某市政道路深層攪拌樁施工質量控制

【摘 要】本工程地質條件復雜，根據以往的施工經驗，攪拌樁施工受地質條件影響較大，容易出現攪拌樁施工質量不穩定的情況，合格率偏低。項目部首先對本工程已施工的600條攪拌樁進行質量檢查，發現了存在主要質量問題，并制定了相應的控制措施。

【關鍵詞】市政道路；深層攪拌樁

1 工程概況及地質狀況

工程為市政道路組團標段，設計時速為60km/h。本標段場地地下水主要為第四系松散覆蓋層的孔隙性潛水，主要含水層為砂層。本區地處河口灘涂，屬潮間地帶，地面高程低，地下水位高。地下水除受大氣降水補給外，還受徑流和潮流影響，尤其后者，直接影響著地下水的補給、排泄和動態。本標段區內發育第四系人工填土層、海陸交互沉積層、河流相沖洪積層、坡積層、殘積層、白堊系下統白鶴洞組猴崗陸相碎屑沉積巖、下古生界變質巖系，其巖性簡述如下：

1.1 人工填土層

以素填土、耕土為主，局部為雜填土。素填土為灰黃色、黃紅色，由亞粘土及少量碎石組成，主要分布在田埂、涌邊、塘邊地帶；雜填土呈雜色，由磚塊、碎石、砂土等組成，呈松散狀，多分布在村莊公路兩旁；耕土呈土黃色，主要為粘性土，局部為松散狀砂土，含植物根系。層厚0.5～7.1米不等。

1.2 海陸交互相沉積層

主要分布在河漫灘地貌單元中，巖性屬淤泥、淤泥質土、淤泥質砂，淤泥、淤泥質土呈灰、灰黑色，流塑狀為主，局部軟塑，夾薄層粉細砂；淤泥質砂呈飽和、松散狀。層厚0.5～14.5米不等。

1.3 河流相沖洪積層

主要分布在丘間凹地，以沖積物為主，局部為沖、洪積混合類型。巖性以粉、細、中、粗、礫砂為主，夾淤泥質土、亞粘土。粘土、砂土多呈飽和，粉、細砂松散，中、粗、礫砂松散-稍密，粘性土以可塑為主，局部軟塑或硬塑狀。層厚0.6～19.1米不等。

1.4 坡積層

分布在殘丘的坡面和坡腳地帶，以亞粘土為主，局部為粘土，可-硬塑狀為主，局部軟塑或堅硬狀。層厚1～5米。

2 深層攪拌樁施工質量控制

2.1 深層攪拌法加固機理

深層攪拌法利用水泥作為固化劑，通過特殊的深層攪拌機在地基深處就地將軟土與水泥漿強制拌和后，首先發生水泥分解，水化反應生成水化物，然后水化物膠結與顆粒離子交換，團粒化作用，以及硬凝反應，形成具有一定強度和穩定性的水泥加固土，從而提高地基承載力及改變地基土物理力學性能，達到加固軟土地基效果。

2.2 影響攪拌樁施工質量的主要因素

2.2.1 現狀調查

本工程地質條件復雜，根據以往的施工經驗，攪拌樁施工受地質條件影響較大，容易出現攪拌樁施工質量不穩定的情況，合格率偏低。項目部首先對本工程已施工的600條攪拌樁進行質量檢查，發現主要存在以下質量問題，如下表：

根據以上調查，可知本工程已施工的600根攪拌樁，不合格樁數達到90根，合格率僅為85％。其中樁身強度不合格樁達到73根，占不合格品的81.1％。因此，樁身強度不合格是本攪拌樁分項工程的主要質量問題。

2.2.2 確定原因

樁身強度不合格是本攪拌樁分項工程的主要質量問題，對此，經過現場調查、查看工程地質報告、對作業人員進行問卷調查等一系列措施，確定造成樁身強度不合格的主要原因有以下4個：

（1）未制定不同地質的速度控制標準。施工過程中沒有按地質不同調整攪拌上提下攪速度，都是統一速度0.6m/min。

（2）未控制每根樁漿液用量。漿液配制量未按每根樁不同土質深度算出，有時用量過剩，有時不足。

（3）水泥現場臨時存放點無有效防護。運至現場水泥有部分無防水措施，容易受潮。

（4）新老工種搭配不合理。經調查，大部分工人工齡都在三年以上，有部分樁機工人工齡都在一年以內。

2.3 對策制定及實施

2.3.1 對策制定

針對以上4個主要原因，制定了如下對策：

對策1：做各種地質情況的攪拌試驗，根據試驗數據制定不同地質的速度控制標準。

對策2：按不同地質的水泥用量確定每根樁的漿液用量。

對策3：在每臺樁機攪拌器邊搭設臨時儲存工棚，儲存位置底部用木板墊高。

對策4：將所有工人召集起來，按工齡長短重新分配組合。

2.3.2 對策實施

實施1：制定各種地質的提升速度控制標準。

按本工程三種主要地質各取一個試驗區域，每種地質按不同攪拌噴漿速度各試打10根攪拌樁，測量記錄每米水泥用量，再抽芯檢驗各種提升速度下的攪拌均勻程度和樁身強度。列出記錄對比表格：

按以上試驗記錄表格分析：在砂層中由于砂與水泥漿結合良好，骨料強度高，攪拌樁強度較高，提升速度宜適當加快，過慢反而使水泥結塊，浪費水泥。在淤泥層中由于淤泥與水泥漿結合較差，攪拌樁強度偏低，故攪拌速度宜適當放慢。在粘土層中施工，攪拌提升速度宜適中。

3 攪拌樁質量檢驗

經過采取以上措施，攪拌樁施工完成后，對本工程攪拌樁進行了抽查，抽查樁數2780根，情況如下：

由上表可知，實施質量控制措施后，抽查的2780根樁中，不合格的樁數僅為171條，攪拌樁施工合格率為93.8%，大大提高了攪拌樁施工合格率。

4 經濟效果

本工程攪拌樁設計水泥滲入量為60kg/m（按平均提升速度0.6m/min）；實施質量控制措施后，根據不同地質采用不同的提升速度和水泥用量，減少了水泥用量。根據工程完工后總水泥用量計算，活動后平均每米水泥用量58.6kg。每米減少水泥量為1.4 kg，本工程共有攪拌樁269166.7米，共節約水泥376833.38 kg，以當時水泥價格330元/噸計算，節約資金：376833.38kg×330元/噸÷1000 kg/噸＝124355.02元。