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摘要：水泥搅拌桩因其经济适用、施工周期短、加固深度大、处理效果好等特点，被广泛应用于铁路、公路、市政道路、港口及工业与民用建筑等行业的软基处理与加固工程中。
关键词：市政工程；水泥搅拌桩；配合比
1现状分析及存在的主要问题
1.1规范执行不到位
JGJ79－2012《建筑地基处理技术规范》第7.3.1条第4款及GB/T50783－2012《复合地基技术规范》第6.1.5条都要求“设计前，应进行拟处理土的室内配比试验，应针对现场拟处理土层的性质，选择固化剂和外掺剂类型及其掺量。固化剂为水泥的水泥土强度宜取90d龄期试块的立方体抗压强度平均值。”DBJ/T15－38－2019《建筑地基处理技术规范》第8.1.3条第2款“设计前应做好下列工作：对拟处理地基各类土层宜进行室内试配试验。”国家标准及地方规范都要求在设计前进行室内配比试验，其主要目的是出于对工程质量和投资的控制。由于所涉及的规定不是强制性规定，在执行过程中很难保证统一的标准要求。另外，设计实施前室内配合比试验的负责主体不明确，这也是实施标准的因素之一。笔者走访了7个采用水泥搅拌桩处理软基的市政工程项目，发现设计前没有按规范要求进行室内配合比试验。本设计及施工图均要求在施工前进行室内配合比试验（见表1）。
1.2设计文件不符合技术规范且要求不明确
表1所示的7个工程项目的设计施工图均有如下类似说明：提出了桩体水泥用量或每米水泥掺入比（部分工程给出了粉砂容重）、90d无侧限抗压强度和水灰比的取值范围。同时要求在实际施工前进行室内比试验。并根据设计承载力及桩体强度要求、施工工艺要求、室内试桩、现场试桩等综合确定水泥掺量、水灰比及外加剂等参数。设计前，没有在室内匹配试验的前提下根据设计施工图确定相关指标，缺乏有效依据。本设计在现场施工前安排了室内匹配试验，明显违反了规范要求。另外，在设计施工图中对施工前室内比例试验没有具体要求，主要存在以下问题。
1）对用以进行室内配合比试验的土样没做具体要求，对施工单位的取样工作造成困扰。
2）未说明设计掺入比是否作为试验基准值。
3）设计文件未明确实验目的是要验证设计水泥掺量是否满足设计强度要求，或是要调整水泥掺量。从表1可以看出，所调查的7个市政工程项目水泥掺入比基本是18%，有的项目直接明确每米水泥掺量不少于多少千克，那么进行室内配合比试验对调整水泥掺量则没有任何意义。施工单位进场后按照设计图纸要求进行委托配合比试验，水泥土配合比报告反映的水泥掺入比由委托方提供，调研的项目都是按照15%、18%、20%水泥掺入比进行试配，但施工时按照设计水泥掺入比进行，基本不做调整，因此室内配合比试验未发挥其实际作用。
表1 设计文件对水泥搅拌桩室内配合比试验的具体要求
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1.3软土取样不具针对性
由于设计文件对于加固土的取样没有具体要求，则存在采用机械揭露表层覆盖土挖取浅层软土送样的现象，该取样方式不符合JGJ79－2012《建筑地基处理技术规范》第7.3.1条文说明“当拟加固的软土地基为成层土时，应选择最弱的一层土进行室内配比试验。”因为浅表层软土通常是粉质黏土或淤泥质土，不是规范要求的最弱土层，所以取样不具代表性，所测定的土的湿密度普遍高于设计施工图纸所列岩土物理力学性质的淤泥指标。
1.4送检及试验不及时
笔者走访的7家市政工程施工企业均未建立实验室。施工单位委托当地检测部门进行原材料、压力试验件及现场检测试验。本区域开展水泥搅拌桩室内配合比试验的检测单位只有几家，由于检测单位工作量繁重以及委托单位送检工作存在不及时的现象，所以较难按照JGJ/T233－2011《水泥土配合比设计规程》第4.0.1条文“土样从现场钻孔或挖掘采取后，立即用厚聚氯乙烯塑料袋封装，4h之内即开始配制试件。”的要求，在规定时间内进行加固土的室内配合比试验。水泥土配合比设计的第一步骤是测定土样天然含水率和密度，如果未能及时测定，样品水分蒸发将影响检测结果，从以上表2可以看出，土样散失水分后含水率变小，湿密度偏大，将导致测定的参数失真。
表2 水泥加固土水泥配合比试验结果汇总
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1.5试配水灰比可操作性不佳
目前，在施工前的室内配合比试验中，试验部门基本上采用单一水灰比。实践证明，相同水泥掺量、不同水灰比的水泥土试块强度存在一定差异。工程勘察中均明确标注“水泥用量、水灰比由授权机构提供”，虽然对水泥搅拌桩水灰比的设计文件和规范统一给出了0.5 ~ 0.6的范围，但施工单位对水灰比的重要性和施工的可操作性不了解，往往委托试验按0.5或0.55进行，没有一个被调查的项目采用委托试验按水灰比0.6或接近0.6进行。施工单位反映低于0.55的水灰比不便于喷浆，现场都会根据经验进行调整。室内配合比是施工现场的可靠依据，如果私自进行调整可能会产生质量风险，所以委托配合比试验时，应该考虑搅拌机械可操作性的情况下选择几个水灰比进行同掺量水泥试配，以供施工选择。
2解决措施
综上分析，施工前的水泥配合比试验存在诸多不可控因素，对于投资控制、施工操作、质量监管都产生困扰，据此笔者建议如下。
2.1建议JGJ79－2012《建筑地基处理技术规范》第7.3.1条第4款及GB/T50783－2012《复合地基技术规范》第6.1.5条列为强制性条文，并明确组织落实责任单位，细化软土取样和水泥掺量计算的具体要求，使条文更具可操作性和强制性，使工程质量和投资控制得到有效保障。
2.2施工图审查机构对规范条文的执行进行重点审查，确保规范所提要求得到贯彻落实。
2.3设计单位依据设计前的室内配比试验，选定用于施工的配合比，要求施工单位按照配合比的具体指标组织试桩、施工，不再要求施工前进行配比试验，简化工作流程，保证施工质量的可控性。
2.4个别必须进行施工前配比试验的工程，设计应当对现场取样、送样、试配等具体细节做出详细说明和指导，建设单位组织参建各方共同编写室内配比试验实施方案，落实每个细节和步骤，使一系列的操作尽可能规范，严格执行JGJ/T233－2011《水泥土配合比设计规程》有关要求，最终选定一个最经济又切实可行的施工配合比。
结束语
本地区市政工程水泥搅拌桩室内配合比试验工作基本在设计后、施工前完成，不符合国家标准要求。施工前室内配合比试验中存在很多不可控因素，施工过程中不能进行室内配合比试验报告，给项目投资和质量控制带来一定风险。近年来，政府在市政工程上的投入逐年增加，笔者认为严格按照规范要求，以往执行室内试验的设计配比是非常必要的，选择符合设计要求的是最小水泥用量，水灰比的最佳工作等重要参数之一，为现场施工提供技术支持，是科学节约水泥搅拌桩工程投资和保证施工质量的重要前提，也是保证施工能够顺利、按期完成的重要环节，对复合地基的处理效果起着至关重要的作用。因此，建议对现有代码进行修改和完善。希望能引起同行们思考一下市政工程的现状，为提高行业质量和节约投资起到积极的作用。
参考文献：
［1］福建省建筑科学研究院.水泥土配合比设计规程：JGJ/T233－2011［S］.北京：中国建筑工业出版社，2011.
［2］中国建筑科学研究院.建筑地基处理技术规范：JGJ79－2012［S］.北京：中国建筑工业出版社，2012.