水泥土擠密樁提高樁體壓實(shí)度施工質(zhì)量控制分析

楊棟超

（寧夏華吉公路工程監(jiān)理咨詢有限公司，寧夏銀川 750001）

1 工程概況

研究項(xiàng)目為銀昆高速太陽(yáng)山開(kāi)發(fā)區(qū)至彭陽(yáng)段高速公路項(xiàng)目，土建LJ11-1 標(biāo)段線路全長(zhǎng)14km，起訖里程為K189+100—K203+100，項(xiàng)目中涉及水泥土擠密樁的主要在以下區(qū)域：第一，填方及高填路基中基底土層具有濕陷性時(shí)，Ⅲ級(jí)濕陷性黃土（高度≥4m）、Ⅳ級(jí)（高度≥4m）段落采用水泥土擠密樁處理，樁長(zhǎng)為8m，樁身采用9%水泥土。第二，橋頭段落地基采用水泥土擠密樁處理，樁長(zhǎng)為12m，樁身采用9% 水泥土。第三，擋土墻基底處理，擋土墻高度＞6m 時(shí)，基底采用水泥土擠密樁處理，樁長(zhǎng)為10m，樁身采用9%水泥土。

2 質(zhì)量控制分析流程及方法

第一，選擇現(xiàn)場(chǎng)突出質(zhì)量問(wèn)題，目的是解決問(wèn)題，提高效率，進(jìn)行質(zhì)量控制。

第二，現(xiàn)狀調(diào)查：采用施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)檢測(cè)進(jìn)行調(diào)查和分析，為原因分析提供可靠依據(jù)。

第三，設(shè)定質(zhì)量管理目標(biāo)：綜合考慮施工最佳水平，根據(jù)預(yù)設(shè)的目標(biāo)，通過(guò)計(jì)算進(jìn)行設(shè)定，并針對(duì)問(wèn)題癥結(jié)和解決措施設(shè)定目標(biāo)。目標(biāo)設(shè)定依據(jù)充分，目標(biāo)可實(shí)施性高。

第四，原因分析：站在不同角度考慮問(wèn)題，找到末端因素，使其因果關(guān)系明確，邏輯關(guān)系緊密。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)反饋的問(wèn)題進(jìn)行逐層逐條分析，根據(jù)因素影響程度分析是否為要因，找出問(wèn)題根源所在。

第五，制定對(duì)策：采用5W1H 方案制定對(duì)策，并提出多種解決措施?？紤]時(shí)間成本和經(jīng)濟(jì)成本，找出最佳解決對(duì)策。

第六，對(duì)策實(shí)施及效果檢查：深入施工現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)制定的對(duì)策逐一實(shí)施。根據(jù)實(shí)施的效果進(jìn)行后續(xù)跟蹤，及時(shí)檢測(cè)，檢查有效性。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)反饋的積極因素，由一到多，舉一反三，制定輔助措施鞏固措施的有效性，使之影響更深更廣[1]。

3 水泥土擠密樁施工現(xiàn)狀調(diào)查及原因分析

3.1 現(xiàn)狀調(diào)查

針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)水泥土擠密樁施工，首先進(jìn)行了問(wèn)題分析和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查：從現(xiàn)場(chǎng)三個(gè)施工工區(qū)共選取最近施工的6 段擠密樁區(qū)域600 根水泥土擠密樁進(jìn)行檢測(cè)，其中有103 根超過(guò)規(guī)范允許偏差，占調(diào)查總數(shù)的1/6，合格率僅為81.83%，具體調(diào)查結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 水泥土擠密樁質(zhì)量問(wèn)題統(tǒng)計(jì)

根據(jù)水泥土擠密樁問(wèn)題統(tǒng)計(jì)表分析，發(fā)現(xiàn)“樁體壓實(shí)度不足”頻率占比最大，為了更加準(zhǔn)確地找到影響擠密樁壓實(shí)度合格率的主要原因，針對(duì)“樁體壓實(shí)度不足”進(jìn)行了細(xì)致分析，繪制了壓實(shí)度不足原因統(tǒng)計(jì)表，詳見(jiàn)表2。

表2 壓實(shí)度不足原因統(tǒng)計(jì)表

從表2 可以看出，施工隊(duì)伍操作不規(guī)范占比80%，是造成水泥土擠密樁樁體壓實(shí)度合格率低的主要癥結(jié)所在。

3.2 原因分析

針對(duì)調(diào)查結(jié)果分析形成水泥土擠密樁樁體壓實(shí)度不足的原因如下：

3.2.1 施工隊(duì)伍操作不規(guī)范。通過(guò)對(duì)擠密樁施工班組人員進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)新進(jìn)場(chǎng)的施工人員對(duì)交底內(nèi)容較為清晰，對(duì)交底明確度在85%以上，但是工人主觀隨意性大，為快速完成施工區(qū)域工作量，私自更改送料時(shí)間，增加虛填厚度，同時(shí)也出現(xiàn)了減少錘擊數(shù)的現(xiàn)象。

3.2.2 管理人員監(jiān)督不到位。對(duì)管理人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，二級(jí)、三級(jí)技術(shù)交底均已完成，技術(shù)員工作時(shí)間均在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行管理工作，但因施工工點(diǎn)機(jī)械較多，技術(shù)人員少，監(jiān)理人員雖履行抽檢制度，但邊旁站邊抽檢，無(wú)法對(duì)每片區(qū)域進(jìn)行有效盯控，現(xiàn)場(chǎng)存在管理疏漏之處[2]。

3.2.3 回填機(jī)具不合格。組織人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工機(jī)具進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)少數(shù)夾桿錘、重錘夯有老化、提錘高度不夠、自動(dòng)定時(shí)器不靈敏、出土料口未安裝擋板等諸多問(wèn)題?；靥罨彝翙C(jī)械不合格數(shù)量占比較高，合格使用率較低，定時(shí)器不靈敏導(dǎo)致虛填參數(shù)達(dá)不到要求，提錘高度不夠?qū)е潞粨裟懿蛔悖隽峡谖窗惭b擋板導(dǎo)致送土量加大，虛填厚度太厚導(dǎo)致壓實(shí)度降低。

3.2.4 水泥土不合格。水泥土作為擠密樁的填料，其指標(biāo)對(duì)樁體壓實(shí)度尤為重要。對(duì)施工隊(duì)自拌、灰土站集中廠拌的填料在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行取樣檢測(cè)，雖然集中廠拌水泥土的檢測(cè)水泥劑量和拌和效果都能得到保證，但自有篩土機(jī)拌和水泥土的水泥劑量和含水率得不到保證，拌和不均勻的問(wèn)題尤為突出。對(duì)施工隊(duì)自拌水泥土的均勻性、含水率、雜質(zhì)含量、水泥劑量都做了測(cè)定，但達(dá)標(biāo)率遠(yuǎn)低于集中廠拌水泥土，并且水泥土的露天存放受天氣影響較大，水泥土質(zhì)量得不到保證。

3.2.5 施工環(huán)境惡劣。因項(xiàng)目所在地境內(nèi)6～8月為高溫干旱氣候，3～9 月為大風(fēng)沙塵天氣，9 月開(kāi)始為降溫降水天氣為主，受氣候影響嚴(yán)重。無(wú)論自拌水泥土或者廠拌水泥土，高溫干旱使得水泥土水分蒸發(fā)嚴(yán)重，含水率快速喪失，風(fēng)沙也加快水分流失，9 月開(kāi)始降水導(dǎo)致加大含水率，出現(xiàn)結(jié)塊以及水泥土?xí)r效過(guò)期現(xiàn)象。

4 水泥土擠密樁施工質(zhì)量控制實(shí)施對(duì)策

4.1 針對(duì)“施工人員操作不規(guī)范”的對(duì)策

項(xiàng)目部對(duì)施工隊(duì)伍人員進(jìn)行二次強(qiáng)化交底，使其在意識(shí)和技能操作水平上有較大的提升，同時(shí)明確質(zhì)量要求。對(duì)施工人員進(jìn)行場(chǎng)外培訓(xùn)考核、場(chǎng)內(nèi)監(jiān)督，清退不合格人員。加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理監(jiān)督，監(jiān)理增加隨機(jī)抽檢頻率，對(duì)抽檢不合格的加大懲罰力度，對(duì)連續(xù)抽檢合格的提請(qǐng)項(xiàng)目部予以獎(jiǎng)勵(lì)。

4.2 針對(duì)“回填機(jī)具不合格”的對(duì)策

4.2.1 更換改裝回填機(jī)具，清退不合格機(jī)具。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，重夯錘施工質(zhì)量得不到保證，回填效果差；水泥土虛鋪厚度得不到控制，易造成成孔破壞，樁體檢測(cè)難度增大。應(yīng)清退重錘夯實(shí)器械，全部更換合格的夾桿錘進(jìn)行水泥土回填。

4.2.2 根據(jù)之前對(duì)夯實(shí)機(jī)械的調(diào)查，對(duì)不符合要求的夾桿錘進(jìn)行改裝或者清退老舊夾桿錘，包括改裝上卷輪、自動(dòng)定時(shí)器、控制箱、錘頭大小、出料口擋板等，驗(yàn)收合格后張貼檢驗(yàn)合格標(biāo)識(shí)[3]。

4.3 針對(duì)“水泥土不合格”的對(duì)策

首先，對(duì)水穩(wěn)拌和站進(jìn)行技術(shù)交底。通過(guò)技術(shù)交底，水穩(wěn)站對(duì)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行調(diào)試，保證水泥土拌和質(zhì)量。其次，要求施工隊(duì)對(duì)自拌設(shè)備進(jìn)行改裝，明確施工配合比。管理人員在現(xiàn)場(chǎng)督促施工隊(duì)改裝拌和機(jī)，加裝數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)料控制，在進(jìn)料口和出料口架設(shè)結(jié)團(tuán)料打散設(shè)施和噴水設(shè)施，并根據(jù)天氣情況及時(shí)調(diào)整出水量大小，使水泥土拌和更均勻，含水率得到保證。最后，增加鋼板料倉(cāng)搭設(shè)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，水泥土裸露存放易和周邊黃土混合，降低成品料合格率，搭設(shè)鋼板料倉(cāng)能防止水泥土填料被污染，提高水泥土填料的合格率。

4.4 針對(duì)“施工環(huán)境惡劣”的對(duì)策

4.4.1 采用塑料防雨布對(duì)現(xiàn)場(chǎng)水泥土進(jìn)行覆蓋。當(dāng)?shù)?～10 月多風(fēng)沙，氣候干旱、少雨增加了水泥土臨時(shí)存放的難度。大風(fēng)天氣多持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，水泥土在現(xiàn)場(chǎng)水分蒸發(fā)過(guò)快，造成含水率降低，水泥土性能失效達(dá)不到壓實(shí)度要求，為此對(duì)現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)存放的水泥土采用塑料防雨布進(jìn)行覆蓋，可以減少水分蒸發(fā)。

4.4.2 水泥土隨用隨拌，減少現(xiàn)場(chǎng)堆放量。施工隊(duì)在進(jìn)行二次強(qiáng)化交底時(shí)水泥土必須隨拌隨用，切不可大量臨時(shí)存放從而造成水泥失效。

4.4.3 現(xiàn)場(chǎng)清理浮土、灑水養(yǎng)護(hù)。因夏季高溫干旱天氣，施工場(chǎng)地浮土厚度可達(dá)10～20cm，因此需要及時(shí)清理場(chǎng)地內(nèi)浮土，對(duì)水泥土進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。

4.5 其他對(duì)策

水泥土擠密樁是利用復(fù)合地基原理的一種加固方法，它具有良好的力學(xué)性能、經(jīng)濟(jì)性及耐久性而被廣泛應(yīng)用。施工前，要組織專業(yè)的技術(shù)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察，了解施工地區(qū)周圍環(huán)境及地質(zhì)情況。做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作后，還要及時(shí)與監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)部門等有關(guān)人員聯(lián)系溝通交流，建立起有效的信息反饋系統(tǒng)，完善相應(yīng)制度措施，保障工程質(zhì)量安全。在正式開(kāi)工前，應(yīng)編制出詳細(xì)方案以保證各工序順利銜接，施工過(guò)程中能夠有條不紊地開(kāi)展作業(yè)面，減少返工次數(shù)，提高效率降低成本[4]。

在施工過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格控制好水泥土配合比，并加強(qiáng)原材料管理和機(jī)械設(shè)備養(yǎng)護(hù)。對(duì)施工隊(duì)伍人員進(jìn)行二次強(qiáng)化交底，對(duì)施工人員進(jìn)行場(chǎng)外培訓(xùn)考核，場(chǎng)內(nèi)監(jiān)督，明確質(zhì)量要求，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理監(jiān)督，加大獎(jiǎng)罰力度。對(duì)于提錘高度不滿足0.8～1m 的夾桿錘進(jìn)行更換；安裝數(shù)控自動(dòng)定時(shí)器或進(jìn)行機(jī)械改裝，未進(jìn)行整改的清退出場(chǎng)；在出料口安裝擋土板，嚴(yán)格控制出土量，滿足夯擊能對(duì)應(yīng)的虛鋪厚度。對(duì)不符合要求的夾桿錘進(jìn)行改裝或者清退。在進(jìn)行二次強(qiáng)化交底時(shí)強(qiáng)調(diào)水泥土必須隨伴隨用，切不可大量臨時(shí)存放，造成水泥失效，及時(shí)清理場(chǎng)地內(nèi)浮土，對(duì)水泥土進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。

5 水泥土擠密樁提高路基承載力實(shí)施效果分析

5.1 大幅度提升了水泥擠密樁樁體壓實(shí)度的合格率

通過(guò)實(shí)施改進(jìn)方案以后，對(duì)施工的水泥土擠密樁進(jìn)行了系統(tǒng)、全面的抽查，共抽取了600 根擠密樁，檢測(cè)合格571 根，合格率高達(dá)95.17%，成功地減少了水泥土擠密樁的施工質(zhì)量問(wèn)題，大幅度提升了水泥擠密樁樁體壓實(shí)度的合格率。其中，“樁體壓實(shí)度”和“樁間土壓實(shí)度”合格率分別提高到94.3%和98%，水泥土擠密樁施工整體合格率也由原來(lái)的81.83% 提高到95.17%，效果達(dá)到并超過(guò)預(yù)期“水泥土擠密樁檢測(cè)合格率為95%”的目標(biāo)。

5.2 經(jīng)濟(jì)效益顯著

通過(guò)質(zhì)量管理活動(dòng)，有效節(jié)約了因水泥土擠密樁樁體壓實(shí)度不合格而造成的返工費(fèi)用，其中人工費(fèi)用：根據(jù)清單單價(jià)計(jì)算水泥土擠密樁返工平均費(fèi)用約11.7 元/m，涉及管控后和項(xiàng)目暫未施工的水泥土擠密樁570000m，按照之前18.17%不合格率，減少經(jīng)濟(jì)損失（95.17%-81.83%）×57×11.7=88 萬(wàn)元，其中質(zhì)量控制活動(dòng)成本3 萬(wàn)元（人工、塑料布、灑水車、鋼板料倉(cāng)、打散設(shè)備鋼筋、試驗(yàn)檢測(cè)費(fèi)用等）。通過(guò)質(zhì)量管理共節(jié)省成本約85 萬(wàn)元，成果顯著。

5.3 社會(huì)效益

成功完成了“提高水泥土擠密樁壓實(shí)度合格率”的研究，實(shí)現(xiàn)了控制目標(biāo)，并在此基礎(chǔ)上，對(duì)改善水泥土擠密樁施工中的通病和主要控制措施進(jìn)行了總結(jié)，編制成《水泥土擠密樁施工作業(yè)指導(dǎo)書》，用于指導(dǎo)水泥土擠密樁的施工。建設(shè)單位、第三方檢測(cè)單位對(duì)該項(xiàng)目通過(guò)開(kāi)展消除水泥土擠密樁通病的工作給予了充分肯定，對(duì)接下來(lái)水泥土擠密樁的施工質(zhì)量控制充滿了信心，也為企業(yè)在今后地基處理的施工質(zhì)量控制中樹(shù)立榜樣，提供了經(jīng)驗(yàn)，贏得了良好的社會(huì)聲譽(yù)[5]。

6 結(jié)語(yǔ)

本文主要針對(duì)水泥土擠密樁提高樁體壓實(shí)度施工質(zhì)量控制進(jìn)行分析，首先根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)檢測(cè)進(jìn)行調(diào)查和分析，選擇現(xiàn)場(chǎng)突出的質(zhì)量問(wèn)題，進(jìn)行逐層逐條分析，找出問(wèn)題根源所在，解決問(wèn)題，提高效率，進(jìn)行質(zhì)量控制。針對(duì)“回填機(jī)具不合格”，采用更換改裝回填機(jī)具，清退不合格機(jī)具，更換合格的夾桿錘，改裝上卷輪、自動(dòng)定時(shí)器、控制箱、錘頭大小、出料口擋板等，驗(yàn)收合格后張貼檢驗(yàn)合格標(biāo)識(shí)。針對(duì)“水泥土不合格”加裝數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)料控制，根據(jù)天氣情況及時(shí)調(diào)整出水量大小，使水泥土拌和更均勻，含水率得到保證，針對(duì)“施工環(huán)境惡劣”，采用塑料防雨布對(duì)現(xiàn)場(chǎng)水泥土進(jìn)行覆蓋，切不可大量臨時(shí)存放從而造成水泥失效。研究結(jié)果編制成《水泥土擠密樁施工作業(yè)指導(dǎo)書》，用于指導(dǎo)水泥土擠密樁的施工質(zhì)量控制。