关于软土地基浆喷桩新施工工艺及应用实践

王晓静

(山西交通建设监理咨询集团有限公司，山西 太原 030012)

新时期，基础设施建设投入不断增加，带动着软土地基工程的增加。由于软基处理的质量，直接影响到工程的安全和质量，起到关键的影响作用，因此要高度重视。为提高软基加固的水平，实践中积极探索新工艺和新方法，力求提高加固的质量水平，保障工程的建造效益目标得以实现。

1 软土地基浆喷桩新施工工艺的概述

浆喷桩施工的原理为：将水泥浆材料用相应的固定机器设备，输送到钻成孔的土层内，之后使用搅拌设备把水泥浆与原土层加以搅拌，促使材料和土层相互融合，产生物理化学反应，最终形成固态柱桩体，将原来土质松软的土层搅拌为整体，增强地基承载力，减少地基沉降。如果地基稳定性不足或者因为沉降过大，最终影响到路基的性能，可结合软土地基的特点选择浆喷桩处理加固地基，增强地基的性能。不过，由于软土地基的情况比较复杂，且工程施工质量要求很高，需要改进施工工艺，减少人工和机械设备的使用，达到降本增效的目的，要做到环保高效地施工。

2 软土地基浆喷桩新施工工艺的应用情况分析

2.1 案例概述

以某高速公路工程项目为例，总计分为四个部分，浆喷桩总量为1 534 653.6 m，详细情况如表1所示。

2.2 工程技术质量目标与参数

浆喷桩技术质量目标：本次工程施工作业中，浆喷桩工程施工的质量目标是浆喷桩合格率超过88%。作业中，保证水灰比的合格率超过95%；桩长合格率超过90%；成桩合格率超过92%。

表1 四个部分的浆喷桩工程量

主要设计参数：(1)本次工程桩直径设计为50 cm，按照设计方案浆喷桩按照正三角形进行布置，结合沉降计算结果明确桩长。作业时，设置A区、B区、C区。其中，A区的桩距为1.2 m、置换率为0.157、复合地基承载力>180 kPa。B区的桩距为1.5 m、置换率为0.101、复合地基承载力>145 kPa。C区的桩距为1.8 m、置换率为0.07、复合地基承载力>1 830 kPa。(2)桩身无侧限抗压强度≥1 450 kPa，90无侧限抗压强度≥2 500 kPa。(3)浆喷桩施工使用的水泥材料为P042.5级，按照设计的配合比制作材料，水灰比控制为0.45～0.55。作业前，开展土工试验，明确最佳的水泥掺合量，保证工程施工的质量。

2.3 浆喷桩施工新工艺的运用方案

(1)喷浆量影响因素分析

根据调查研究和论证分析，采取现场首件论证的方式，积极总结工程经验，明确各个末端因素的影响程度，明确了传统浆喷桩施工质量问题的末端因素主要为技术交底不到位、人员质量意识薄弱、工程施工过程的监督不到位等，影响到工程的施工质量。本次工程施工中，为保障工艺的运用效果，项目部严格遵守公司要求，严格执行三级交底制度。为有效缩短工程施工，防范工人故意减少成桩时间和喷浆量的行为，组织开展现场检查，实施严格的控制措施，保证工程的施工质量。根据软土地基加固的现场情况，加大质量工程师的配置力度，保障监督工作落实到位，并且引入新科技手段，搭建智慧化管理平台，实现现场情况的高效化监督。对使用的材料和机械设备等，进行全面严格的检查，消除潜在的风险和隐患，保障工程的施工质量，避免工程施工问题的出现。

(2)采取“5W1H”方法分析管理措施

利用5W分析法，对浆喷桩施工的影响因素进行全面分析。采取“5W1H”对浆喷桩工艺，围绕何因(Why)、何事(What)、何地(Where)、何时(When)、何人(Who)、何法(How)等展开具体分析，提出优化管理的措施。经过分析后，明确了浆喷桩施工影响的主要因素，具体包括质量意识薄弱和过程控制不足等。通过影响因素的分析，提出以下策略：①对工程施工人员进行质量培训，提高人员的业务能力水平。②采取智慧化管理措施，配置监控设备，实现现场生产作业的可视化，实时化掌握工程的施工情况，分析存在的问题，提出优化和改进的措施。③加强处罚措施。实施严格的责任制度，对产生的质量问题和安全问题，追究到具体负责人，采取相应的奖惩制度，保证浆喷桩工程施工的质量。④引入智能化制浆设备。为了保证喷浆桩的施工质量，实现水灰比的精准控制，设计了自动化智能制浆设备。利用自动化控制程序，精准控制水灰比，并且自动称重和加料以及搅拌。一般来说，智能化制浆设备的构成，主要包括密封水泥压力罐、高压水压力管道和智能机控制系统等。借助智能化设备，实现对材料制作全过程的严格控制，切实保障材料的质量达标，促使工程的质量目标得以实现。

2.4 浆喷桩工艺保证措施

本次工程施工作业中，工艺运用的保证措施如下。

(1)技术保证措施。首先，工程现场设置工程管理部，设置工程管理部负责人，全面负责施工方案编写，落实技术交底，并且对软土地基施工中发现的问题，进行方案的调整，防范返工问题的出现。其次，实施图纸会审制度。软土地基开工前，组织技术人员开展图纸审核，实现图纸的电子化，及时发现计算错误，强化技术指导，保证工程施工作业有序开展，创造更多的效益。再次，项目部管理人员结合软土地基情况，提出新技术和新工艺操作方法，切实保障工程进度，妥善解决施工问题。最后，落实技术交底制度。充分利用现代化技术手段，例如三维模拟技术，辅助软土地基的技术交底，提高施工技术的应用质量水平，保障公路工程的施工质量[1]。

(2)质量保证管理流程。构建完善的质量保证体系，切实保障浆喷桩施工技术的应用效果。根据软基加固处理的内容，形成完善的方案和措施，做好方案的审批，编写工程施工指导书，围绕原材料和工艺等的运用，采取严格的控制措施，保障软土地基的处理质量。

(3)检测标准和方法。刚性承压板底面标高应该和桩顶设计标高相适应，承压板下面需要铺砂，形成厚度为100～150 mm的垫层，水泥单桩桩身很大时垫层的厚度控制为150 mm。制作的试坑，其长度和宽度需要大于承压板的3倍。对水泥单桩的试验，使用千斤顶给桩身施加竖向压力。根据千斤顶的压力表，确定单桩的承载力。根据工程配重，计算单桩的承载反力。根据基准梁上的位移计，计算地质的加压变形的变形量[2]。在软土地基工程施工期间，严格落实质量检测，保证桩施工的质量，防范问题的产生，保证工程的质量。浆喷桩复合地基静荷载试验的实施，先要进行浆喷桩桩头开挖，完成后对桩头进行环切凿平处理。按照工程设计方案，结合现场的实际情况，精准计算浆喷桩的配重，浆喷桩复合地基静载荷试验最大承载力是设计特征值的两倍，同时组织配重块进入现场，掌握工程的施工情况。根据最大承载力值，合理选择主梁和次梁以及千斤顶等，同时组织设备安装和试验。根据单桩的情况，控制试验的进程。

3 软土地基浆喷桩新施工工艺的应用质量控制策略

3.1 树立精细化管理理念

从软土地基浆喷桩新施工工艺的应用效果控制分析，需全体人员高度重视，做好严格控制，把关每个过程和要点，防范工艺运用问题的出现。作为工程人员要具有精细化管理理念，认真分析浆喷桩施工工艺运用的影响因素，结合各个工程阶段的特点，了解材料和机械设备以及管理等因素的影响，提出相应的管理措施，保障工程的质量目标得以实现。根据浆喷桩施工的内容和任务，形成科学合理的管理制度，明确管理部门的职责，配置充足的管理人力资源，负责浆喷桩工程施工全过程的控制，严格把关工程的质量目标实现，防范工艺运用问题的出现，保障工艺的运用效益与效果[3]。在软土地基浆喷桩施工期间，加强对工艺运用关键环节的控制，保证工程的施工质量，防范各类问题的出现，促进工程施工技术的应用效果。

3.2 推广智慧化管理模式

软土地基浆喷桩施工的质量控制，需结合工程管理的需求，积极推广智慧化管理模式，强化施工现场的管理，保障技术的应用效果和效益，防范施工问题的出现。根据工程管理的要求和实际情况，搭建智慧化管理平台。在作业现场，构建视频监控系统，设置专门的传感器和检测器，实现对生产环境、人员和机械设备等要素的全面化控制，及时排查存在的隐患和风险，切实保障工程的施工质量和效益，避免产生技术应用问题。作为工程管理者利用智慧化管理系统，可及时获得软土地基浆喷桩施工数据信息，根据数据信息的精准分析，及时掌握工艺运用的质量问题，采取干预措施，避免影响到技术操作的质量和效益[4]。除此之外，各个部门之间利用智慧化管理平台，还可以有效沟通和协作，高效化推进各项工作，保证软土地基浆喷桩的施工质量。从材料的生产制作和软土地基浆喷桩施工质量检验检测方面，积极推广使用科技手段，辅助施工过程的质量控制，可有效掌握工程施工的质量问题，强化技术操作的效果，防范技术应用问题的出现。

3.3 认真落实工艺质量控制措施

软土地基浆喷桩施工质量管理，必须要围绕施工现场，采取系列管控措施，促使施工技术的应用效果得以有效控制，切实保障作业的质量和效益。事前，认真落实技术交底制度，组织材料、人员、机械设备等，严格控制各类影响因素，避免给技术操作带来不良影响。在软土地基浆喷桩施工技术交底方面，积极推广使用现代化技术手段，实现可视化技术交底，使得工作人员更好地掌握技术流程和方法，严格控制作业的质量[5]。事中，做好现场的巡视监督检查工作，加强软土地基浆喷桩施工工艺操作的规范性控制。负责工程管理的人员，要深入到软土地基浆喷桩作业现场，做好钻孔、水泥浆配制、喷浆搅拌等环节的控制，切实保障工艺操作的规范性和效果，避免产生各类问题，影响到软土地基浆喷桩施工的效益，杜绝各类风险的产生。通过现场巡视检查，督促施工人员规范化操作，防范软土地基浆喷桩施工质量问题的出现，做到严格控制，杜绝技术操作问题的出现[6]。事后，组织全面精细化的质量检查检测。当软土地基浆喷桩施工作业完成后，立即组织开展质量检查，掌握施工情况，发现质量问题后立即进行处理，消除对地基质量的影响，做好严格的控制。当软土地基浆喷桩施工内容全部结束后，则要进行全面验收，检查工程的质量，了解软土地基的加固情况，分析存在的风险和问题，督促施工部门进行整改[7]。积极组织技术人员，围绕软土地基浆喷桩施工工艺运用的难关，加大技术的研究和创新，提出技术优化的措施，保障软土地基浆喷桩施工的质量，避免出现技术应用质量问题，提升软土地基加固施工水平，促使软基风险得到有效控制。

4 结 语

综上所述，软基加固工程中结合工程实际情况，优化喷浆桩施工工艺，提出科学合理的方案，高质量处理软土地基。通过采取系列防范措施，严格控制软基加固的过程，防范质量问题的出现。结合实践，分析了软土地基浆喷桩新施工工艺的运用流程和效果，提出了浆喷桩施工质量的控制措施，以期为相关人员提供参考借鉴。