水利施工中水泥搅拌桩的应用

2012-10-26河南新黄水电工程有限公司郭晓洁林社杰

河南科技 2012年7期

关键词：搅拌机喷浆软土

河南新黄水电工程有限公司郭晓洁林社杰

水利施工中水泥搅拌桩的应用

河南新黄水电工程有限公司郭晓洁林社杰

随着社会的发展，人们对洪水的防范要求也越来越高。在水利施工中，水泥搅拌桩常用来加固地基比较软的河流堤坝，以提高堤坝的稳定性。本文，笔者以某软土地基类型的河涌为例，介绍水泥搅拌桩施工过程，以期对同行有所参考。

一、水泥搅拌桩加固机理

水泥搅拌桩就是利用水泥可以固化的特性，通过一定的施工手段将水泥和地基深处的软土搅拌在一起，利用相关反应将地基深处的软土固化，起到固定地基的作用，经水泥搅拌桩处理后的地基稳定性会大大增加。

二、水泥搅拌桩的设计

通常，河涌的排污涵在海平面以下几米范围内都是厚度不同的淤泥层，淤泥层中含水多，地基所能承受的重量很少，这种情况下地基不能直接加固，必须采用水泥搅拌桩进行加固。通常，河涌的排水涵会使用多根水泥搅拌桩，水泥搅拌桩均采用双头桩，可以显著提高加固率（超过20%）。水泥搅拌桩平面布置如图1所示。

三、施工工艺

水泥搅拌桩在施工过程中采用了跳打法和四搅两喷法两种施工方法。具体施工步骤如下。

1.放线定位。先进行测量，根据测量结果放置控制点，依照控制点的指示施工，各个水泥搅拌桩要提前用竹签定位，在确定好彼此间隔后，方可放置水泥搅拌桩。

2.钻井定位。当搅拌机移动到水泥搅拌桩位置时，搅拌机的中心管要垂直对准测放点，不能偏斜，将搅拌机固定好。

3.搅拌机下沉。在这个过程中启动搅拌机，先预热一会，等到搅拌机正常后，控制搅拌机边搅拌边下沉，下沉速度要合适，不能过快或者过慢。

4.石灰浆配制输送。在搅拌机下沉过程中，同时进行泥浆液搅拌。泥浆液在搅拌过程中有固定的水灰比，搅拌时要先加水后加水泥，不停搅拌直至均匀，然后将泥浆中的硬块取出。

5.提升喷浆搅拌。当下沉到一定深度后，启动灰浆泵，为了保持泥浆质量，应继续搅拌。喷射泥浆要伴随搅拌机的提升进行，当喷射到一定程度后停止喷射。

6.重复搅拌下沉和提升。重复操作能将地基软土和浆液搅拌均匀，步骤重复进行时需再倒入些许水泥浆，之后下沉、喷浆、提升，二次操作后基本可以保证地基的固定能力。随后重复进行下一根水泥搅拌桩的操作。需要注意的是，在边喷浆边提升过程中，一定要控制好提升速度和喷射速度，水泥的供应不能中断，如果中断，则必须重复之前的施工操作。

四、施工质量控制

1.保证垂直度。在搅拌过程中，搅拌机的垂直度一定要严格把关，尽量做到垂直；如果略有偏斜，斜度也不能超过1%。

2.保证桩位的准确度。在用竹签布置水泥搅拌桩时，一般误差都很小，但是在具体施工过程中由于各种因素的影响一般会产生误差，但是误差一定要控制在2 cm以内。

3.保证水泥质量。水泥的质量受水泥本身、水灰比以及操作的影响，要充分考虑影响水泥质量的因素，尽量将这些因素的影响程度降到最低。

4.在搅拌机喷射泥浆过程中一定要提前将输浆管中的水排除，对泥浆的喷射速度以及搅拌机提升速度要合理把握。

5.在施工过程中应该有人负责记录施工过程，在记录过程中对有可能造成施工不当的操作应及时指出。

五、施工质量检测

1.外观检查。水泥搅拌桩施工完成后，要先经过一个月的自然维护，然后选取几个检查点，对水泥搅拌桩的质量进行检查，并检查其加固效果。经过多个检查点的检查，才能得出检查结果。通常，如果搅拌头叶片大小与水泥桩大小相同，就可以判断该次施工达到了要求。

2.钻孔取芯检验。这项检查是用机器在水泥搅拌桩钻几个小孔，然后观察水泥搅拌桩内部情况，包括其内部的连续性、均匀性以及强度、脆性等，并做相关试验。需要注意的是，钻取小孔之后要用水泥封堵小孔，以保证水泥搅拌桩的质量安全。实践表明，采用上述施工工艺处理过的地基，其成长能力是原地基的2倍，完美达到了设计要求，加固效果非常明显。