浅析基坑支护中三轴水泥搅拌桩质量控制的举措

浅析基坑支护中三轴水泥搅拌桩质量控制的举措

徐雪松

身份证证号：320683198810033539

【摘要】

回望在城市发展的历史长河里，一幢幢拔地而起的建筑物是越建越高、越建越深、也是越建越密了。由此可见建筑工程施工中基坑支护的重要性就不言而喻了。众所周知，基坑支护是建筑工程在施工阶段对施工安全的一种保障，也是对周边环境与既有建筑物的一种保护，它属于危险性较大的分部分项工程，存在着较多的安全风险。尤其是在地下水资源丰富、河道分布密集的滨海城市，设计基坑支护中的三轴水泥搅拌桩的支护形式就尤为普遍。那么如何把控好三轴水泥搅拌桩的质量就显得非常重要了，希望通过本文的浅析阐述，能在今后的基坑支护工程中对三轴水泥搅拌桩的质量控制带来一定的改善提升。

【关键词】

基坑支护   水泥搅拌桩   质量控制   举措

【正文】

基坑支护是根据建筑工程特点和周边环境的影响程度所设计的一种保障形式。往往由多种支护形式相结合而成，其中三轴水泥搅拌桩支护在其中主要起到了止水帷幕以及固化土体来抵抗侧向压力的作用，它在确保基坑安全的措施里是至关重要的。但鉴于水泥搅拌桩成型后完全隐蔽于土体中的特点，不能简单的采取以肉眼观察的形式，对其外观进行检查来基本判定是否合格。那么就必须通过在对其施工过程中的各个环节进行质量控制，来达到合格标准就显得尤为有必要了。根据三轴水泥搅拌桩的施工工艺流程，其质量控制应从以下几方面着手。

1、原材料的控制

水泥搅拌桩最主要的原材料就是水泥，且用量较大，施工中现场通常设置水泥罐充入散装水泥使用。水泥进场时务必做到核查随车质保资料是否齐全有效，核对水泥品种与标号是否符合设计要求，并按规范规定的批量进行见证取样送检，待复试合格后方可使用。因水泥搅拌桩施工的连续性要求，在水泥原材复试中可先以3天早期强度合格报告作为准予使用的依据，以水泥28天长期强度报告作为原材料最终的判定标准。

2、桩位的控制

作为基坑支护的水泥搅拌桩必须做到定位准确、衔接严密，才能发挥其在支护中的作用。施工中通常以拉控制线定点的方式进行定位，即通过坐标将位于角点、转折点的桩位定位出；以定位出的首尾端桩位点拉控制线，按设计桩距在控制线上作出分割标记；桩机就位调整水平，施打前检查三轴钻杆两侧的搅拌轴对准标记即可做到精准定位。

3、水灰比的控制

水灰比是水泥搅拌桩设计中的一大重要参数，它决定了水泥搅拌桩的施工性能及成型强度。后台水泥浆制拌应采用高效的智能一体化电子计量控制制浆设备，安排专人操作，并做好操作培训与技术交底，确保制浆精准；后台拌制水泥浆前，应预先根据设计水灰比（即水的用量与水泥用量的重量比值）要求，计算出拌制每盘水泥浆液中水与水泥的用量；再经控制柜分别设定数值，控制水与水泥的用量灌入制浆罐搅拌制浆，浆液应拌制充分、均匀；制浆后，排出部分浆液于试验桶内，采用婆梅式比重计测读出水泥浆比重值，查询对照表可得出相应水灰比数值，判定是否符合设计要求。

4、桩长与桩径的控制

水泥搅拌桩的长度应以桩顶及桩底标高进行控制。在开挖导向沟槽阶段严格测量沟槽底部标高，可作为搅拌桩桩顶标高的依据。桩底标高则由钻杆的钻进深度作为标准，施工前场地平整至基本处于同一标高后，采用水准仪测得沟槽底面（桩顶标高）至桩机钻杆支承架上表面的高度值，再加上搅拌桩的设计桩长值，两者之和即定为钻杆钻进的深度，将此钻进深度对应标注在钻杆上，用红油漆作出标记。桩机操作人员是桩长控制的直接人员，应对其做好技术交底，在钻杆下钻过程中视红漆标记落至桩机钻杆支承架上表面时为准，视为已达设计桩长。而桩径应分为事前量取搅拌叶回转直径来控制，事后去除浮浆层测量桩顶桩径来验证。

5、垂直度的控制

垂直度是水泥搅拌桩成型质量的关键指标。首先在施工准备阶段需做好场地平整工作，为桩机施工提供既安全又精准的作业基础；其次在桩架底部位置焊有一处直径为100mm的铁圈，另在桩架10m高处对应铁圈中心部位悬挂一铅锤。待桩机就位后，利用经纬仪检查钻杆垂直度，辅以观察桩架上悬挂的铅锤是否落于铁圈内并处于中心位置，即可判定水泥搅拌桩的施工垂直度误差已控制在规范要求的范围以内。

6、水泥掺量的控制

水泥搅拌桩设计中至关重要的两个参数，除了水灰比就是水泥掺量了。鉴于水泥搅拌桩处于地下土体内的施工性质，无法直观的测定水泥掺量指标的事实，导致在现实施工中就存在着投机取巧，而显得在质量管控上就很漏洞百出，无法保证水泥搅拌桩的成型质量。但我们可以通过注浆压力、水泥用量、钻进与提升速度这几方面加以辅助控制，得到理想的设计效果。

6.1、注浆压力辅助控制

在后台制浆完成后，通过给浆泵经输浆软管输送至钻机钻杆内，由搅拌头喷出与被切土体混合成型。在这一注浆过程中，注浆压力就是影响水泥搅拌桩质量的关键所在。注浆压力应在国家标准1.5兆帕至2.5兆帕之间取值，应根据土壤分布特性、搅拌桩规格尺寸、桩机设备性能等影响因素作适当调整，可采取试验段确定好合适的注浆压力。在水泥搅拌桩施工过程中，以监测压力表显数据来确保施工质量和安全。

6.2、水泥计量辅助控制

水泥搅拌桩施工成本中占比最大的就是水泥用量，这也就是为何难以保证质量的问题所在。但简单的以核查水泥用量来控制水泥掺量是最直接的方法。先通过设计水泥掺量指标计算出水泥所需用量，即每幅桩水泥用量=设计桩长×每幅桩截面积×土的密度×设计水泥掺量。注意在计算每幅桩截面积时群桩间的搭接不扣除，套孔重叠部分面积不得重复计算（例如设计普遍的三轴搅拌桩采用跳槽式双孔全套复搅式连接方式，在计算套孔的那幅桩截面积时，两侧复搅的孔位不得再重复计算）；再核查每次水泥进场的供货单及过磅小票，确认进货量并登记台账；最后根据每日截止完成施工总桩数，以计算出的每幅桩水泥用量为标准，测算出当前水泥所需用量，对比水泥台账累计进货量，即可基本判定水泥掺量是否满足设计要求。

6.3、钻进与提升速度辅助控制

水泥搅拌桩施工时喷浆的次数及速度也直接影响着水泥掺量的多少。按设计要求的桩身全断面上下几搅几喷的成型工艺，确定好钻进搅拌、提升搅拌与喷浆的搭配组合；根据设计钻进与提升速度的要求对桩机操作人员做好交底；按设计桩长分别计算出单次钻进、提升以及整桩成型的时间，施工过程中分别进行计时抽测，检查施工用时反映出是否满足设计速度的要求。

7、试验与检测的控制

试验与检测是对检验水泥搅拌桩成型质量合格与否的一种手段。应根据水泥搅拌桩设计的支护目的进行必要的试验与检测，例如水泥土试块抗压强度试验、桩身完整性检测、28天无侧限抗压强度检测等。按规范频次落实试验与检测工作，确保水泥搅拌桩质量满足设计要求。

【结束语】

综上所示，影响水泥搅拌桩质量的因素有很多，但按此影响因素对症举措加以实施就能得以有效控制。原材料的复试、桩位的精准、水灰比的配制、桩长与桩径的测定、垂直度的保证、水泥掺量的计量、注浆压力的调整、钻进与提升速度的把握、试验与检测的频次等，这一个个举措的落实，不仅需要施工单位自我质量意识的驱使、还需要作业人员责任心的守望、更需要监理单位监督检查的严格。切勿因基坑支护中水泥搅拌桩非在建工程实体，可不必过分在意其质量的谬论，丧失了质量的底线。在这建筑业愈发规范的时代里，作为工程人的我们，不能在与过去同日而语，应当严谨对待每一个建设环节，不忘企业之根本，守“百年大计，质量第一”之初心。

【参考文献】

[1]袁新华.对水泥搅拌桩施工技术及质量控制的分析[J].建筑工程技术与设计, 2016.17.503.

[2]王会鸽.水泥搅拌桩施工技术及质量控制[J].河南水利与南水北调, 2018.06.024.

[3]吴艳伟,彭远续.水泥搅拌桩施工技术及质量控制[J].建筑技术开发, 2018.05.049.