軟基處理常見質量通病的防范措施

陳照亮，徐建國

（1.溫州繞城高速公路西南線有限公司，浙江 溫州 325014；2.浙江交工路橋建設有限公司，浙江 杭州 310051）

軟基處理常見質量通病的防范措施

陳照亮1，徐建國2

（1.溫州繞城高速公路西南線有限公司，浙江 溫州 325014；2.浙江交工路橋建設有限公司，浙江 杭州 310051）

溫州繞城高速公路西南線工程軟土地基處理主要有水泥攪拌樁、塑料排水板、預應力管樁和泡沫混凝土等4種方法。介紹這4種軟基處理方法在施工過程中出現的常見質量通病，并闡述如何從原材料質量的控制、施工工藝和方法的控制等方面進行防范。

軟基；處理方法；質量通病；防范措施

0 引言

溫州繞城高速公路西南線工程起于鹿城區仰義，與溫州繞城高速公路北線和金麗溫高速公路相連接，途經鹿城藤橋，甌海瞿溪、郭溪、潘橋，瑞安陶山、碧山、馬嶼、仙降、飛云，平陽萬全，止于瑞安閣巷，與沈海高速公路復線連接。全程長56.328 km，其中需軟基處理 13.821 km，占全線總長的24.5%。軟基分布地區各等級公路經常出現路面塌陷、開裂、橋頭“跳車”等問題，嚴重影響運營期的行車舒適度和安全性，受到社會各界的高度關注。為全面提高溫州繞西南高速公路的耐久性、安全性和可靠性，保證其在設計壽命期內的正常使用，強化社會效益和經濟效益，必須切實加強施工期軟基處理施工質量管理，有效控制質量通病。該工程軟基處理主要有水泥攪拌樁、塑料排水板、預應力管樁和泡沫混凝土等4種方法。

1 水泥攪拌樁

水泥攪拌樁基本原理是水泥加固土體顆粒的過程，通過攪拌機的鉆頭在軟弱地基土層中旋轉、切割土體，強制攪拌混合作為漿體固化劑的水泥和軟土，使水泥與土體顆粒發生一系列物理和化學反應，形成水泥凝膠體，使其在硬結后形成具有整體性、水穩定性和一定強度的樁體，以提高軟土的地基承載力。該方法具有操作簡單、安全可靠等優點，且效果顯著，處理后即可進行下道施工。

1.1 質量通病

水泥攪拌樁施工過程中產生的質量通病主要有樁位偏差超標、樁身強度不足、樁長不夠等問題[1]。

1.2 防范措施

1.2.1 樁位偏差超標

樁機運至工地后，先進行安裝調試，待鉆桿旋轉、壓漿泵及計量設施一切調試正常后，樁機移位至放樣孔位上。樁位采用全站儀精準測放，沿樁位中心，用白灰灑出鉆頭直徑等大的白圈，鉆頭以此圓為準就位，偏差不得大于50 mm，然后調整鉆機機座水平，使鉆桿軸線垂直于樁孔中心，施鉆時鉆桿的垂直度偏差不大于1%。

1.2.2 樁身強度不足

攪拌樁施工必須經過“首件”試驗，以確定最佳的攪拌次數、水灰比和復攪深度等施工參數，大規模施工時必須嚴格按照經審批的方案執行。

攪拌樁漿液必須采用無結塊、強度等級符合設計要求的合格水泥，水灰比宜為0.45～0.55。水泥漿液必須全程復攪，漿液倒入儲漿桶時應加篩過濾，以免漿內結塊。泵送漿液前，管路應保持潮濕，以利輸漿。

樁機鉆進速度宜控制在0.5～0.8 m/min，提升速度宜控制在0.7～1.0 m/min，噴漿壓力需不小于0.6 MPa。一旦因故停漿，應使攪拌機下沉到停漿面以下1.0 m，待恢復供漿后再噴漿上升。如因故停漿超過3 h，為防止漿液硬結堵管，應先拆除輸漿管路，清洗后備用。

樁基施工到設計深度后，必須按要求對設計加固深度范圍內的樁體重復進行攪拌和噴漿。

1.2.3 樁長不夠

采用表盤讀數與樁機塔架標線雙重控制樁長[2]，以防由于表盤未歸零、偏差或塔架進尺刻度標識不清晰而引起的誤判。樁機上量測樁孔深度的表盤應經常校核，妥善保護，防止失真，鉆孔前指針必須歸零。同時，在樁機塔架上標識明顯刻度記號，可貼上醒目的紅白反光標貼，方便夜間施工控制。

樁機到達設計樁底標高后，須停止提升，并重復攪拌、噴漿；樁機須提升到樁頂以上0.2～0.5 m后，方可停止噴漿，以保證樁頭有效高度，合理控制樁長。

2 塑料排水板

塑料排水板由透水土工織物包裹作濾層，肋式芯帶作為排水通道，濾層滲透進入的地下水通過芯帶豎直向上排出，達到了軟土固結的效果。該工程采用鏈條式插板機，并配以塑料排水板自動記錄儀來保證施工的質量和計量的準確。插板機就位后，按設計位置進行施工，打設的深度符合設計要求。在打設塑料排水板時，將排水板從套管中間的空心穿入，然后將帶有排水板的套管沉入設計深度，隨著套管提升起來，排水板則留在地層，使軟基中的地下水通過排水板而泄出。

2.1 質量通病

塑料排水板施工過程中產生的質量通病主要有水板回帶、斷帶等問題。

2.2 防范措施

2.2.1 排水板回帶

在樁靴穿排水板的扣環上,再橫穿一條30 cm的排水板，提管時，增加阻力，使樁靴容易脫落，防止底層黏土太軟，或地下水太多掛不住樁靴，提管時隨管而上。

如樁靴的扣帶環不牢，排水板容易脫落，需加強扣帶環與樁靴板的連接，建議可改用螺紋連接。

2.2.2 斷帶

在樁靴穿排水板的扣環上,再橫穿一條30 cm的排水板（外包住插管端頭），加強管口的密封性，減少泥砂的進入，避免提管時卡住排水板造成斷帶。

如樁靴底板太薄，碰到硬地基時，容易將排水板與樁靴連接處振斷，因此可加厚樁靴的底板或加焊塑料排水板保護鋼筋。

3 預應力管樁

預應力管樁是采用錘擊法、靜壓法、震動法、射水法、預鉆孔法及中掘法等沉樁方法，將預制的預應力管樁沉入軟基中，以擠密土體間隙，并通過樁周摩阻力和樁底端支承力來提高地基承載力。該工程采用全液壓靜力壓入法，上下節管樁間采用上螺下頂接樁卡扣的連接方式。

3.1 質量通病

預應力管樁施工過程中產生的質量通病主要有樁頂位移、樁身傾斜、樁尖難以壓至設計標高和樁身斷裂等問題。

3.2 防范措施

3.2.1 樁頂位移

管樁施壓須遵循“先中間、后兩側”的原則，特別在管樁間距較小、壓入數目較多時更需嚴格控制，否則極易引起后壓入的管樁涌擠先壓的管樁，或發生平面位移。

樁頭開挖需在設計數量的樁基全部壓注完畢，并間隔半個月左右后才能進行；行車道路必須設置于基坑外圍10 m以上；機械挖土時，挖掘機鏟斗應避免碰撞樁身，防止樁頭傾斜或破損；嚴禁將開挖的土方堆置于基坑邊3 m范圍內。

3.2.2 樁身傾斜

壓樁機械進場前，必須平整原地面，探測、清理地基回填塊石、地下墓穴和建筑物基礎等可能影響管樁壓入的雜物，防止管樁剛入土，或入土深度不大時就發生傾斜或樁端走位。

壓樁機停機面必須平整、堅實，必要時可加墊組合定型鋼板，并在施壓過程中隨時檢測送樁軌道的豎直度和夾樁裝置的水平度，確保樁身垂直。

3.2.3 樁尖難以壓至設計標高

若單個施工區域內有為數不少的管樁達不到設計深度，則有可能是設計勘探地質情況與實際不符，致使設計考慮持力層或選擇樁尖標高有誤。遇到此情況必須報告指揮部、設計院，由指揮部、設計院提出妥善處理意見。

若僅個別管樁壓不到設計深度，應冷靜檢查、分析原因，采取相應措施后才能繼續施工。無特殊情況，一般可用最大的設計靜壓力作用于樁頂，經過交替的短暫停止和加壓步驟，使管樁緩慢下沉，即將壓至設計深度時，應調整到設計靜壓值后，再緩慢卸壓，避免過早停壓。

3.2.4 樁身斷裂

定制的預應力管樁應由專業廠家生產，原材料質量、混凝土配合比和預應力施工必須符合相關要求，在強度達到設計值后，仍需在常溫下再靜置7 d后方可靜壓施工。不同廠家、不同批次的管樁運送到場后，必須隨機抽樣檢測，符合要求方可使用。管樁裝卸起吊過程中，應采用鋼絲繩兩支點法或吊鉤兩頭勾吊法，并輕吊輕放，嚴禁單端拖地吊裝，防止樁身由于橫向受力而產生損傷。

在靜壓過程中，地面外露部分樁身垂直度偏差突然增大，而根據地質勘探資料，樁尖處地質情況與附近段基本一致，但樁身貫入度或者靜壓狀態下壓力儀數值出現異常增大，或者送樁狀態下壓力儀數值明顯下降等異常情況，說明樁身可能已斷裂。

施工前，應清除地下障礙物。每節樁的長細比不宜過大（不超過30）；在初壓樁過程中，如發現樁不垂直應及時糾正。樁打入一定深度發生嚴重傾斜時，不宜采用移動樁架來糾正。接樁時，要保證上下兩節樁在同一軸線上；樁在堆放、起吊、運輸過程中，應嚴格按照有關規定或操作規程執行；普通預制樁經蒸壓達到要求強度后，宜在自然條件下再養護一個半月，以提高樁的后期強度。

4 泡沫混凝土

泡沫混凝土是發泡劑通過專用的發泡機械充分發泡，產生所需泡沫，均勻混合到含硅質材料和鈣質材料的復合漿體中，然后利用發泡機械的泵送系統運送至施工現場，并澆筑成型的一種充滿氣泡的輕型多孔建筑材料。該技術可以降低路堤荷載，通過減輕路堤質量，減少地基附加應力，從而減少后期沉降。

4.1 質量通病

泡沫混凝土施工過程中產生的質量通病主要是抗壓強度低的問題。

4.2 防范措施

泡沫混凝土的原材料質量必須符合相關要求。水泥強度等級不低于32.5 MPa，用量不小于250 kg/m3；骨膠或皮膠質地透明，不得含有脂肪雜質[3]；發泡劑在混凝土漿料中應有較高的穩定性和符合要求的發泡倍數，一般要求1 h后泡沫的沉陷距不大于10 mm，1 h后的泌水量不大于80 mL,泡沫的倍數不小于20，且存放時間應嚴格控制，過期或混有雜質的發泡劑嚴禁使用。

為確保泡沫混凝土的表觀密度和抗壓強度，必須通過設計配合比試驗確定最佳水泥用量和水灰比，并以檢測的現場材料含水量為依據，調整為施工配合比。同時，根據泡沫劑規格、性能和摻加量，對于不同的攪拌機械，必須通過現場試驗確定其合理的攪拌時間，以減少泡沫損失，避免泡沫結構破壞。

5 結語

影響溫州繞城高速公路西南線工程軟土地基處理效果的因素很多，涉及到施工機械設備的適用性和匹配性、各種原材料和半成品的質量、施工工藝參數和施工方法等多方面，但是，只要嚴格按照設計文件和施工規范要求組織施工，有側重地采取預控措施，防患于未然，就能最大限度地減少常見質量通病，切實提高軟基處理效果。

[1]唐勇軍.水泥攪拌樁在高速公路路基施工中的控制及質量通病預防[J].科技資訊，2008（9）：29.

[2]陳劍平.高速鐵路地基處理水泥攪拌樁施工質量通病和控制措施[J].安徽建筑，2011（6）：112-113.

[3]孫運剛.靜壓預應力管樁常見施工質量通病及預防措施[J]．四川建材，2011（2）：114-115

[4]李躍光裴爝姜劍飛.泡沫混凝土常見質量問題原因分析和防治[J].黑龍江水利科技，2009（1）：63.

千億資本力挺福建PPP項目

近日，福建省財政廳與上海復星高科技(集團)有限公司在深圳簽署《共同推進福建政府和社會資本合作戰略合作協議》。根據協議，福建省財政廳將支持復星集團旗下上海星景股權投資管理有限公司全額出資設立規模不低于1 000億元的“福建復星政府和社會資本合作發展基金”，支持福建基礎設施和醫療、養老、生態、環保等公共服務領域PPP項目的投資建設運營。

復星集團是國內領先的綜合性投資集團，旗下星景資本在“保險+產業+投資”PPP模式上已擁有豐富的成功經驗。目前，集團在全國范圍內成功簽約4 000多億元PPP基金項目，涉及軌道交通、高速公路、海綿城市、智慧城市、污水處理、城市環境景觀改造等多個領域。

U416.1

B

1009-7716（2016）05-0151-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.05.042

2016-01-11

陳照亮（1973-），男，浙江溫州人，高級工程師，現從事高速公路施工管理工作。