水泥土搅拌软基处理法的施工质量控制措施.doc

浅谈水泥土搅拌软基处理法的施工质量控制措施【摘要】软土的特点是含水量高，孔隙比大，抗剪强度低，压缩性高，渗透性差，地基承载力低，沉降稳定时间长。在这类地基上修建城市道路，若不经过处理或处理不当，会引起道路质最的降低甚至破坏。为了使来往车辆及司乘人员安全、快速、舒适地行驶在路上，必须对软基进行加固。因此，本文作者对道路软基处理方法与施工质量控制措施进行了探讨。【关键词】道路软基；处理方法；施工；质量控制中图分类号：o213.1文献标识码：a 文章编号：引言软土在我同分布极为广泛，尤其在高寒阴湿地区。所谓软土地基是主要指由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基，软土地基易发生变形导致流土、管漏、液化，以至于结构整体沉降或局部沉陷，并导致结构的损坏、大大降低其使用性能，因此，兴建道路基础工程时需要特别注意并加以妥善处理。由于软土自身的物理力学性质较差，当路基成型后，不仅要承受路基及其构造物本身的荷载，同时还要承受行车荷载。当在施工过程中遇到软土地基或地下水位高，土体的含水量过大的情况下就很难以满足要求。从已建软土地基上道路运行情况看，软土会给道路带来不同程度的危害。如：路基的滑移，开裂，路面起伏不平，沉陷，桥涵通道等人工构造物处的跳车颠簸等等。因此，如何整治、处理好道路软基。对于保障来往车辆及司乘人员的安全、舒适，最终发展地方经济，都有着至关重要的现实意义。一、道路软基处理的基本过程首先是对工勘报告中软弱土层的含水量、容重、孔隙比、液性指数、压缩系数、固结系数、渗透系数、承载力等物理力学特性进行分析，然后通过现场踏勘和调查进一步了解湿软土层的成因，并根据工程的具体情况确定地基加同的目的是以控制沉降为主，还是以路基稳定、提高承载力为主，从而明确相应的软基加固方法。影响软基处理方案选择的因素很多，即便是具有相同物理力学特性的软弱土层，由于所处道路的位置不同，各种工程设施布局的不同，以及道路本身的条件不同，其软基处理方案也会有不同的选择。二、水泥土搅拌法方法介绍目前，道路软基的处理方法有很多，如换填土法、高压旋喷注浆法、水泥土搅拌法等。本文作者结合自己的工作经验，就其中常见的一种方法水泥土搅拌法的施工工艺和质量控制问题进行详细分析。所谓的水泥土搅拌法是利用水泥等材料作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌，经过固化剂和软土问所产生的一系列物理和化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的水泥加固土，从而提高地基强度和增大变形模量的方法。水泥土搅拌法的优点是：一是由于将固化剂和原地基软土就地搅拌混合，因而最大限度利用了原土；二是搅拌时不会使地基侧向挤出，对周围原有建筑物的影响很小；三是可以按照不同地基土的性质及工程设计要求，合理选择固化剂及其配方，设计比较灵活；四是施工时无振动、无噪音、无污染，可在市区和密集建筑群中进行施工；五是土体加固后重度基本不变，不致产生附加沉降。三、水泥土搅拌法的施工工艺及质量控制问题某道路工程是一条重要的交通枢纽，道路总长1.918km，分两个标段。软基是本工程路段内存在的不良地质主要现象。设计要求路基采用水泥土搅拌级配碎石垫层进行处理，水泥搅拌桩桩径50cm，三角形布置，桩间距1.51.3m，桩顶设置50cm 厚的级配碎石垫层。全线需要处理的软基长度约1.9km，软土厚度达3m以上。要处理的软基深度在817m之间，水泥搅拌桩应打透软土层并进入硬层0.5m。3.1 施工前准备工作（1）人员准备：应该按着要求组织有相关技术能力的人员，同时管理人员、技术负责人和技术人员要有责任心，都必须到现场各施其责，要有丰富的施工经验，要持证上岗。（2）机械准备：要适用符合要求的施工机械，每台搅拌机必须配备注浆自动记录仪，施工单位要每台桩机设备及仪表进行自检自纠，经业主或监理单位检查合格后才能进场。（3）材料准备：选用工程要求的水泥和加固剂等原材料，选用前一定要按着相关设计要和试验规范对水泥和胶沙进行强度、安定性、细度和凝结时间等指标进行试验，试验合格后方可投入使用。（4）场地准备：水泥搅拌桩施工场地应事先平整，清除桩位处地上、地下一切障碍（包括大块石、树根和生活垃圾等）。场地低洼时应回填粘土，不得回填杂土。（5）试桩准备：通常情况下水泥搅拌桩搅拌的的均匀度随着次数的加多而提高，可是次数过多会造成施工工期的延长，对像本工程实例一样工期紧的情况下有可能耽误工期。所以通过试桩来确定最佳搅拌次数、水泥浆的水灰比、泵送和压力等参数，并且还可以掌握搅拌机钻进速度、提升速度和复搅深度等，确定合理的工艺流程，为下一步搅拌桩的大规模施工提供依据，试桩能有效提高工程质量和施工速度。3.2 施工注意事项（1）施工的喷浆过程不能中断，也要保证整个桩体的均匀性，还有桩体一定要进入到持力层 0.5m 以上；（2）水泥的单位体积消耗量一定要到达在设计要求，如果喷浆量不足，要及时对原桩复钻复喷；（3）搅拌桩的垂直偏差不能超过1.5，桩位偏差不超过5cm，可以通过在钻杆顶挂吊锤这项措施来实现此项控制；（4）在桩体检测合格后一个月以上才能进行填土；在桩顶上面铺设一层厚 30cm的碎石，以此来增加承载力；（5）注意施工过程的安全，所有施工及工作人员都应该在安全距离之外，另外由于是不间断施工容易造成施工人员疲劳，有可能因此出现施工安全事故。3.3 质量控制要求（1）对成桩28d后的搅拌桩采用复合地基静荷试验，复合地基承载力应不小于设计值120kpa，检查数量为施工段总桩数的0.5。（2）对成桩 28d 后的搅拌桩采用单桩载荷试验，单桩承载力应不小于设计值12kn，检查数量为施工段总桩数的0.5。（3）对成桩28d后的搅拌桩进行钻孔取芯（桩身上中下段各取一组）检测桩身无侧限抗压强度试验，并了解桩身强度、完整性和桩长是否达到设计要求。检查数量为施工段总桩数的0.5。（4）对成桩7d 后的搅拌桩，由施工单位进行开挖自检，各相关单位人员到场检查，观测桩体成型情况及搅拌均匀程度，测量成桩直径，并如实做好记录，检查数量为施工段总桩数的5。3.4 质量控制的内容及方法质量控制内容比较多，并且可能因为具体工程情况不同而控制内容也有可能不一样，结合本工程实例，阐述下重点质量控制内容：（1）施工单位管理人员是否到位，桩机操作人员是否持证上岗。（2）机械及仪表运行是否正常。（3）自动记录仪显示桩长与实测桩长是否一致。（4）复搅深度、次数及提升速度是否符合要求。（5）每盘浆液拌制水泥用量是否符合要求。（6）施工与施工记录是否同步，记录是否完整、属实。（7）水泥搅拌桩施工出现异常情况处理。质量控制主要是采取的是抽查方法，因为在软基处理的过程中桩基的数量往往是比较大 ，不可能每根桩基都进行检查，这样会影响工期，也会增加工作量， 因此为了既能保证质量又能保证不耽误工期的最好办法是抽查。抽查按桩机编号随机抽查和按施工台班抽查两种方法相结合。抽查时做好抽查记录，包括桩编号、设计桩长、实际桩长、电流量等数据。3.5 对质量控制过程出现的问题处理（1）施工单位管理人员未到位，桩机操作人员未经考核合格持证上岗的，发出监理工程师通知单责令施工单位改正。（2）出现机械及仪表故障时，要求该机立即停工，该桩应重新施工，仪表应重新检定合格后方可使用。（3）自动记录仪显示桩长与实测桩长不一致时，该桩机在该时段施工的桩长按最小长度计算。（4）复搅深度、次数及提升速度不符合要求时，发出监理工程师通知单责令施工单位改正。（5）随机抽查每盘浆液密度，当拌制水泥用量不符合要求时，发出监理工程师通知单责令施工单位改正。（6）水泥搅拌桩施工与施工记录未同步，或桩编号、设计桩长、实际桩长、电流量、成桩时间、喷浆量等数据未记录完整的，发出监理工程师通知单责令施工单位改正。每台桩机必须配有桩位图，每打完一根桩在桩位图上标记出来。（7）水泥搅拌桩施工出现实际桩长大于设计桩长1m 以上，或小于设计桩长很多，以及出现其他异常情况时，必须及时通知监理、业主、设计及勘察等单位处理。参考文献1王晓东，公路软基处理水泥搅拌桩的施工质量控制及检测j.交通标准化， 2011.112 唐生武，软土路基处治与施工探讨 j 福建建筑， 2009 年增刊3 张敏，现行道路与桥梁实用技术与标准规范大全长春出版社， 2009 注：文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。