砼芯水泥土攪拌樁在深厚軟土處理中監(jiān)理控制要點

朱衛(wèi)松

摘 要：當(dāng)前公路施工中深層軟基處理常用的方法有濕噴樁、PTC管樁、高壓旋噴樁、碎石樁、CFG樁等（粉噴樁由于環(huán)境污染比較嚴(yán)重，因此已很少采用），其中最常見為前兩種處理方法。本次探討的砼芯水泥土攪拌樁（又名砼插芯樁）屬于濕噴樁的改進產(chǎn)品，其主要工藝原理是在濕噴樁的中上部插入一根砼預(yù)制方樁，目前已在江蘇省的寧常高速公路和南京繞越高速公路進行了新工藝嘗試和應(yīng)用，其處理效果明顯優(yōu)于濕噴樁，但又不如PTC管樁，屬于介于兩者之間的中間產(chǎn)品，其施工造價同樣介于兩者之間。它的應(yīng)用將為設(shè)計單位對于不同的地質(zhì)條件多了一種比選方案，填補了應(yīng)用濕噴樁達不到預(yù)期處理效果，而采用PTC管樁又過于浪費的技術(shù)空白。希望能夠為讀者提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：砼芯水泥土攪拌樁；深厚軟土處理；監(jiān)理控制要點

1 引言

砼芯水泥土攪拌樁是軟土地基處理的一種新型施工方法，其施工質(zhì)量的好壞，將直接影響到路基的工后沉降，是公路工程施工中質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)。下面主要介紹砼芯水泥土攪拌樁的施工工藝控制、質(zhì)量監(jiān)理要點、工后質(zhì)量檢測及監(jiān)理工作體會。

2 砼芯水泥土攪拌樁施工工藝控制

2.1 預(yù)制方樁

砼方樁應(yīng)設(shè)置專門的預(yù)制場進行集中預(yù)制。為防止預(yù)制方樁在插入濕噴樁過程中發(fā)生折斷，一般對于超過5m以上的預(yù)制方樁進行分節(jié)預(yù)制，以南京繞越高速公路為例，預(yù)制方樁總長為9m，分兩節(jié)預(yù)制，下節(jié)長5m，上節(jié)長4m，在下節(jié)的尾部設(shè)置四個預(yù)留孔，以備上節(jié)四根預(yù)埋鋼筋插入下節(jié)的四個預(yù)留孔中。

2.2 濕噴樁施工

按照設(shè)計水泥用量和設(shè)計樁長優(yōu)先施打濕噴樁。

2.3 砼芯樁施工

砼芯水泥土攪拌樁施工應(yīng)盡量采用一體機進行作業(yè)（一臺鉆機同時具備濕噴樁作業(yè)和插芯樁作業(yè)），在濕噴樁施工后應(yīng)隨即插入成品的砼預(yù)制方樁，如預(yù)制方樁分兩節(jié)以上預(yù)制的，應(yīng)在上、下節(jié)結(jié)合部位用硫磺膠泥進行粘結(jié)。

3 質(zhì)量監(jiān)理要點

若進行分機作業(yè)時（即濕噴樁鉆機和插芯樁機相互獨立作業(yè)）應(yīng)滿足在水泥初凝時間內(nèi)插入砼預(yù)制方樁，避免間隔時間過長，導(dǎo)致對濕噴樁成型產(chǎn)生人為擾動，甚至出現(xiàn)砼預(yù)制方樁插入困難，從而使預(yù)制方樁發(fā)生受損。

砼芯水泥土攪拌樁施工時要求預(yù)制方樁插入濕噴樁圓心（一般允許有5cm偏差）。

確保濕噴樁施工質(zhì)量是保證砼芯水泥土攪拌樁質(zhì)量的前提，因此在監(jiān)理過程中需重點做好濕噴樁施工質(zhì)量的控制，關(guān)于濕噴樁施工質(zhì)量控制方面提以下幾點建議：

⑴開工前監(jiān)理應(yīng)要求施工單位提供CAD樁位平面圖，經(jīng)監(jiān)理工程師審核無誤后對布樁圖進行簽字確認(rèn)。這種做法的好處有以下幾點：

①雖然施工圖設(shè)計中已明確具體段落的工程數(shù)量，但由于設(shè)計水平不一，往往導(dǎo)致施工圖設(shè)計中的工程數(shù)量與實際布樁數(shù)量存在明顯的差異，一般砼芯水泥土攪拌樁的處理寬度至護坡道外側(cè)即可，再往外處理就進入了邊溝范圍，反而會影響以后的邊溝開挖。

②當(dāng)施工圖設(shè)計中的工程數(shù)量大于實際布樁數(shù)量時，監(jiān)理如不對布樁圖進行確認(rèn)，往往給施工單位留下鉆空子的空間，相反，當(dāng)施工圖設(shè)計中的工程數(shù)量小于實際布樁數(shù)量時，會導(dǎo)致實際處理范圍不夠，影響施工質(zhì)量。

③對于實際布樁工程量與施工設(shè)計工程量不符的部分，可以通過工程變更進行調(diào)整。

⑵開工前，監(jiān)理組試驗室應(yīng)根據(jù)氣候情況確定水泥漿的水灰比（一般水灰比設(shè)計范圍為0.45-0.55，除夏季外一般選擇0.5水灰比為宜，夏季期間為防止出現(xiàn)堵管，水灰比可在0.5-0.55之間進行選擇），水灰比確定后施工單位和監(jiān)理組試驗室應(yīng)平行做室內(nèi)水泥漿標(biāo)準(zhǔn)配制，并確定標(biāo)準(zhǔn)水泥漿比重，施工單位應(yīng)在開工前向監(jiān)理組提交配合比申報，經(jīng)監(jiān)理簽字確認(rèn)后作為現(xiàn)場施工控制的依據(jù)。

⑶施工前應(yīng)對不同的施工段落分別組織工藝性試樁，尤其是第一次工藝性試樁需確定各種施工參數(shù)（如鉆進速度、提升速度、電流控制、樁長等），并把第一次工藝性試樁按照首件工程認(rèn)可制的相關(guān)要求向監(jiān)理組進行報批。后續(xù)段落的工藝性試樁僅需確定實際樁長與設(shè)計樁長的吻合性即可，試樁數(shù)量一般以6根為宜。

⑷為防止施工單位利用水泥漿流量儀進行作弊，監(jiān)理工程師應(yīng)在開工前對標(biāo)定合格的流量儀進行鉛封。

⑸在濕噴樁施工過程中，應(yīng)安排監(jiān)理人員進行全過程旁站，并及時填寫好現(xiàn)場原始記錄表。

⑹每根樁施工結(jié)束后，現(xiàn)場監(jiān)理應(yīng)要求施工單位立即打印出水泥漿流量儀監(jiān)控小票，并當(dāng)場在小票上進行簽字確認(rèn)，嚴(yán)禁事后補打小票。

⑺現(xiàn)場監(jiān)理應(yīng)嚴(yán)格控制好每根樁的水泥用量，并每天對水泥庫進行盤庫，以校核水泥總用量與實際施工工程量是否吻合，并在現(xiàn)場建立水泥使用臺賬，現(xiàn)場監(jiān)理每天對水泥臺賬進行簽字確認(rèn)。

⑻一般情況下，濕噴樁施工宜采用下鉆噴漿、提升補漿的施工工藝，這樣做的好處是有利于攪拌均勻（與提升噴漿相比，多了一次攪拌）。但對于地質(zhì)較硬的地段為防止堵管或水泥漿噴出困難，可以采用提升噴漿、二次復(fù)攪下鉆補漿工藝，但需注意在提升噴漿前留有一個等漿時間（需現(xiàn)場做從漿泵啟動至鉆頭出漿的時間間隔試驗），防止樁底產(chǎn)生斷漿。

⑼當(dāng)由于施工中斷等原因?qū)е聰鄻稌r，應(yīng)在二次施工時在斷樁部位重疊1m長度。

⑽冬季施工期間，應(yīng)對漿管進行保溫包裹，避免發(fā)生堵管。

⑾施工期間應(yīng)嚴(yán)格按照樁長指標(biāo)和電流指標(biāo)進行雙控，確保濕噴樁進入相對持力層，否則將大大降低濕噴樁的處理效果。

4 工后檢測

砼芯水泥土攪拌樁的工后檢測主要以承載力試驗和沉降觀測為主。而對于濕噴樁的質(zhì)量檢測主要通過事先預(yù)留部分備檢樁不作插芯處理，然后對備檢樁作取芯檢測，之所以采用備檢樁，是由于一旦在濕噴樁中心插入預(yù)制方樁后，取芯只能在濕噴樁周邊進行，而濕噴樁施工和取芯作業(yè)均允許有一定的垂直度偏差，這樣就很難保證全樁長滿足取芯要求。以南京繞越高速公路為例，砼芯水泥攪拌樁工后檢測的單樁承載力是普通濕噴樁的2.5-3倍，復(fù)合地基的承載力比普通濕噴樁提高了近2倍，且工后沉降量也比普通的濕噴樁處理有了明顯提高。

5 結(jié)語

砼芯水泥土攪拌樁是一種較好的深層軟土地基處理方式，其工后沉降明顯優(yōu)于普通濕噴樁處理，較好的提高了復(fù)合地基承載能力，且工程造價也遠遠低于PTC管樁。但由于插入砼預(yù)制方樁后對濕噴樁的隨機鉆芯檢測帶來了困難，因此還有待進一步研究。endprint