水工软基处理中的水泥搅拌桩技术与应用

黄金海

【摘要】在水利工程施工过程中，施工技术性问题是常见的施工问题之一，尤其是施工过程中的软基处理技术问题。软土地基处理是水利工程的重要环节，其对水利工程的整体质量有很大影响，本文对此对水工软基处理中水泥搅拌桩技术与其应用进行了相应探究。

【关键词】水工软基处理；水泥搅拌技术；应用

前言

水泥搅拌桩技术是水利工程软土地基处理施工过程中的常用技术之一，能够有效提高软土地基承载力并减少地基的沉降量，从而保障工程整体的稳定性，这种施工技术具有较多的优势和经济效益，已经在我国的水利工程软土地基处理施工过程中得到了广泛的应用。

一、水工软基处理中水泥搅拌桩技术概述

目前，水泥搅拌桩技术已成为软土地基处理的一种常用方法，其采用水泥作为固化剂，利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应，使软土硬结而提高地基强度。相比于其他软土地基处理施工技术来说，该种方法具有施工时间快、施工操作简单、技术容易掌握、处理深度较大等优点，同时，利用这种施工技术进行相应的工程施工操作时，能够有效强化软土固结的整体性，提升地基的承载力。

二、水工软基处理中水泥搅拌桩技术施工应用案例

例如某水利工程为该市的堤防工程，该工程在施工前对施工地的土层地质状况进行了详细勘测，其基本情况为：土层地质从上到下分别为淤泥层、粉土层、砾层以及残积层，并且工程施工地区的表面淤泥层厚度较大。在施工设计阶段，为了保障工程软土地基处理施工质量，拟定采用水泥搅拌桩技术进行相应的工程施工处理。根据工程施工需求，选定的水泥搅拌桩直径为500mm，间距控制为1.8m，并按照梅花形进行相应的施工布置工作。此外，该工程施工过程中所使用的水泥搅拌桩包括：9m、12m、15m等三种桩长，以满足各种工程施工需求。

三、水工软基处理中水泥搅拌桩技术的措施

（一）施工准备工作

采用水泥搅拌桩技术进行软土地基施工时，做好施工前期准备必不可少，这也是保障工程施工质量的基础。第一，在工程的软土地基处理施工工作开始之前，应做好施工现场的清洁工作，对搅拌桩施工场地进行平整处理，对施工场地的低洼、凹凸进行合理处理，以为后续的施工操作提供便利。同时还应注意清除工程施工场地中的障碍物，避免对工程施工工作造成不必要的影响。第二，合理设置水泥的掺入比。在水泥搅拌桩的施工操作时，需要利用水泥与土之间能够发生理化学反应的特质，从而提高软土硬结地基强度。所以在施工准备之前，应根据工程施工要求以及实际施工需要，对水泥的掺入比进行合理配比，从而达到最佳效果。如在案例工程中，根据工程施工场地的地质情况以及工程施工需求，只需要将水泥掺入比设计在12%以上既可。

（二）施工工艺流程

施工工艺流程的合理性是影响工程施工质量和效率的重要因素，在水泥搅拌桩施工过程中，如果施工工艺流程不合理，就会影响到工程施工质量和效率。其中，主要的施工工艺流程有以下几点：第一，桩位放样。根据工程桩位的施工设计平面图进行测量放线，确定每一个桩位的具体位置，但是在施工过程中要注意尽量缩小误差，防止发生施工故障问题。第二，钻机定位。在进行钻机定位时，要保障将钻头中心与桩位的中心位置一致，用经纬仪确定层向轨与搅拌轴垂直，调平底盘，并将桩机主轴倾斜度控制在合理范围内。第三，钻进。当钻机钻至设计深度时，启动喷浆泵，使水泥浆通过喷浆泵喷入被搅动的土中，并将水泥和土进行充分拌合，同時记录拌和过程中的数表变化情况。

（三）施工控制要点

在水利软土地基施工时，要控制好水泥搅拌桩施工过程中的各个要点，来保障施工质量。一方面要控制好施工技术要点，施工前先做好管道清理工作，清除管道内的杂物和堵塞，保障相应施工操作的正常进行。同时可以在施工时悬挂吊锤于主机上，从而保障在施工过程中能够对水泥搅拌桩的垂直度进行合理控制。并且在钻孔、喷浆等施工时，应控制好喷浆数量和频率，尽量避免出现中途停浆的现象，保障施工质量。另一方面要严格监控各个施工要点。首先，控制施工过程中的放线准确性，使其能够达到工程施工的要求标准，为下一步施工操作奠定基础。其次，在钻机开启之前，应对导向架的垂直度进行检测，保证其在合理的垂直度下进行施工操作，同时当钻机开启之后，也要重视对导向架垂直度的检测工作，将偏差控制在50mm以内，避免发生施工问题。最后，当成桩施工中出现中断情况后，在下次施工时应注意合理调整继续喷浆的起始点。此外，在施工过程中，还应控制好各项工程施工参数，如水泥配比参数、喷浆搅拌完成高度等。

（四）施工质量检查

水泥搅拌桩施工完成后，需要对其进行实际的施工质量检查工作，及时发现质量问题并进行改正，保障工程施工质量。在这一阶段，需要对水泥搅拌桩外观进行检测、触探试验等多种检测，全方面监测工程的施工质量。其中常用的监测手段主要有以下几种：第一，轻便触探法。主要是指用轻便触探器所带勺钻，在桩体中心钻孔取样，观察颜色是否一致，检查小型土搅拌均匀程度、根据轻便触探击数与水泥土强度的关系，检查桩体强度能否达到设计要求，但需要注意的是这种检测法能探的深度一般不大于4m。第二，钻芯取样法。成桩完成后，可以对竖向承载的水泥土和横向承载的水泥土用钻芯取样的方法检查桩体完整性，均匀度、强度、垂直度等，合格后方可进行下一步工作。

结束语：

总之，软土地基在水利工程中极为常见，不论采取何种方式进行加固处理，还需根据工程现场的实际情况而定。然而，如果采用了水泥搅拌桩这种施工技术，就应做好施工过程中的每一个环境的工作，做好施工准备，掌握施工工艺，控制好施工中的要点，完工后及时进行检查和问题处理，这样材料充分发挥水泥搅拌桩的技术优势，为水利工程建设带来更高的质量和更丰厚的经济效益。

参考文献：

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