水利工程中地基加固施工技术分析

丁健 孟超 聂秀广

摘要：水利工程作为我国国民基础工程的重要组成部分，水利工程质量与规模对于我国水土防治与用水具有重要的影响。软土地基作为影响水利工程质量的重要因素之一，施工单位逐渐增加对于软土地基处理的重视度，在施工过程中通过增加建筑结构承载能力的方式，强化土质的支撑作用，从而保证了水利地基施工的质量。因此，科学进行水利软土地基处理，有助于保证水利施工的安全开展。

关键词：水利工程地基加固

引言

我国水利工程的施工质量越来越高，但仍然存在一定技术难题，如对施工地基的加固处理。相较于其他建筑工程，水利工程施工区域的地质环境更为复杂，经常遇到不良地基，这类地基具有压缩性高、透水性低等特点，因此需要施工单位对地基进行合理的加固处理，避免出现地面沉降，建筑物不稳固等问题。

1软土地基的特点及危害

1.1软土地基的特点

软土地基的特点主要体现在以下六个方面：一是压缩性强。软土地基中含有大量的水分和微生物，导致地基的空隙变大，增强了地基的压缩性，水利工程在施工时，一旦施工重量超过软土地基的承载力，会出现沉降的现象，不仅增加了水利施工的风险性，也导致施工成本增加。二是透水性低。软土地基中土质的主要成为为淤泥，其具有极低的透水性，难以满足水利工程排水的需求。三是土质不均匀。软土地基的土质存在不均匀的问题，导致水利施工中容易出现不均匀下沉的现象。四是下沉速度快。由于软土地基存在压缩性强的特点，导致水利工程施工后出现快速下沉的现象。五是触变性强。部分软土地基在不受外部因素影响下具有一定的承载强度，一旦受到外部破坏后，软土地基会出现承载强度下降的问题，进而出现工程下沉的现象。

1.2软土地基的危害

通过对软土地基的特点分析可以发现，软土地基具有压缩性强、透水性低、土质不均匀、下沉速度快、触变性强、强度低的缺点，导致软土地基施工存在极大的风险性，一旦没有做好软土地基施工的科学处理，就会导致下沉、塌陷工程事故的出现，增加了水利施工的风险性，也导致水利施工成本增加。因此，做好水利施工中的软土地基科学处理至关重要。

2水泥搅拌桩施工技术

2.1干法施工（喷粉施工）

搅拌桩机钻头中心要进行现场调试，与桩位保持同轴心，对中误差≤2cm;水平尺测量校准桩机，确保钻杆垂直度<1%。开始启动前，核查计录仪读数归0。开钻后，3档或4档快速推进，如果遭遇硬度较大的塑泥层，切换2档继续钻进。达到设计深度要求后，送灰系统运行，钻机反转退出，读取计录仪送灰量数据，达到60kg以上时，开始搅拌和喷灰并行作业，直至高程位置。复搅钻达到底高程会启动，200mm灰量不足13kg，送灰系统再次启动补足60kg，补喷完后继续往下搅拌钻进不小于1.0m，循环复搅。

2.2湿法施工（喷浆施工）

移动搅拌桩机，搅拌桩机钻头中心要进行现场调试，与桩位保持同轴心，对中误差≤2cm;水平尺测量校准桩机，确保钻杆垂直度<1%。开钻后，3档或4档快速推进，送浆系统同步运行，钻至设计深度并核实无误后，传动系统切换2档退出，喷浆继续进行。水泥浆液按照设计参数严格配置，如果停置时间超过2h以上将不能再次使用。注意在注入过程中，注浆泵的出口压力不得小于0.4Mpa，同时不得大于0.6Mpa。当操作中出现故障而停止喷浆，要立即停止钻进，核查原因。解决故障问题后，要先到停浆点以下0.5m重新进行补喷并同步提升。

3钻孔灌注桩施工

钻孔灌注桩施工技术沿钻孔灌注桩轴线方向、靠迎水面，铺设宽4m的泥结石临时施工运输通道，施工通道中心线与排桩中心线距离为2.6m，临时通道路基为30cm厚块石，路面为10cm厚石粉。临时施工通道范围内的水泥搅拌桩拟分段施工，每段长度为200m，每段内钻孔灌注桩及高压旋喷桩施工完成后才安排水泥搅拌桩施工。测量放桩位，经监理人员和设计人员验收合格后埋设桩位控制点，埋设长度大约为1.0m左右的钢护筒，钢护筒内径比桩径长出10-12cm。钻孔灌注桩水下混凝土强度等级为C25，为确保成孔高质量完成以及施工过程的安全性，泥浆制备材料必须严格进行筛选，并进行现场三方抽检验证合格投入施工。主要验收参数：比重1.15，粘度20～24.5S，含砂量不超过5%，胶体率为96%。特殊情况下，也可以加入一些添加剂改善泥浆质量。钻机造孔期间要保持泥浆护壁的作用落实到位，泥浆比重大约介于1.1～1.2g/cm3之间，排出泥浆比重不能大于1.3g/cm3。作业全过程泥浆比重和粘度要时常做好检测，发现异常要适时进行调整。钻孔完成后要认真做好清孔，同时对于成孔质量严格把关，包括孔径、孔深、垂直度、孔位偏差等。

4湿法施工

为保证该水利工程路基加固施工的可靠性，拟采用“四喷四搅”操作进行湿法施工，以弥补干法施工的不足。待搅拌桩机钻进至设计位置后，启动传动系统并调至四档，同时启动送浆系统，在钻机向下旋转钻进时进行喷浆操作，直到钻机到达设计深度。需要注意的是，应在具体施工前通过钢尺对钻具长度进行度量，并用红漆对钻孔部位进行相应标注，以便后续查验。待钻机达到设计深度后，反转传动系统并调至二档，在反转搅拌提升过程中进行喷浆操作。保证注浆泵出口压力稳定在0.4～0.6Mpa之间，同时钻机反转提升至停浆面后，仍需保持钻机处于搅拌状态并进行喷浆操作，并持续一定时间，且搅拌提升速度应与注浆速度一致，以保证每根搅拌桩的水泥掺量符合施工要求。在施工过程中，必须保证送浆系统能够正常连续地工作，如果因为特殊原因需要停止注浆操作，应立即停止搅拌钻进施工，同时为了防止因浆液减少而导致搅拌桩断裂，应将钻机钻至停浆点以下50cm处，进行补浆操作，再继续提升钻机。当钻机钻至设计桩顶高程时，停止提升操作，并正转传动系统，将其调至二档，从停浆面进行搅拌喷浆作业，直到设计桩底高程，然后反转传动系统，将其调至二档速度，在提升旋转喷浆过程中进行复搅操作，复搅至停浆面后停止操作并由相关技术人员进行成桩质量检测[1]。

5换土法

当水利施工软土地基的淤泥層不厚实，可以结合工程实际施工与施工成本需求，进行换土法的应用，以提升水利工程地基的承载力。换土法是指借助沙壤土、粗砂、水泥土、灰土等进行软土地基淤泥的换填，以达到增强软土地基承载力的目的。但是，换土法具有成本高的缺点，施工单位在采用换土法进行软土地基处理时，可以基于成本控制需求，结合水利工程施工质量要求，就近进行换填土的选择，在保证周边地基层稳定的前提下，进行换填土施工，从而增强水利地基的稳定性，降低后续施工的难度，提高水利工程的安全性与稳定性[2]。

结束语

选择时，应当结合实际施工情况，在原有施工经验的基础上，进行处理方法的完善，促进软土地基稳定性的提升，有助于我国水利工程施工的顺利开展。水利工程施工中的地基加固技术应用的好坏对水利工程质量影响巨大，作为水利工程设计人员要全面掌握地基加固技术中各项技术要点，重视对地基加固的技术处理，推动我国的水利工程技术的持续进步[3]。

参考文献

[1]李帅.水利工程中地基加固施工技术分析[J].珠江水运，2021（15）：38-39.

[2]刘飞虎.桩技术在水利工程地基加固中的应用[J].珠江水运，2021（15）： 46-47.

[3]郭国辉.试析水利施工中软土地基处理的方法[J].珠江水运，2021（13）： 34-36.