水利工程中的水泥搅拌桩施工技术与质量控制

周晓军

【摘要】水利工程在我国社会主义市场经济发展和建设中有着极为重要的作用，而水泥搅拌桩施工技术的质量控制又直接关系到了水利工程的建设质量，作为一项施工量较大且施工面较为广的隐蔽性施工工程，有必要加强对水利工程施工中的水泥桩搅拌施工技术与质量控制措施加以研究。

【关键词】水利工程；水泥搅拌桩；质量控制

水利工程中的水泥搅拌主要是将水泥作为固化剂桩体，并在深层搅拌机械的作用下对地基深部的软土和固化剂进行搅合，从而促使在一定范围内的软土硬结，最终提高整体的基复合强度。这种施工技术能有效的提升工程施工的效果，特别是对于水利工程施工来说，具有着施工工艺简单且施工成效快的优势，因此在水利工程施工中得到了较为广泛的运用。本文在对于水利工程施工中的水泥搅拌桩施工工艺分析基础上，探讨影响水泥搅拌桩施工质量的主要因素和质量控制措施。

一、水泥搅拌桩施工工艺分析

1.深层搅拌桩施工

水利工程中的深层搅拌桩是在以水泥或者其他材料为固化剂的基础上，结合深层搅拌技术，将地基深处的原位土和固化剂进行搅拌，从而形成水泥形的圆柱体。通过以往的深层搅拌桩的工程应用实践来看，其与我国水利工程施工和我国土质的施工工艺设计理论相符合。

首先，在成桩工艺上，深层搅拌桩施工主要有水泥浆搅拌法、水泥粉体搅拌法和水泥土桩夯实法以及高压旋喷搅拌法。其次，深层搅拌桩的施工机械主要以深层搅拌机、固化剂和起吊设备等组成，由于各机械设备之间的参数不同，当前在水利工程水泥搅拌桩施工中进行搅拌机选择时主要是在地基设计桩径、设计深度和施工工艺等因素综合考虑的基础上进行施工机械的制备和选择。第三，在施工流程上，深层搅拌桩的施工主要是按照定位——对中——下沉——搅拌——切土下沉的步骤进行的。

2.水泥浆制备

水泥浆的制备是指在深层搅拌机下沉到一定深度时，按照一定的配比进行水泥浆的搅拌，并在压浆前将其倒入集料斗中，随后提升喷浆进行搅拌。当深沉搅拌机开始下沉并到达规定的设计深度时，采用一边喷浆一边旋转的方式将搅拌机中的水泥浆倒入地基中。在整个施工过程中，必须按照设计的提升速度来对深层搅拌机进行提升和重复搅拌，最后用起吊设备将搅拌机吊出地面。

在水泥浆的制备过程中需要注意的是，在进行不同个水泥桩的制作时，应做好灰浆泵的清洗工作，保证粘附在搅拌头上的软土清洗干净，随后再进行移位操作。

3.粉喷桩施工

粉喷浆的施工应首先将钻机就位对中，并在遵循设计依据的原则下对加固机体的位置进行确定，确保搅拌轴在垂直位置。在进行下钻施工时，在搅拌钻机启动后应采用将钻头一边旋转一边钻进的方法，确保喷射口不会出现堵塞现象。其次在做好钻进工作以后，应对所需要加固的土体在原位搅动，同时提升搅拌程序，在确定加固料已经到达喷孔底部时，按照0.5m/s的速度做反向提升，在提升到一定的标高时，进行1s到2s的原地搅拌。

二、影响水泥搅拌桩施工质量的主要因素

1.材料特点

由于深层水泥土是采用多桩组合而成的，所以对于水泥土搅拌桩的加固地基一般情况下是通过桩群来实现的，而桩群又是由每一個独立水泥搅拌桩组成的。所以在一定程度上来讲，只要建立起完整的连续的桩墙就能有效的防止堤防渗漏造成的破坏，但是搅拌桩技术在防渗透方面的应用要求相对较高，其与加固地基搅拌桩的主要性能指标也各不相同，会给水泥搅拌桩的施工质量造成一定的影响。

2.水泥防渗墙

水泥防渗墙技术在水利工程方面的利用相对较少，只是在近几年才在水利工程方面得到了运用，防渗墙的墙体深度设计、墙体的位置和水泥融入量等也都会对水泥搅拌桩的施工质量产生一定的影响。

3.加固方法

以往的水利工程基坑开挖往往采用大开挖的方式，具有占地空间大且容易受到外界因素比如环境气候和地形等因素影响的特点。在水利工程施工过程中，可以根据工程土质的不同采取不同的施工方法，而不同的施工方法对水泥搅拌桩的施工质量也会造成不同的影响。

三、水利工程水泥搅拌桩施工的质量控制要点

1.施工前期的质量控制

工程施工的前期准备工作不仅对水泥搅拌桩的施工质量和施工进度都有着较为明显的影响，同时给整个水利工程施工项目会带来一定影响。所以在进行水利工程水泥搅拌桩施工前，应做好以下几个方面的施工前期准备工作：

（1）施工人员配置

作为工程施工的主要实施者和实施主体，人员配置问题是任何工程进行施工的最为基础的环节，人员安排的不到位会直接导致对工程施工进度造成一定的影响，从而影响整个工程的施工工期。

（2）施工规划和施工人员专业技能考核

工程施工前根据工程施工的整体规划目标进行阶段性的施工规划，能确保水利工程各项施工工作的合理性、流畅性和衔接性，同时对于施工人员专业技能的审核是对施工项目质量控制要求的重要保障。

（3）施工材料准备

在工程施工前期，就应确保各项施工材料的准确到位，另外在不同的施工环境下，水利工程对施工材料有着不同的要求，应确保施工材料符合水利工程施工现场的施工要求，并对相关的施工设备进行良好的维护处理。

（4）施工场地的管理

在进行施工前期准备时，应注意施工现象的整洁性，对各项施工材料的放置及储存位置做好规划处理，确保施工过程中的施工现场能保持良好的秩序，这样不仅有利于施工效率的提高，也对施工现场有着一定的安全保障作用。

2.施工过程中的质量控制

（1）水泥桩试桩

水利工程水泥桩试桩工作主要是指在进行工程大范围的施工时，应严格根据方案设计要求进行不少于5根的成桩试验，在试桩结束以后对成桩的各项技术参数进行汇总，确保无误后开始进行现场施工。

（2）制浆质量

在水泥桩的制定过程中，应确保整个施工过程中的水灰比在规定要求范围内，同时制备好的水泥浆应进行不停的搅拌，保证其均匀稳定的特性。其次水泥浆的离析和停滞时间不宜过长，如果浆液停留超过两个小时，则应对其进行降低标号使用，在浆液倒入集料时应做好加筛过滤工作，避免由于浆内结块造成的泵体损坏。

（3）施工技术

施工过程中的施工方法控制主要是指在施工过程中所采用的施工技术应根据工程具体情况能及时作出相应的改变，施工技术对于水利工程水泥搅拌桩施工质量是有着直接的影响关系的，应确保施工过程中的各个施工环节施工技术的正确操作性和先进行。

（4）桩长控制

在水利工程水泥搅拌桩施工过程中，应采用电子自动记录控制法，在每台桩机上配备电子自动记录仪，对桩基的开钻时间、技术时间、浆液流量和钻孔深度等进行及时记录，在开钻过程中应有专门人员对电子自动记录仪采集的数据进行观察和分析，确保其钻入深度和桩长符合工程施工设计要求。

四、结语

从以上对于水利工程水泥搅拌桩施工技术以及施工质量的影响因素分析来看，其所要注意的质量控制要点相对较多，国内在这方面的技术水平还存在一定的不足。我们应针对当前水利工程水泥搅拌桩施工技术存在的主要问题和影响因素分析的基础上，在不断的实践中对其进行摸索和改进，从而努力提升水利工程建设水平。

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