水利建設項目水泥攪拌樁質量監控探討

郭美平

深圳市深水水務咨詢有限公司 廣東深圳 518000

摘要：隨著我國水利水電行業的蓬勃發展，大型水利建設項目越來越多。然而在水利施工項目的質量由于涉及范圍較大，存在諸多質量影響因素，在質量監控方面給監理人員帶來莫大難度。本文根據工程實例，對水利建設項目中的水泥攪拌樁施工質量監控進行探討，供同行借鑒參考。

關鍵詞：水利工程；水泥攪拌樁；施工監理

一、工程概況

某水利建設項目地基具有高含水量，高壓縮性、固結性能差等特點，需作加固處理。根據設計要求采用樁徑為600mm的噴水泥攪拌樁進行加固，加固時水泥標號425#，摻量為12%，水泥樁身強度需達到1.5MPa。淤泥的物理力學指標見表1。

表1 淤泥的物理力學指標

物理力學指標 W（%） Y（kN/m3） aV（MPa-1） 快剪

位置 C（kPa）

A倒虹吸 74.3 15.7 2.8 5.8 2.6

B倒虹吸 83.8 15.2 2.67 4.6 2.2

C倒虹吸 83.8 15.2 2.67 4.6 2.2

二、監理質量控制

根據工程地基特點，在在施工前制定了攪拌樁質量控制流程（圖1）。監理對流程按“三個控制”的要求執行控制，取得良好的施工質量。

圖1 水泥攪拌樁質量控制流程圖

（一）事先控制

（1）成樁試驗

因設計時在該地區未進行成樁試驗，現場監理人員對設計提出的水泥摻量12%能否達到樁身強度1.5MPa。沒有把握，同時濕噴水泥攪拌樁的許多技術參數需要通過成樁試驗來確定。所以監理部要求承建單位進行成樁試驗，以確定以下技術參數：水泥摻量、下沉和提升速度、攪拌速度、水灰比、攪拌次數等。在成樁試驗時，監理部會同指揮部、設計院、承建單位共同選定樁位，對成樁的全過程進行傍站，對有關技術參數進行了分析、討論。承建單位共進行了三根樁的試驗，采用了不同水泥摻量、攪拌速度、下沉和提升速度以及攪拌次數，最后由承建單位根據成樁試驗結果，選定能滿足設計要求的最佳技術參數，向監理部提交實施性施工方案。

（2）施工方案的審查

監理部在認真分析成樁試驗時所采用的各種技術參數的基礎上。提出了施工方案的審查意見。為了使審查意見更加完善，監理部又組織了指揮部、設計院和承建單位有關人員對監理部提出的審查意見進行詳細討論，最終提出：由于該地區淤泥的含水量特別高，12%的水泥摻量難以滿足樁身強度1.5MPa的要求，決定將水泥摻量從12%調整到15%；攪拌速度控制在55 ～60r/min；下沉和提升速度控制在1m/min；實行整個樁為四噴四攪而上部1/3為六噴六攪的變參量施工方案；同時要求承建單位提出攪拌樁施工的質量保證體系，尤其是項目部的技術人員要對分包單位的施工實行24h全過程傍站；對現場監理在攪拌樁施工過程中如何檢查及檢查的內容也作了規定；在審查意見中還明確了攪拌樁的監測方法及驗收評定辦法。

監理部對事先控制非常重視，一般在施工準備階段、施工過程中以及在驗收評定中所涉及到的問題，在施工方案審查時都作了詳細的規定，并對違反有關規定作出相應的處罰條款。

（二）事中控制

（1）測量定位

承建單位根據設計圖紙對樁位進行放樣，放樣的結果報測量監理，經測量監理復核，方可進行施工。

（2）攪拌樁的實施

攪拌樁由分包隊伍進行施工。在整個施工過程中，監理采用了傍站和突擊檢查相結合的辦法，檢查的內容除了項目部技術人員是否跟班作業外，著重檢查水泥的實際用量和成樁的數量是否相對應，因為這是水泥攪拌樁施工中最難控制的環節；同時還檢查樁長、水灰比、攪拌速度、下沉和提升速度、攪拌次數、取試塊等。除監理人員檢查外，指揮部有關人員也進行了多次的突擊檢查，把質量隱患消滅在施工過程中。

（三）事后控制

（1）樁端檢查

成樁后7d或更長時間（根據施工需要），承建單位進行開挖，監理人員對開挖掘出來的樁端進行嚴格的檢查，并對樁的成形質量、樁端的攪拌均勻程度進行詳細描述、記錄。

（2）水泥土的強度試驗

根據施工方案審查意見中的規定，對每節倒虹吸或暗渠至少要抽取一組水泥土試塊。監理人員對試塊的取樣和試壓進行跟蹤檢查，保證水泥土強度的真實性。

（3）水泥攪拌樁的動測試驗

按照有關規范規定，水泥攪拌樁要抽取5%進行動測試驗。動測結果及時返回監理部和承建單位，目前已動測了129根攪拌樁。

（4）單樁1mx1m復合地基靜載試驗

為了保證水泥攪拌樁能滿足設計要求，指揮部決定對水泥攪拌樁進行復合地基靜載試驗，共選取了三組9根樁，即A倒虹吸一組3根，B倒虹吸二組6根。

三、結論

通過對濕噴深層水泥攪拌樁全過程的質量監控，經建設四方（指揮部、監理部、設計院及承建單位）共同論據：

（1）每根攪拌樁每米的水泥摻量嚴格控制在67kg左右，誤差未超過規范要求的士5%。

（2）水泥土試塊共進行了200余組的試壓，試驗結果均能滿足1.5MPa的設計強度要求。

（3）通過129根水泥攪拌樁的動測試驗，結果表明成樁質量較好。特別需要指出的是B倒虹吸下伏地層存在承壓水，致使濕噴水泥攪拌樁強度達不到設計要求，后來為了驗證承載力能否達到設計要求，在該段進行了二組復合地基靜載試驗。

（4）單樁lm X lm復合地基靜載試驗表明，三組試樁中灣前倒虹吸一組試驗荷載為160kPa，其余二組為B倒虹吸，試驗荷載為120kPa。試驗過程中各級沉降量均很少，三組試驗的9根試驗樁單樁復合地基靜載力均能達到設計要求，試驗結果見表2。

表2 9根樁的復合地基靜載試驗成果表

位置 最大試驗荷載fm（kPa） 對應（fm）沉降量S（mm） 復合地基承載力標準值fk（kPa） 對（fk）沉降量S（mm）

A前倒吸 160 12.11 80 4.06

160 11.17 80 3.13

160 10.56 80 3.12

B倒虹吸 120 4.51 160 1.84

120 3.37 160 1.18

120 4.60 160 1.76

120 4.61 160 1.09

240 33.97 120 5.72

120 5.65 160 1.56