市政道路混凝土路基施工的质量控制分析

彭明德

厦门高新人才开发有限公司（361000）

市政道路混凝土路基施工的质量控制分析

彭明德

厦门高新人才开发有限公司（361000）

详细介绍了市政道路路基施工的质量控制，以期可供类似工程参考借鉴。

市政道路；软土路基；质量控制

市政道路建设的快速发展为人们出入提供了方便，然而，市政道路除具有地质、环境、交通和材料的复杂性外，还有各种管线和地下设施，不仅加大了道路的施工难度而且使道路容易出现质量通病。这些质量问题直接影响到行车的舒适性和路人的安全，如果这些质量问题得不到解决，行人的安全威胁会越来越大。

1 软土路基的处治宗旨

特殊地质路基的处理目的为解决路基抗滑稳定和路基沉降问题，通过采用处理措施，提高地基土的强度，增加路基抗滑稳定性，同时加速地基在施工期间的沉降，减小工后沉降。

2 工程概述

本道路全长约1 000 m，道路规划红线36 m,设计双向6车道，时速50 km/h。该场地岩层自上而下为:人工填土（厚度1.40～4.20 m），淤泥质土（层厚2.70～7.80 m,平均厚度5.68 m）,粉质黏土（层厚2.50～6.50 m，平均厚度4.58 m），粉细砂（层厚2.70～13.90 m，厚度变化较大，厚度分布不均匀，平均厚度7.12 m），最后是强风化岩（层厚3.80～7.50 m，平均厚度5.92 m）。

本道路现状在K0+000～K0+500段为菜地及耕地，沟渠较多，根据对地质现状的勘察，本段土质多为淤泥质土，需对此段做特殊路基处理。由于工期较紧，为了保证工程质量，减少工程造价，缩短工程周期，根据2012年10月17日《道路工程》软基处理方案研讨会会议纪要内容，决定采用深层水泥搅拌桩的软基处理方法。在工程施工前必须认真按规定要求做好组织、物质、技术及现场四个方面的准备工作，小桥涵、挡土墙、盲沟等小型构造物通常是与路基施工同步进行，避免路基填筑后又来开挖修建这些构造物，影响工程整体进度和质量控制。施工技术人员应严格按照施工组织设计和监理工程师的指令，精心地开展工作。路基土石方施工程序:路堤基底处理→选择填料→确定路堤填（挖）方式→路基压实。

2.1 施工参数及范围

深层水泥搅拌固化材料采用42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比取0.4～0.5。水泥搅拌桩桩径50 cm，桩距150 cm，正三角形布置。采用“两搅两喷”方法，软基处理范围为:机动车道外延60 cm，人行道和绿化带不处理。

试桩:1）深层搅拌桩施工是藉搅拌头将水泥浆和软土强制拌和，拌和越均匀，水泥土的强度也超高；2）选择做6根工艺试验桩，水泥搅拌桩位于菜地及耕地当中,根据地质勘测报告土层结构分布，选择在K0+195～K0+205（此施工段为箱涵处理段，单桩平均长度最长），进行试桩打设。试桩桩号为:5-119～5-121，2-120～2-122，4-124～4-126。

单桩承载力试验桩选择最大长度搅拌桩16.5 m的，水灰比取0.5，按照三种不同的水泥用量配合比（45 kg/m、50 kg/m、55 kg/m）分别以两组进行。成桩7 d后桩头进行开挖并做单桩承载力试验，成桩28 d后，截掉成桩桩顶至桩顶预计设计标高，从设计桩顶开始，从上至下按直径d=110 mm，高度h= 100 mm取芯6个试件。

2.2 深层水泥搅拌桩的质量控制

2.2.1 影响搅拌桩施工质量的主要因素

2.2.1.1 现状调查

本项目深层水泥搅拌桩从K0+020开始到K0+ 520止，共有6 566根，其中K0+020～K0+195段，单桩平均长度为10 m，共2 345根；K0+205～K0+520段，单桩平均长度为8 m，共4 221根。根据我公司以往的施工经验,搅拌桩施工受地质情况影响较大，项目部首先对本工程已施工的水泥搅拌桩（按照总桩数的0.5%抽检，抽33根）进行质量检查，不合格桩身数达到6根，合格率81.8%。其中桩身强度不合格桩达到3根，占不合格品的50%。因此，桩身强度不合格是本搅拌桩分项工程的主要质量问题。

2.2.1.2 桩身强度不合格的原因分析及处理措施

桩身强度不合格是本搅拌桩分项工程的主要质量问题，对此，经过现场调查，查看工程地质报告，对作业人员进行问卷调查等一系列措施，确定造成桩身强度不合格的主要原因有以下4个:

1）未制定不同地质情况的速度控制标准。施工过程中没有按照地质不同调整搅拌速度，都是统一按照0.5 m/min。

2）未控制每根桩浆液用量。浆液配置量未按每根桩不同土质深度算出，有时用量过剩，有时不足。

3）水泥现场临时存放点无有效保护，运至现场水泥有部分无防水措施，容易受潮。

4）机械故障或停电的原因出现中间停顿，或是机械带病作业在控制环节上失去平衡。

2.2.2 对策制定及实施

2.2.2.1 对策制定

针对以上4个主要原因，制定了如下对策:

1）做各种地质情况的搅拌试验，根据试验数据制定不同地质的速度控制标准；2）按不同地质的水泥用量确定每根桩的浆液用量；3）在每台桩机搅拌器边搭设临时储存工棚,储存位置底部用木板垫高；4）在开始施工前,对机械各部进行详细的检查，不得使用带病机械进行作业。

2.2.2.2 对策实施

1）制定各种地质的提升速度控制标准。按本分项工程的主要地质（菜地及耕地）各取一个试验区域，每种地质按不同搅拌喷浆速度各试打5根搅拌桩，测量记录每米水泥用量，再抽芯检验各种提升速度下的搅拌均匀程度和桩身强度。

2）按每根桩的深度和土质控制每根桩浆液用量。根据已确定的搅拌速度标准和每米水泥用量，按每根桩的地质情况,计算每根桩的水泥用量，并据此控制每根桩的浆液用量。

3）水泥现场临时存放点采取有效的防护措施。在水泥搅拌机附近采用彩条布搭设临时储存工棚，填高地面，用木板架高，防止浸水，临时储存工棚只供存当天使用水泥，严禁过量储存，随时用完随时从仓库运输到存储工棚。

4）施工前检查好机械的情况，确保有后备的电源。施工前和施工后，安排专人对机械各部进行检查，排除隐患，确保有后备电源以免影响施工。

2.2.2.3 搅拌桩质量检验

经过采取以上措施，搅拌桩施工完成后，对本工程搅拌桩按照比例翻倍进行了抽查，抽查桩数为66根，情况如下由上表可知，实施质量控制措施后，在抽查的66根搅拌桩中，不合格数仅为4条，搅拌桩的施工合格率为93.9%，大大提高了搅拌桩施工合格率。

2.3 处理效果检测

经过深层水泥搅拌桩施工后，进行了单桩竖向抗压载荷试验，试验数据表明，单桩承载力符合设计及规范要求，根据分层总和法，计算出主固结沉降SC，则总沉降量:

式中:MS——沉降修正系数。

沉降计算结果见表1，当填土高度为7 m时，考虑了硬壳破坏情况下沉降量加大因素，计算荷载均包含了填土期沉降预估值。随着填土高度增加，淤泥质黏土层厚度的加大，其总沉降增加很多，在填土期间路基的稳定及预压期工后沉降的控制将是一个非常棘手的问题。因此必须对软土进行处理，既要使其达到稳定及变形要求，同时又必须尽量做到经济合理。采用深层水泥搅拌桩处理的软土地基沉降量很小，其效果优于其他处理方法。

表1 沉降计算结果

2.4 结论

采用深层水泥搅拌桩加固软土路基的方案，对该道路工程的软土路基处理是可行的，并且该方法能有效地加固软土路基，减少工程工后沉降，并能提高软土层的承载力。另外，该方法简单可行，经济环保。

3 结语

综上所述,软土路基的难点在于软土的承载力、固定性较差,通过水泥搅拌桩这种软基处理方法，可以有效地加固软土路基，减少工程工后沉降，并能提高软土层的承载力。但是在运用水泥搅拌桩的时候要根据不同的地质条件和施工条件进行处理，做

控制办法:

1）接桩前将连接部位上的杂质、油污等清理干净；

2）检查连接部件是否牢固、平整和符合设计要求，如有问题，必须进行修正；

3）接桩时，两节桩应在同一轴线上，焊接预埋件应平整服贴，焊接后，认真检查，符合要求后再继续压桩。

在工程中采用静压法对管桩进行施工，由于其混凝土强度高，单桩承载力强，桩身抗裂性好，穿透力强，增强了桩基础的质量。在同一桩基工程中可使用不同直径的管桩,布桩问题也容易解决，每根桩都能发挥出其承载能力。静压管桩的单桩可以接成任意长度，不会受到施工机械能力和施工条件的局限，在工程中避免了淤泥、软土地基等对桩基础质量的影响。其施工工期也较短，造价低，能够起到节约施工成本的作用。

6 结论

随着高层建筑的增多，基础的形式也逐渐由浅基础过度到深基础，而静压管桩以其承载能力高、施工周期短、造价低的优点得到了广泛的应用。该项目现在已经完工，地基沉降满足要求，运行情况良好。到因地制宜，保证工程质量。