水泥土搅拌桩质量检测对水利工程的重要性
2019-02-16郭晓波
郭晓波
(信阳市水利勘测设计院, 河南 信阳 464000)
1 水泥搅拌桩技术概述
1.1 水泥搅拌桩技术原理
在水泥搅拌桩硬化方面,混凝土本身与水泥之间存在较大区别,所以对于混凝土的硬化,需要运用水泥水化和水解作用,使其在规定的时间范围内达到混凝土凝结的目的。在水利工程中,较常见的是软土地基工程,软土地基工程本身水泥含量不多,及时加入一定量的水,也达不到混凝土规定的硬度。而且它的硬化速度也比起普通混凝土弱。其硬化时间和强度也达不到相应要求。另外,在水利工程中,软土地基含有一定量的水,所以土质较软,这在一定程度上影响了硬化的时间和速率。水泥搅拌桩技术对土质的加固与土质中含有的水量密切相关,利用水泥水解时,如果土质中含有的水量较少,那么水泥就会受到影响,不利于地基的加固工作,使得水泥的水解作用无法顺利进行。在一般情况下,土质中的水泥搅拌桩加固工作会受到水化的影响,水化效果越好,水泥搅拌桩技术效果实施越好。因此在土质加固前,需要人为搅拌,根据水化效果判断水泥搅拌桩的加固效果,搅拌的越充分,土质效果就越好,土体强度就越高,在这一基础上所形成的水泥块数量就会大大减少,越有利于水利工程施工。
1.2 水泥搅拌桩技术工艺分类
对于水泥搅拌桩技术工艺,一共可以分为三种:第一种技术工艺为水泥土桩夯实,这种技术指的是在地基表面混合土质与材料,在混合时要做的选择的材料尽量是单种材料,选择的材料需要与水泥形成比例,并与水泥充分搅拌,在搅拌均匀的基础上形成水泥土,然后将混合均匀的水泥土倒入孔洞中,对其进行夯实,最终促进水泥土桩的制作完成;第二种是水泥浆液搅拌桩技术,这是利用物理原理,将力学效果发挥出来,使土质强度得到增加,在施工准备阶段,需要在地面调制水泥浆,将已经调制好的水泥浆灌入地面下,与地基土充分融合,再均匀搅拌,等到充分凝固后,增加土质的力学特性;第三种技术为水泥粉搅拌桩技术,这是利用地基土中含有的水分与土充分搅拌融合,比较松散的土就会变得较为紧实,受到水化反应后凝结,从而增强地基土的质量。
2 水泥土搅拌桩在水利工程中的应用
水利工程中对地基土层要求十分严格,水利工程本身处于较为复杂的环境中,这里地质灾害频发,工程多位于江河湖等水域环境,地基环境存在问题,如果人员在施工过程中不能处理好地基环境,那么就会给工程施工留下安全隐患,因此需要相关部门和人员及时采取相应的措施应对难题,保证水利工程质量。水泥土搅拌桩作为一种地基处理方式,广泛应用于水利工程中,尤其是在软土地基中使用频率较多,能够有效加固软土地基,满足防洪工程的需要,在一定程度上达到节省工程成本的目的。由于水泥土搅拌桩在施工过程中具有无振动和无噪音的特点,对周围环境影响较小,所以在水泥工程中应用较为广泛。20 世纪80 年代后,水泥土搅拌桩在水利工程中得到大规模应用,经过相应的调查,水泥搅拌桩随着年份的增长应用逐步较大,比如以2016 年为例,水泥搅拌桩应用的次数增长为8%,2017 年的增长次数为10%。
3 水泥土搅拌桩在水利工程中质量检测的重要性
3.1 提高水利工程质量
在现阶段,水泥搅拌桩的质量检测分类在各地区、各行业都有所不同,以本地区的水利工程为例,水泥搅拌桩质量检测主要分为三个方面:第一个方面为自检,第二个方面为跟踪调查,第三个方面为委托检测。在水泥土搅拌桩施工过程中,跟踪调查主要表现为监理跟踪方面,而委托检测主要体现为法人委托检测方面。从以上三个方面的质量检测工作中我们可以发现,最重要的是前两个环节,即自检环节和跟踪调查环节。由于水利工程有时会处于汛期,所以在施工过程中对过程控制较为关键,可以帮助人员及时发现问题,将问题及时消除。这样既能避免工程单位免遭损失,又能为工程节省一定时间和人力,为水利工程的质量打下了坚实的基础。委托检测作为第三方的检测,使得质量检测环节更加完善,为保证工程质量和做好质量评估工作奠定了基础。通过三种质量检测方法我们可以发现,水泥土搅拌桩技术质量在不断提高,合格率也在不断提升,因此水利工程的质量也就得到提升。
3.2 促进水利工程建设规范合理化
在水利土搅拌桩质量检测过程中,人员需要明确水泥土搅拌桩的质量标准,在搅拌桩施工前期,制定合格完善的施工方案,在之后的施工过程中,人员需要根据实际情况进行完善和调整。通过不断积累经验,施工人员可以不断整合优化水泥土搅拌桩技术,不断提高水泥土搅拌桩技术的实用性和效率,这对于工程规范来说起着重要作用。在水泥土搅拌桩质量检测中,可以对检测技术和方法创新和探索,减少检测技术中不适应工程发展的地方,改进现阶段的水利工程建设,使其建设更加标准化。
4 水泥土搅拌桩质量检测在水利工程中存在的问题
4.1 施工管理力度不足
在水泥搅拌桩质量检测工作中,我们发现存在管理力度不足的问题,在现阶段的水利工程建设中,一些建筑单位是个体建筑单位,数量越来越多,而国有工程单位数量却较少,工程中标的企业多为个体企业,他们在国家规范制度下进行施工,给施工管理人员带来了一定难度,在水泥土搅拌桩质量检测工作中,机械设备的使用不能为工程提供精确的数据,影响了测量工作的有效性。比如水灰比的控制,水泥土搅拌桩的搅拌等问题,这些都难以根据工程实际情况来做准确判断,这并不利于水泥土搅拌桩质量检测工作的有效开展。
4.2 检测手段规范化程度不足
在水利工程中,对水泥土搅拌桩进行质量检测,其中还存在检测手段规范化不高的问题,施工过程中的质量检测项目与标准实施不一致,质量得不到控制,加固效果得不到保证。水泥搅拌桩技术的施工对象主要是软土地基,因此要先进行施工前的试验工作,再控制施工质量,再对工程后的施工进行试验,通过监测做检验工作。这些环节在水泥土搅拌桩施工技术方面还需得到加强。
5 水泥土搅拌桩质量检测在水利工程中问题的解决措施
5.1 提高施工管理工作水平
在水泥土搅拌在施工技术中,需要提高施工管理水平,依据国家相关规范标准进行学习,水利工程有的为隐蔽工程,施工单位需要对其进行质量验收工作,在后期工作中,施工人员需要采用先进设备,比如浆液流量自动监测仪,在这一过程中,工作人员需要对水灰比进行严格控制,在水泥土搅拌技术中,需设立专门的管理人员进行监督管理,保证技术实施的整个过程拥有跟踪检查,在较短的时间内发现桩体的缺陷和问题,提高水泥土搅拌桩施工效率。
5.2 建立相关计划
在当前的水泥土搅拌桩质量检测中,由于地区自然环境存在较大差异,地基土质因气候和土质的不同存在不同,为了保证施工质量,需要在利用水泥土桩搅拌之前需要做好准备工作,制定计划,进行原位测试等,根据试验情况进一步修改计划,根据计划方案完善施工措施。
6 结束语
总之,在现阶段的水利工程中,需要运用水泥土搅拌桩质量检测技术,这样既能减少潜在的安全隐患,又能避免工程损失,节省了一定人力、物力和财力,保证了水利工程质量的完整性。这促进了水利工程建设的规范性和合理性。