水工建筑地基处理中深层搅拌法的应用

尚殿钧 詹欣

摘 要：水工建筑由于其建设环境的特殊性，经常需要在淤泥、粉土、砂砾石层等软土地基上进行施工。深层搅拌法应用于水工建筑地基处理中具有很多优点，能够有效解决软土地基带来的问题，所以在实际工作中得到了非常广泛的应用。本文结合水工建筑地基处理工作的实际情况分析了深层搅拌法的应用，希望能够给同行业工作人员以有益借鉴。

关键词：水工建筑；地基处理；深层搅拌法；水泥基桩

所谓深层搅拌法指的是以水泥为固化主剂，利用深层搅拌机深入建筑地基内部的搅拌工作，把地基材质与固化剂有效拌和起来，从而提升建筑地基强度和硬度的一种方式。深层搅拌法在实际施工中有着非常广泛的应用，尤其是在软土地基的处理中效果优秀，地基在采用该方式进行处理之后，地基固化速度非常快，有助于加快工程进度。另外，采用该方式进行地基处理，具有操作简单、对环境污染轻等特征，具有非常优秀的使用前景。

1 水泥深层搅拌技术概述

在水工建筑物中常常遇到软土地基，软基的在物理和力学上的性能非常的差，而且天然水的含量比较高，渗透系数小、压缩系数大.在传统的软基处理中往往要花费大量的人力和财力来保证其性能。随着我国工程建设的快速发展，软土地基处理技术己经成为了施工单位关注的重点，软基处理技术和方法不仅会影响到工程的质量和施工的工期，而且对施工单位的经济效益和社会效益都具有重要的影响。

水泥深层搅拌桩技术是利用水泥作为固化剂，通过深层机械的搅拌作用在地下深处将水泥和其它介质搅拌后所形成的物理和化学作用的桩体。它同时和桩周围的介质形成了土体复合地基，有效的增加了地基的承载力和抗剪力，同时也能够承受比较大的荷栽作用。由于水泥深层搅拌桩技术在施工应用的过程中具有加固深度大、施工速度快，而且施工效果好等优点，因此在工程的软基处理中得到了广泛的应用。

2 深层搅拌法应用的施工准备

水泥搅拌桩在施工之前，必须要将相关的准备工作做好，相关的技术资料主要包括设计、桩位图、土工试验报告、审批过的试桩报告、加固深度、原地面高程数据表、室内配比实验报告和测量的相关资料。在进行施工之前，还要将路基进行清理，充分的保证地面的平整性、清洁性，要保证装备处到地下和地面没有任何的障碍，尤其是在场地低洼的地方，必须要进行粘土的回填处理，但是不能够回填杂土，否则会影响地面的平整行性与后期的施工。施工场地必须要保证机械设备能够正常的运转，需要铺设碎石垫层或者是沙土垫层，如果发现地表比较软，那么就必须要进行机械失稳的处理。搅拌桩的施工机械设备必须要配备打印设备和电脑记录仪，这样就可以充分地掌握水泥的实际用量以及实际的喷浆程度，确保其喷浆的均匀性，而且在施工的过程中，需要每天都对电脑记录仪进行验对，保证数据的准确性。

3 施工过程

深层搅拌技术在使用的过程中需要的主要设备就是深层搅拌机，深层搅拌机主要包括了叶片喷桨和中心管输浆两种机械，深层搅拌法实际的施工流程如下：首先在施工的过程中，需要根据实际的施工布置图来进行测量处理，这样就能够充分的保证搅拌桩不会出现错位。其次，在机械到达指定位置之后，就开始进行预下沉处理，在机械进行冷却水循环之后就能够进行电机的启动，向里面放入钢丝绳，这样搅拌机就会沿着导向架进行切土下沉，在下沉到了一定的深度之后，就能够根据设计配比来进行水泥浆的制备。最后，在压浆前浆水泥浆倒入集料斗中，当搅拌机下沉到设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆压入地基中，边喷浆边旋转，同时严格按照设计提升速度提升搅拌机。当搅拌机提升至设计加固顶面标高时，集料斗中的水泥浆应正好排完。

4 深层搅拌桩施工质量控制措施

4.1 注意土层的变化

搅拌桩施工场地的土层情况有时与工程地质报告有所出入。既定的工艺不一定适合整个场地情况，因此应作好相应的变化措施。

4.2 泵送量

搅拌机施工用的灰浆泵虽是定量泵，但泵的新旧程度、浆液的稠度以及输浆管长度与高度都会使泵送量略有变化。为使每根桩所用的固化剂总喷浆时间不变，在施工过程中应根据泵送量的变化调整浆液的水灰比。

4.3 搅拌工艺的选择

可通过复喷复搅的方法达到桩身强度为可变参数的方法。搅拌次数以1次喷浆2 次搅拌或2 次喷浆4次搅拌为宜，最后1次提升搅拌宜采用慢速提升。当喷浆到达桩顶标高时，宜停止提升。搅拌数秒，以保证桩头的均匀密实。根据施工经验的积累和总结，控制搅拌桩施工质量的指标主要为：水泥掺人量、提升速度、喷浆的均匀性和连续性。以及施工机械性能。

5 工程质量检验方法

（1）水泥搅拌桩成桩7 天后可采用轻便触探法进行桩身质量检验。淤检验搅拌均匀性：用轻便触探器中附带的勺钻，在搅拌桩身中心钻孔，取出桩芯，观察其颜色是否一致，是否存在水泥浆富集的“结核”或未被搅匀的土团。于触探试验：根据现有的轻便触探击数N10与水泥土强度对比关系来看，当桩身1d 龄期的击数N10 大于15 击时，桩身强度已能满足设计要求；或者7d 龄期的击数N10 大于30 击时，桩身强度也能达到设计要求。轻便触探的深度一般不超过4m。

（2）水泥搅拌桩成桩28d 后，用钻孔取芯的方法检查其完整性、桩土搅拌均匀程度及桩的施工长度。钻孔取芯频率为检测总桩数的1%耀1.5%。

（3）如果某段水泥搅拌桩取芯检测结果不合格率小于10%，则可认为该段水泥搅拌桩整体满足要求；如果不合格率大于10%小于20%时，则应在该段同等补桩；如果不合格率大于30%，则该段水泥搅拌桩为不合格。

6 结论

随着我国水工建筑行业的迅速发展，深层搅拌桩软基处理得到广泛的运用。水泥搅拌桩处理软上地基能有效地使桩、土体形成复合地接，大大降低桩间土的应力，提高了地基的强度和承载力。实施过程中必须结合工程的实际地质条件与经验数据，通过试桩对设计参数进行验证和必要的修正，效果会较好。

参考文献：

[1]张炼坚.深层搅拌法在水工建筑地基处理中的应用[J].青年科学月刊，2014（2）：44.

[2]王文军，江志安.深層搅拌桩在工业建筑地基处理工程中的应用[J].铁道标准设计，2009（5）：17-19.

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