全面质量管理在基坑围护水泥搅拌桩中的应用——记广富林北部停车场及管理用房项目基坑围护施工监理质量控制

全面质量管理在基坑围护水泥搅拌桩中的应用——记广富林北部停车场及管理用房项目基坑围护施工监理质量控制

张志刚

上海康舒特建设工程监理有限公司

摘要：上海是典型的软土地质，在地下施工中，三轴水泥土搅拌桩是比较成熟的基坑围护结构和止水维护结构。但由于管理不善、质量控制不到位造成基坑围护施工中出现诸如结构强度达不到设计要求、水泥土搅拌不均匀、围护措施渗漏水等安全质量问题，造成了一定的财产和人身伤害。为避免出现施工安全质量问题，减少财产损失和人身伤亡，项目监理机构将全面质量管理运用到施工过程质量控制当中，达到了预期的目标。

关键词：全面质量管理、三轴水泥土搅拌桩、止水帷幕、渗漏水

一、工程概况

广富林北部停车场及管理用房项目位于上海松江区广富林遗址挖掘保护区西侧，北侧紧邻银泽北路，东侧为富林环路，西侧及南侧临近天然河道。总建筑面积16193m2，其中地上建筑面积约4786m2，地下建筑面积约11167m2，钢筋混凝土框架结构，地上3层地下2层，钢筋混凝土桩基础、条形承台筏板基础。本工程±0.000标高相当于绝对高程+6.000，自然地坪设计相对标高为-2.550，基坑总面积约6480m2，基坑围护周长约为317m，底板面标高为-9.300，底板厚700mm，承台厚1200mm，垫层厚150mm，基坑开挖深度7.6m，承台开挖深度8.1m，局部深坑落深1~1.5m。

二、工程地质情况

场地地基土在勘察深度范围内主要由饱和粘性土、粉性土、砂土组成。

场地揭示土层共分5个工程地质层，9个地质亚层，由上至下依次为：①1填土、①2浜填土、②3灰色砂质粉土、③灰色粘土、⑥1暗绿色粉质粘土、⑥2草黄色粉砂、⑥3灰色粉质粘土、⑥4灰绿色粘土、⑧1灰绿～灰色粘土，其中②、③层土为Q4沉积物，⑥、⑧层土为Q3沉积物。

三、基坑围护设计

基坑围护结构采用桩径为∅800、∅850、∅950钻孔灌注桩结合∅850@600三轴水泥土搅拌桩止水帷幕，设置一道钢筋混凝土水平支撑体系。止水帷幕采用套打∅850@600三轴搅拌桩，插入深度7m，打穿3层灰色粘土即可，基坑普遍区沿基坑坑边采用双轴水泥土搅拌桩进行被动土墩式加固。基坑南侧临河道区域采用双轴水泥土搅拌桩裙边加固，加固宽度5.2m，加固深度5m，水泥掺量13%，基底以上回掺至第一道支撑底，水泥掺量8%。三轴水泥土搅拌桩采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺量为20%，即每立方米被搅拌土体中水泥掺入量不应小于360kg，在特别软弱的淤泥和淤泥质土中应适当提高水泥掺量。被搅拌土体的体积按搅拌桩体截面面积与深度的乘积计算，水灰比应控制在0.50~0.60范围内，搅拌桩28天无侧限抗压强度标准值不宜小于0.8MPa。为增强止水帷幕的止水效果，钻孔灌注桩与三轴水泥土搅拌桩止水帷幕之间进行压密注浆加固，压密注浆孔间距1000mm，顶标高为钻孔桩压顶梁底，底标高与止水帷幕底平。

四、全面质量管理

全面质量管理是以质量为中心，以全员参与为基础，旨在通过让顾客和所有相关方受益而达成长期成功的一种管理途经。简单来讲就是全员、全过程、全企业的质量管理。

五、全面质量管理在质量控制当中的应用

本工程基坑东南角距河道仅1.3米，止水帷幕施工质量直接关系基坑能否顺利施工。为此监理重点控制三轴水泥搅拌桩止水帷幕的施工质量，主要采取以下控制措施：

1、首先督促施工单位建立健全现场质量安全保障体系，根据合同文件落实项目关键岗位人员，明确现场关键岗位人员职责。

2、对项目部全体人员进行技术交底，要求施工单位详细吃透设计意图并全面学习基坑施工规范。施工项目部由于技术水平、管理能力、民工素质等参差不齐，所谓的专业施工队伍人员整体素质与操作水平距离工程所需还有较大提高余地，而人是现场施工成败的关键，只有首先抓好人的管理才能为施工打下了坚实的基础，为此现场监理部组织全体监理人员和施工项目部管理人员召开专题会，专门对水泥搅拌桩的质量要求和施工工艺进行技术交底，要求现场施工严格按照三轴水泥搅拌桩采用套接一孔法施工，搅拌桩成桩工艺采用二喷三搅施工工艺，在不良地质区域以及不容易匀速钻进和下沉时应严格控制钻速和喷浆压力。三轴搅拌桩下沉速度控制在0.5m/分~1m/分内，提升速度控制在1m/分~2m/分内，喷浆压力宜控制在0.4~0.6MPa，且不应大于0.8MPa。在桩体范围内必须做到水泥搅拌均匀。在搅拌桩施工过程中，必须对基坑周边沉降及位移进行监测，并根据监测资料，合理控制搅拌桩施工过程中搅拌头的压入阻力及注浆速度与注浆压力。水泥土搅拌桩的成桩工艺应保证水泥土的强度。三轴水泥搅拌桩应连续施工，桩与桩的搭接时间不宜大于16小时，若因故超时，搭接施工中必须放慢搅拌速度保证搭接质量。若因搭接时间过长无法搭接或搭接不良，应作为冷缝记录在案，并经监理和设计单位认可后，采取在搭接处补做搅拌桩或旋喷桩等技术措施，确保搅拌桩的施工质量。水泥土搅拌桩质量检测根据《上海市基坑工程技术规范》（DG/TJ08-61-2010）要求采用钻取桩芯的方法检验桩长和桩身强度。钻取桩芯采用∅110钻头，在开挖前或搅拌桩龄期达到28天后连续钻取全桩长范围内的桩芯，取样数量不少于总桩数的0.5%且不少于3根，每根桩取芯数量不少于3点，每点3件试块，钻孔取芯完成后空隙应及时注浆填充。桩身强度应满足满足设计要求且不小于0.8MPa。

3、督促施工单位对所有施工人员进行技术交底，重点是施工技术参数，特别是钻进速度和水泥掺量，避免施工人员将以往的经验作为标准用于工程质量控制当中。再次强调在基坑东南处三轴水泥搅拌桩必须采用二喷三搅的送浆成桩施工工艺。三轴搅拌桩下沉速度控制在0.5m/分，提升速度控制在1m/分内，喷浆压力宜控制在0.4~0.6MPa，且不应大于0.8MPa。通过上述现场交底，让施工人员初步树立起质量意识。

4、从源头上做好原材料质量控制工作，材料控制首先从供应商抓起，要求供应商必须有良好的信誉，进入施工单位合格供应商名录，其次查验随车附带的质量保证资料（包括产品合格证、性能检验报告），查验各项检测数据是否符合规范和设计要求，最后对进入现场的原材料进行外观质量检查，要求不能有受潮结块现象。上述两项检查合格后再现场取样送检，取样送检严格按照《上海市建设工程检测管理办法》（市府令第73号）第十五条施工单位的取样人员应当按照技术标准，对进入施工现场的原材料、中间产品抽取或者制作检测试样。施工现场检测试样的抽取、制作以及对建设工程实体的现场检测，应当按照规定在监理单位或者建设单位的见证人员监督下实施。散装水泥按同一生产厂家、同一强度等级、同一品种、同一批号且连续进场不超过500吨为一个检验批，每批取样不小于一次，现场取样送第三方独立的检测机构进行安定性、抗压强度、凝结时间的技术指标检测，各项技术指标检测合格后方允许用于工程施工当中。

5、三轴水泥土搅拌桩采用∅850@600三轴搅拌桩设备进行施工，宜选用挤土量小的搅拌机头，并应通过试成桩及其监测结果调整施工参数。对所有用于搅拌桩的桩机，要求施工单位施工前进行全面检测调试，确保桩机处于最佳状态。

6、正式施工前要求施工单位先进行水泥土搅拌桩工艺性试成桩，确定实际采用的水泥浆液水灰比、成桩工艺和施工步骤，确认各项施工参数满足现场地质条件，过程中监理加大监控力度，对关键环节采用双参数复核，如通过注浆压力和水泥用量，重点控制钻速和水泥掺量，根据地质勘察报告，浅层第②3层灰色砂质粉土渗透系数大，层厚3.5~6.7米，监理有针对性的提出在该层钻进时钻头喷浆搅拌提升速度不宜大于0.5m/min，钻头搅拌下沉速度不宜大于1.0m/min，钻头每转一圈提升或下沉量以不超过1.0cm为宜，喷浆压力宜控制在0.4~0.6MPa，且不应大于0.8MPa。

三轴水泥搅拌桩施工顺序

7、成桩完成后通过现场钻芯取样对成桩质量进行检测，确保施工质量满足设计要求。加大过程控制巡视检查力度，强化隐蔽验收，对现场作业的桩机采用随机抽查的方式检查现场成桩记录，检查成桩时间与工艺参数是否匹配，比如理论计算一根桩需要用时90min如实际时间不足则说明钻进速度或成桩长度有问题。检查现场水泥进货数量与成桩数量是匹配，通过成桩时间与水泥用量两个参数校核成桩质量。对现场水泥浆每台班水泥浆比重不少于2次。

8、完善各项预案措施加强对搅拌桩体施工过程的监理及对成品桩体的质量检测工作，如发现质量问题应主动与设计单位联系，以便及时采取补救措施，避免造成不必要的损失。成桩施工期间桩体垂直度偏差不大于1/100，桩位定位偏差不大于20mm，桩位偏差不大于50mm，桩底标高偏差不得大于±100mm，桩顶标高偏差不得大于+100mm、-50mm。

六、控制效果

通过上述全员、全过程、全企业的质量管理措施，水泥搅拌桩止水帷幕施工质量基本上达到了设计及规范要求，后期基坑开挖中未出现坑壁严重渗漏水现象，确保了基坑施工的质量和安全，按计划工期完成了基坑的施工任务。

后记：项目监理机构通过全体施工人员、全过程、全项目部的质量控制，落实三级自检制度，完善现场验收程序，确实有效的控制了施工质量和安全，清除了安全隐患，达到了预期目标，相关经验在今后的质量管理中值得总结和学习推广。