繪制了樁位偏差原因分析圖，如圖1 所示。

圖1 樁位偏差原因分析魚(yú)骨圖

為找出主要影響因素，項(xiàng)目組通過(guò)查閱資料現(xiàn)場(chǎng)檢查等方式，將各末端因素進(jìn)行了逐一分析排查，根據(jù)各末端因素的特點(diǎn)，初步確定要因確認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)、需要確認(rèn)的內(nèi)容和擬采取的確認(rèn)方法，進(jìn)而制訂了要因確認(rèn)的計(jì)劃，具體見(jiàn)表3。

表3 要因確認(rèn)計(jì)劃

項(xiàng)目組通過(guò)查閱資料和現(xiàn)場(chǎng)檢查等方式對(duì)以上10 個(gè)末端因素進(jìn)行了逐項(xiàng)驗(yàn)證，最終確定影響樁位偏差的主要因素有3 個(gè)，分別為施工過(guò)程中浮漿遮擋樁位、樁機(jī)行走時(shí)易破壞樁位和圓弧翼墻段施工樁位不易定位。

4 制定方案及實(shí)施

針對(duì)上述確定的3 個(gè)主要影響因素，項(xiàng)目組進(jìn)行了廣泛的調(diào)查研究，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況提出了多種解決方案，并從經(jīng)濟(jì)性、有效性、可行性和時(shí)效性4 個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)缺點(diǎn)分析探討，反復(fù)比對(duì)方案，確定出了最合適的實(shí)施方案。確定選用方案后，將方案細(xì)化為各種具體措施，并定時(shí)、定點(diǎn)、定責(zé)任人，在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)。項(xiàng)目組在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上確定方案后，積極對(duì)選定的實(shí)施方案進(jìn)行細(xì)節(jié)的優(yōu)化，再次召開(kāi)了專題會(huì)議進(jìn)行反復(fù)探討，最終制定了詳細(xì)的實(shí)施方案并組織實(shí)施。具體實(shí)施方案如下。

4.1 實(shí)施方案一

針對(duì)第一個(gè)主要影響因素——水泥土攪拌樁施工過(guò)程中浮漿遮擋樁位影響下一個(gè)樁施工的問(wèn)題，項(xiàng)目組成員集思廣益，反復(fù)討論，多次前往施工現(xiàn)場(chǎng)與技術(shù)人員及工人進(jìn)行探討溝通，最終認(rèn)為該問(wèn)題應(yīng)采用管理手段進(jìn)行解決。確定的實(shí)施方案為增設(shè)專職人員負(fù)責(zé)浮漿的清理工作。在前一個(gè)水泥土攪拌樁施工完成后，專職工作人員務(wù)必要及時(shí)清理施工產(chǎn)生的浮漿，保證周圍放樣樁位不受浮漿影響導(dǎo)致樁位的變化，并對(duì)被遮擋但清理完畢的放樣樁位進(jìn)行再次復(fù)核，確認(rèn)放樣樁位在誤差允許范圍內(nèi)方可進(jìn)行下一個(gè)樁的施工。如在清理完畢后，明確放樣樁位丟失或者樁位明顯位移，必須通知測(cè)量人員重新測(cè)量放樣樁位，不得擅自引樁，測(cè)設(shè)完畢并重新敷設(shè)后，要及時(shí)邀請(qǐng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理同時(shí)進(jìn)行復(fù)核確認(rèn)，確認(rèn)合格后方可進(jìn)行下一步的施工。

4.2 實(shí)施方案二

針對(duì)第二個(gè)主要影響因素——樁機(jī)行走時(shí)易破壞樁位這一問(wèn)題，項(xiàng)目組成員通過(guò)與現(xiàn)場(chǎng)施工人員的深入溝通探討，召集項(xiàng)目組和現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員召開(kāi)專題會(huì)議，確定了具體的實(shí)施方案：對(duì)于放樣完成的樁位，改變常規(guī)的點(diǎn)位敷設(shè)方式，而采用直徑10～14 mm 的鋼釬打入土中不少于50 cm，然后洞中灌滿白灰，白灰里插入不小于70 cm 長(zhǎng)度竹釬的方式，樣式如圖2 所示，對(duì)放樣樁位進(jìn)行改造。經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，采用這種樁位不易被破壞，即便樁位被機(jī)械碾壓或被施工機(jī)械破壞掉一部分，但施工時(shí)人工開(kāi)挖還能找到白灰點(diǎn)。樁位放樣時(shí)，應(yīng)注意保持鋼釬打入土中時(shí)的垂直度，以確保樁位的準(zhǔn)確。

圖2 放樣樁位效果圖

具體步驟如下：在施工測(cè)量放樣時(shí)，應(yīng)首先根據(jù)樁位布置圖，用全站儀測(cè)設(shè)出攪拌樁施工范圍的邊線基標(biāo)，用石灰撒出邊線，確定施工范圍，然后根據(jù)邊線放出每排攪拌樁軸線位置，再用鋼尺按樁間距放出每個(gè)樁位的中心點(diǎn)，在中心點(diǎn)用鋼釬鉆50 cm 深的孔并塞滿石灰，中間插上竹釬標(biāo)識(shí)，防止施工過(guò)程中因棄土或浮漿覆獸無(wú)法定位，同時(shí)邀請(qǐng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核確認(rèn)，確認(rèn)合格后方可施工。如施工過(guò)程中放樣樁位被破壞，采用人工開(kāi)挖，找到白灰點(diǎn)后，經(jīng)測(cè)量人員復(fù)核，確認(rèn)滿足施工要求后進(jìn)行下一步的施工。

4.3 實(shí)施方案三

針對(duì)第三個(gè)主要影響因素——圓弧翼墻段施工樁位不易定位的問(wèn)題，項(xiàng)目組成員仔細(xì)研究施工圖紙，與現(xiàn)場(chǎng)施工人員溝通交流，詢問(wèn)放樣與施工過(guò)程中出現(xiàn)的難點(diǎn)與問(wèn)題，并召集項(xiàng)目組和現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員召開(kāi)專題會(huì)議，經(jīng)過(guò)大家多次討論，項(xiàng)目組成員一致認(rèn)為圓弧翼墻段施工樁位不易定位的主要原因是圓弧翼墻段作為一個(gè)整體進(jìn)行施工時(shí)，樁機(jī)走位規(guī)律性不強(qiáng)，原有的按照弧形線路開(kāi)展施工作業(yè)的順序，在施工時(shí)不易定位、容易走偏，且對(duì)其他樁位的影響和破壞較大；同時(shí)弧形樁位的放樣和現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核困難也較大。經(jīng)研究分析，確定具體的實(shí)施方案如下：將圓弧翼墻段分為區(qū)域A、區(qū)域B 與區(qū)域C 三部分，各部分相對(duì)獨(dú)立，分別開(kāi)展放樣與施工，且對(duì)各區(qū)域的攪拌樁施工順序進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整。在進(jìn)行水泥土攪拌樁施工時(shí)，先進(jìn)行區(qū)域A 的樁體施工，再進(jìn)行區(qū)域B 的樁體施工，最后進(jìn)行區(qū)域C 的樁體施工，且每排樁均嚴(yán)格按照“之”字型施工順序，防止漏樁、錯(cuò)位，各區(qū)域的施工順序如圖3 所示。

圖3 攪拌樁區(qū)域劃分與施工順序圖

5 實(shí)施效果檢查

通過(guò)上述制定的技術(shù)改進(jìn)方案的實(shí)施，項(xiàng)目組對(duì)后續(xù)實(shí)施的水泥土攪拌樁樁位進(jìn)行了全面的測(cè)量檢查，用于檢驗(yàn)方案的實(shí)施效果。通過(guò)對(duì)后續(xù)各工程水泥攪拌樁施工樁位偏差值的統(tǒng)計(jì)結(jié)果與之前水閘水泥攪拌樁施工樁位偏差值的統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)將樁位偏差值控制小于20 mm 的樁數(shù)占比達(dá)到90%以上，偏差值大于30 mm 的樁數(shù)為零，大幅度提高了樁位的準(zhǔn)確度，降低了樁位的偏差，取得了較為良好的效果，達(dá)到了預(yù)期的目的。項(xiàng)目組對(duì)部分水閘水泥土攪拌樁樁位的測(cè)量檢查詳細(xì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表4和圖4 所示。

圖4 后續(xù)各工程水泥土攪拌樁樁位偏差值統(tǒng)計(jì)圖

表4 后續(xù)各工程水泥攪拌樁樁位偏差值統(tǒng)計(jì)表 個(gè)

6 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)該項(xiàng)目水泥土攪拌樁樁位偏差控制技術(shù)的研究和實(shí)施應(yīng)用，解決了樁位偏差值過(guò)大可能造成樁位超過(guò)規(guī)范要求的允許偏差值而使樁體不合格的問(wèn)題，降低了成本，保證了工期。按照制定的技術(shù)方案和成本費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)，項(xiàng)目組對(duì)實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)制定的方案進(jìn)行效益評(píng)估。通過(guò)費(fèi)用測(cè)算，每個(gè)閘避免了因樁位偏差不合格導(dǎo)致發(fā)生的費(fèi)用，包括機(jī)械再次進(jìn)場(chǎng)的調(diào)遣費(fèi)用、補(bǔ)樁費(fèi)用、地基承載力試驗(yàn)費(fèi)用等各種費(fèi)用，初步測(cè)算可達(dá)5 萬(wàn)元/閘。同時(shí)，水閘工程多為具有十分明確度汛時(shí)間節(jié)點(diǎn)的重要樞紐工程，該項(xiàng)技術(shù)的研究應(yīng)用，對(duì)于工期的保證具有更加重要的意義。

綜上所述，項(xiàng)目組通過(guò)研究水泥土攪拌樁施工中影響樁位偏差值的因素，分析確定主要因素，運(yùn)用了各種質(zhì)量管理工具，擬定改進(jìn)技術(shù)方案和控制措施，并予以實(shí)施，達(dá)到了較好的效果，提高了水泥土攪拌樁樁位的精準(zhǔn)度和整體施工質(zhì)量；同時(shí)，為其他項(xiàng)目水泥土攪拌樁復(fù)合地基施工的樁位控制提供了可供選擇的施工方案，具有一定的參考借鑒價(jià)值。