缩略图

道路软基处理中的水泥搅拌桩施工监理方案

作者

刘红义

招商中宇工程咨询(重庆)有限公司 重庆市南岸区 400000

引言

施工监理作为工程质量控制的关键环节,对水泥搅拌桩施工过程的全程监督与管控,可有效规避施工风险、纠正违规操作、保障工程质量。本文研究的监理方案,一方面整合了知网现有研究成果中的核心理论,如“双控指标(水泥用量、搅拌均匀性)监理法”“地质条件动态调整监理策略”等;另一方面结合实际工程案例,提出可落地的监理流程与控制措施,填补了理论研究与工程实践之间的衔接空白,对提升道路软基处理工程质量具有重要的现实意义。

1 水泥搅拌桩的概念与作用机理

水泥搅拌桩是一种软基处理的有效形式,其按主要使用的施工做法分为单轴、两轴、三轴搅拌桩。其作用机理在于通过地基土与水泥的水化反应生成水泥土固结体从而形成高强复合地基来增强地基承载能力及土体稳定性。水化反应过程改善了土体的抗渗性、整体稳定性,不但显著增强了软土地基的承载能力还有效减少了沉降。

2 道路软基施工中水泥搅拌桩的监理要点

2.1 施工准备阶段监理

(1)技术准备审核:审查施工单位报送的《水泥搅拌桩专项施工方案》,重点审查工艺参数(喷浆压力、钻进 / 提升速度、转速等)、质量保证措施和应急预案。组织设计交底与图纸会审,明确设计意图与技术标准。(2)现场准备检查:检查场地平整、地下障碍物清除情况,复核施工测量放线成果,使用全站仪抽查桩位,确保偏差在规范允许范围内。检查施工便道的承载力,满足重型设备通行要求。(3)材料与设备控制:水泥:审查水泥出厂合格证、检测报告,按频率要求进行见证取样送检,复试合格后方可使用。严格控制水泥的储存条件,防止受潮结块。施工机械:对进场搅拌桩机进行全面验收。检查钻头直径、搅拌叶片磨损情况是否符合要求。最关键的是,必须检查桩机上的深度计、流量计、压力表、自动记录仪等计量装置是否经过法定计量部门检定合格,且处于有效期内。监理应旁站工艺性试桩,根据试桩结果最终批复施工参数。

2.2 施工过程阶段监理:动态管控,聚焦关键参数

(1)桩位与垂直度管控:每台桩机开工前,监理人员需复核桩位坐标,确认无误后方可允许开机;施工过程中,通过桩机自带的垂直度监测装置或吊线锤(精度 ±1mm )实时检查桩体垂直度,每根桩至少检查 2 次(下沉前、提升前),若发现垂直度偏差超过1.5% ,立即要求施工单位调整桩机机位,重新定位后再施工,避免因垂直度偏差导致桩体受力不均。(2)桩长与深度管控:利用桩机的电子深度计或标尺(每米标注刻度)监测桩体深度,要求搅拌桩下沉深度需超过设计桩长 500mm (确保有效桩长达标),提升时需搅拌至地面下 500mm 处停止注浆(避免桩顶松散);每根桩施工完成后,监理人员记录实际桩长,与设计桩长对比,若桩长不足设计值,需查明原因(如遇硬层),并按设计要求补桩或加深桩长。(3)水泥用量与注浆压力管控:采用“流量计量 + 旁站记录”双重方式监控水泥用量:一是在注浆泵出口安装流量计(精度 ±2% ),实时记录每根桩的注浆量,结合桩长、桩径计算水泥掺量(水泥用量 Σ=Σ 桩体体积 × 土的天然密度 × 水泥掺量),确保水泥用量偏差⩽±5% ;二是监理人员旁站记录每根桩的注浆时间、注浆压力(通常 1.0-2.0MPa ),若发现注浆压力骤降(可能为管路泄漏)或骤升(可能为管路堵塞),立即要求施工单位停机检查,排除故障后方可继续施工,避免因水泥用量不足导致桩体强度不够。(4)搅拌速度与提升速度管控:通过桩机的转速表与计时器,监控搅拌下沉速度( ⩽1m/min )与提升速度( ⩽0.8m/min ),要求“慢搅慢提”,确保水泥浆与软土充分混合;每根桩施工过程中,监理人员至少记录3 次速度数据(下沉1/3 桩长处、下沉2/3 桩长处、提升1/2 桩长处),若发现速度过快,责令施工单位降低速度,必要时进行复搅(复搅次数 ⩾1 次),避免因搅拌不充分形成“夹泥层”。(5)浆液质量管控:检查水泥浆的水灰比与搅拌均匀性,要求施工单位按设计水灰比(1.0-1.5)配置浆液,采用电子秤(精度 ±50g )计量水泥与水的用量,浆液搅拌时间 ⩾3min ;监理人员每 2 小时抽样检查 1次浆液密度(采用密度计检测,设计密度 1.4-1.6g/cm3 ),若密度偏差超过 ±0.05g/cm3 ,要求调整配比并重新搅拌,避免因浆液过稀或过稠影响桩体强度。(6)特殊情况处理监理:施工中遇地下障碍物(如石块、管线)时,监理人员需现场核实障碍物位置与尺寸,督促施工单位按设计方案处理(如移位补桩、清除障碍物);遇雨天施工时,要求施工单位停止作业,雨后检查场地积水情况,待积水排除、场地晾晒至含水率符合要求(通常 ⩽35% )后再施工,避免雨水稀释浆液或导致桩机下陷;施工完成后,要求施工单位对桩顶进行覆盖养护(覆盖土工布,养护时间 ⩾7 天),监理人员定期检查养护情况,避免桩顶水分过快蒸发产生裂缝。

2.3 水泥搅拌桩检测

按照项目施工合同要求,由专业检测单位开展水泥搅拌桩检测工作,检测单位完成检测方案编制工作后,由监理部开展审核工作,最后向质量监督站进行上报,由其开展审查工作。项目中主要选用以下方法开展水泥搅拌桩检测工作。(1)选于完成搅拌桩施工 7d后,开展桩头检测工作,选取总桩数的 1.5% ,借助目测的方式,对桩搅拌的均匀性进行检查,并通过测量的方式获取成桩直径。(2)选于完成水泥搅拌桩施工 28d 后,开展地基载荷试验检测工作,选取总桩数的 0.8% ,对地基承载力情况进行检测。(3)选于完成水泥搅拌桩施工 28d 后,开展抽芯试验工作,将检验重点放在桩身强度、桩长等方面。抽芯试验完成后出现的空洞,需要回灌强度相同的水泥砂浆。

3 道路软基处理中的水泥搅拌桩施工监理建议

3.1 技术创新

引入物联网等智能化监理技术,旨在通过对钻进深度、提升速度、水泥用量等关键施工参数的实时、连续、自动监控,彻底改变传统人工记录效率低下、存在盲区、易被篡改的弊端。这实现了从“人防”到“技防”的质变,为质量控制提供了客观、不可篡改的“数据铁证”,使监理管控模式从事后查验向事中预警、事前预控转变,极大提升了管控的精度和效率。

3.2 人员培训

定期组织的专业培训,旨在让监理工程师深入理解智能化系统的原理,掌握最新规范标准和前沿研究成果(如知网学术资源)。这能将冰冷的“数据”转化为科学的“判断”,确保团队具备解读异常数据、处理复杂问题的专业能力,是连接技术创新与现场实践的关键桥梁,防止出现“有技术不会用”的困境。

结语

水泥搅拌桩施工监理是一项技术性强、责任重大的工作。唯有通过严格的监理预控,从源头把关;通过严谨的程控,牢牢抓住喷浆量、搅拌速度等核心参数;并通过科学的验控,以数据说话,才能最大限度地消除质量隐患,确保每一根水泥搅拌桩都成为道路路基的“坚固基石”。未来,随着BIM 技术、5G 传输和人工智能的发展,水泥搅拌桩的施工监理将朝着更加数字化、透明化和智能化的方向演进,全面提升我国道路软基处理的工程质量水平。

参考文献

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