水利施工中水泥攪拌樁的應(yīng)用

河南新黃水電工程有限公司 郭曉潔 林社杰

水利施工中水泥攪拌樁的應(yīng)用

河南新黃水電工程有限公司 郭曉潔 林社杰

隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)洪水的防范要求也越來(lái)越高。在水利施工中，水泥攪拌樁常用來(lái)加固地基比較軟的河流堤壩，以提高堤壩的穩(wěn)定性。本文，筆者以某軟土地基類(lèi)型的河涌為例，介紹水泥攪拌樁施工過(guò)程，以期對(duì)同行有所參考。

一、水泥攪拌樁加固機(jī)理

水泥攪拌樁就是利用水泥可以固化的特性，通過(guò)一定的施工手段將水泥和地基深處的軟土攪拌在一起，利用相關(guān)反應(yīng)將地基深處的軟土固化，起到固定地基的作用，經(jīng)水泥攪拌樁處理后的地基穩(wěn)定性會(huì)大大增加。

二、水泥攪拌樁的設(shè)計(jì)

通常，河涌的排污涵在海平面以下幾米范圍內(nèi)都是厚度不同的淤泥層，淤泥層中含水多，地基所能承受的重量很少，這種情況下地基不能直接加固，必須采用水泥攪拌樁進(jìn)行加固。通常，河涌的排水涵會(huì)使用多根水泥攪拌樁，水泥攪拌樁均采用雙頭樁，可以顯著提高加固率（超過(guò)20%）。水泥攪拌樁平面布置如圖1所示。

三、施工工藝

水泥攪拌樁在施工過(guò)程中采用了跳打法和四攪兩噴法兩種施工方法。具體施工步驟如下。

1.放線定位。先進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)測(cè)量結(jié)果放置控制點(diǎn)，依照控制點(diǎn)的指示施工，各個(gè)水泥攪拌樁要提前用竹簽定位，在確定好彼此間隔后，方可放置水泥攪拌樁。

2.鉆井定位。當(dāng)攪拌機(jī)移動(dòng)到水泥攪拌樁位置時(shí)，攪拌機(jī)的中心管要垂直對(duì)準(zhǔn)測(cè)放點(diǎn)，不能偏斜，將攪拌機(jī)固定好。

3.攪拌機(jī)下沉。在這個(gè)過(guò)程中啟動(dòng)攪拌機(jī)，先預(yù)熱一會(huì)，等到攪拌機(jī)正常后，控制攪拌機(jī)邊攪拌邊下沉，下沉速度要合適，不能過(guò)快或者過(guò)慢。

4.石灰漿配制輸送。在攪拌機(jī)下沉過(guò)程中，同時(shí)進(jìn)行泥漿液攪拌。泥漿液在攪拌過(guò)程中有固定的水灰比，攪拌時(shí)要先加水后加水泥，不停攪拌直至均勻，然后將泥漿中的硬塊取出。

5.提升噴漿攪拌。當(dāng)下沉到一定深度后，啟動(dòng)灰漿泵，為了保持泥漿質(zhì)量，應(yīng)繼續(xù)攪拌。噴射泥漿要伴隨攪拌機(jī)的提升進(jìn)行，當(dāng)噴射到一定程度后停止噴射。

6.重復(fù)攪拌下沉和提升。重復(fù)操作能將地基軟土和漿液攪拌均勻，步驟重復(fù)進(jìn)行時(shí)需再倒入些許水泥漿，之后下沉、噴漿、提升，二次操作后基本可以保證地基的固定能力。隨后重復(fù)進(jìn)行下一根水泥攪拌樁的操作。需要注意的是，在邊噴漿邊提升過(guò)程中，一定要控制好提升速度和噴射速度，水泥的供應(yīng)不能中斷，如果中斷，則必須重復(fù)之前的施工操作。

四、施工質(zhì)量控制

1.保證垂直度。在攪拌過(guò)程中，攪拌機(jī)的垂直度一定要嚴(yán)格把關(guān)，盡量做到垂直；如果略有偏斜，斜度也不能超過(guò)1%。

2.保證樁位的準(zhǔn)確度。在用竹簽布置水泥攪拌樁時(shí)，一般誤差都很小，但是在具體施工過(guò)程中由于各種因素的影響一般會(huì)產(chǎn)生誤差，但是誤差一定要控制在2 cm以?xún)?nèi)。

3.保證水泥質(zhì)量。水泥的質(zhì)量受水泥本身、水灰比以及操作的影響，要充分考慮影響水泥質(zhì)量的因素，盡量將這些因素的影響程度降到最低。

4.在攪拌機(jī)噴射泥漿過(guò)程中一定要提前將輸漿管中的水排除，對(duì)泥漿的噴射速度以及攪拌機(jī)提升速度要合理把握。

5.在施工過(guò)程中應(yīng)該有人負(fù)責(zé)記錄施工過(guò)程，在記錄過(guò)程中對(duì)有可能造成施工不當(dāng)?shù)牟僮鲬?yīng)及時(shí)指出。

五、施工質(zhì)量檢測(cè)

1.外觀檢查。水泥攪拌樁施工完成后，要先經(jīng)過(guò)一個(gè)月的自然維護(hù)，然后選取幾個(gè)檢查點(diǎn)，對(duì)水泥攪拌樁的質(zhì)量進(jìn)行檢查，并檢查其加固效果。經(jīng)過(guò)多個(gè)檢查點(diǎn)的檢查，才能得出檢查結(jié)果。通常，如果攪拌頭葉片大小與水泥樁大小相同，就可以判斷該次施工達(dá)到了要求。

2.鉆孔取芯檢驗(yàn)。這項(xiàng)檢查是用機(jī)器在水泥攪拌樁鉆幾個(gè)小孔，然后觀察水泥攪拌樁內(nèi)部情況，包括其內(nèi)部的連續(xù)性、均勻性以及強(qiáng)度、脆性等，并做相關(guān)試驗(yàn)。需要注意的是，鉆取小孔之后要用水泥封堵小孔，以保證水泥攪拌樁的質(zhì)量安全。實(shí)踐表明，采用上述施工工藝處理過(guò)的地基，其成長(zhǎng)能力是原地基的2倍，完美達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，加固效果非常明顯。

六、結(jié)論

1.在軟土地基區(qū)域采用水泥攪拌樁的方法來(lái)處理地基既能達(dá)到加固的目的，又能節(jié)約成本。

2.水泥易發(fā)生各種化學(xué)反應(yīng)，施工場(chǎng)所應(yīng)盡量選擇地層中有機(jī)質(zhì)含量少的區(qū)域，以提高水泥攪拌樁的成功率。

3.要采取相應(yīng)的方法和措施，進(jìn)一步提高水泥的強(qiáng)度，增強(qiáng)水泥攪拌樁的加固能力。