水利樞紐工程中出水閘水泥土攪拌樁及施工技術

黃福祥

(常德市鼎城區沙河口電力排灌站 湖南 常德 415117)

水利樞紐工程中出水閘水泥土攪拌樁及施工技術

黃福祥

(常德市鼎城區沙河口電力排灌站 湖南 常德 415117)

在水利樞紐工程建設的過程中，大都采用的是水泥土攪拌樁技術，而此技術在水利工程中得到了廣泛的應用，并發揮著極其重要的作用，它與水利工程質量有著密切的關系。基于這一點，本文結合某水利樞紐工程，對施工過程中出水閘水泥土攪拌樁施工技術進行了詳細的闡述與研究，希望能為同行業提供相應的參考與借鑒。

水利樞紐工程；出水閘；水泥土攪拌樁

前言

水泥土攪拌樁技術主要依靠的是水泥作為固化劑，并且通過專門的攪拌設備對其進行攪拌，充分把粉體、地基、漿液均勻進行攪拌，而且還要保證它的穩定性和整體性，并形成了軟土結構，從而與天然的地基形成了一體，并變成一種復合型的地基。此施工技術，可以有效減小了震動、噪音等的影響，同時，還具有環保、成本低、方便施工等的特點，因此，得到了廣泛的推廣與使用。

一、實例分析

(一)工程概述。以某水利樞紐工程的出水閘施工為例，它的建筑等級是一級，其他的一些連接建筑等級是三級，比如一些進出口連接與防沖設備等，建筑干堤內部裝有閘，它與干堤的距離是195m，構成的主要部分包括進出口翼墻、防洪閘、啟閉設備和檢修閘等。工程的結構是八孔涵洞，在此建筑的結構過程中，每兩個孔彼此連接一次，一共有四次連接，并建有高23.6m的閘底板，長度是220m的一個樞紐工程。

(二)選取方案。在水利樞紐工程建設時，基礎方法有水泥粉煤灰碎石樁法、強夯法、水泥土攪拌法等。其中，水泥土的攪拌法可以在淤泥、素填土、粘土地基中進行使用，而且此法還具有很多優點，比如效率高、工期短、環保等。

二、水利樞紐工程中出水閘水泥土攪拌樁施工技術

(一)清理場地。在設備進場以前，先要對場地進行清理，若場地的表層比較硬的話，則注水預攪施工的時候，則要在周圍開挖排水溝，然后設置集水井，它的位置要以不對攪拌樁施工為基礎。還要經常對沉淀的雜物進行清除，并要確保流水的通暢。而主排水溝在上游進行設置，其他的輔助排水溝則是把水集中排到主排水溝中，由主排水溝匯集以后，集中向外進行排水，如果場地太軟的時候，則要對其進行鋪設粗砂或者碎石墊層。

(二)水泥攪拌樁工藝

(1)施工前的測量工作。邊樁控制樁是通過全站儀器進行測量的，同時對深攪樁軸線進行測量，測量合格以后，再制作控制樁，并確定好樁位的具體位置，并通過竹筷進行標注，安放好樁機，在此基礎上，對水準點進行布置，這些臨時水準點的范圍沿線施工距離是50m左右，在進行施工的時候，也可以作為樁頂標高的控制參考，它也成了對于樁頂標高進行控制的一個主要數據。

(2)樁機位置。為了準確對準樁位與鉆頭，那么先要對裝機進行移動，待位置對準以后，再通過水平尺對樁機調平。若地面出現不平的現象，也要保證起重設備位于水平的位置上，這樣便可以使攪拌樁垂直施工，同時，為了能夠對機架水平進行確定，可以通過鉛垂球對垂直度進行控制。

(3)水泥漿。在攪拌機沒有運用以前，先要對水泥漿比例進行設計，并按照設計配比，再進行拌合，在未壓漿時，集料斗中要加水泥漿，水泥的使用是按照83kg/m2，同時，按照1:1的水和灰進行攪拌。

(4)噴漿下沉施工。對樁基定位進行檢查完成后，就要把攪拌機用鋼絲繩掛在起重機的上面，然后再通過砂漿泵與攪拌機用的漿膠管分別進行連接，待冷卻水循環系統正常運轉以后，再對攪拌機進一步進行啟動，同時，要放松鋼絲繩，按照攪拌機的重量下沉，在下沉的過程中，要注意要緩慢進行，直到下沉到所要求的深度，通過電流檢測表對下沉速度進行控制。通常情況下，使用70A內的工作電流和1-1.4m/min的速度下沉。在速度慢的時候，為了可以使鉆井順利，在輸漿系統中可以適當補充清水。

(5)提升噴漿過程中的設備。若攪拌機已鉆到所要求的深度，那么，就要對所鉆的深度進行檢查，待檢查合格后，方可開啟灰泵，而水泥漿則是通過中心管壓到樁底，在進行攪拌的過程中，完成了噴漿工作，最后提出地面，通過轉動二檔反轉速度，待達到2/3規定的灰漿總量的時候，便能夠將攪拌機提升了，與此同時，還要確保持續噴漿，在提升的時候，要把握好速度，并按照設計好的速度進行施工，通常提升的速度是0.31-0.49m/min，首次噴漿量也要控制在設計的范圍以內，是設計噴漿量的71%。

(6)復攪技術。在提升、噴漿和攪拌都達到了所要求的高度時，就要立刻停止提升，然后把系統的傳動改成了正傳，同時還要停止噴漿，并向下進行復攪，向下復攪的速度要控制在二檔，并逐步下攪到所要設計的深度。

(7)重復提升攪拌。當復攪到所規定的位置以后，讓傳動系統轉動反向進行旋轉，同時對于灰漿進行開啟，并在噴漿過程中，不斷進行攪拌與提升，待攪拌機提升出地面以后，樁體的施工也就能夠完成了。

(三)攪拌樁存在的問題與處理措施。在出水閘水泥土攪拌樁在實際進行施工的過程中，攪拌樁會產生樁頭下沉，并且下沉深度在1.3-2.0m左右。在施工的時候，產生這樣的現象，主要是由于粉細砂層的土質所造成的，而含水量是非常大，基坑處于水位下，施工所采取的策略是降水，施工中會產生粉細的砂層，另外，隨著排除流水的細砂和水泥漿的操作，將會使樁體產生下沉。通過對于下沉原因的分析，再通過回填基坑進行處理，回填砂石料到達1米厚的時候，若降水停止了，則要進行拌合施工，在攪拌樁長度設計過程中，增加了1米，然后再分區進行填筑，開始使用出水泥土攪拌樁技術進行施工，這樣便可以有效解決了下沉的問題。

(四)樁體負荷的檢測

(1)單樁的檢測。采取的是慢速維持的方法，通過使用此方法進行試驗，將負荷逐級進行加載，在試驗的時候，試驗的負荷增加了兩倍，卸載是四級，而加載則是八級，而承壓板的面積是1.59m2。然后，在上邊再堆砌沙袋，使其產生了反力的效果。(2)檢測單樁的荷載試驗。試驗方法同樣也采取的是慢速維持法進行的，在進行加載時，可以采取手動油泵逐級進行加載。負荷加載量每級是56KN，在初次負荷加載的時候，要達到荷載的兩倍，從第二次負荷加載開始，就要對特定的荷載值進行固定，并通過搭建堆砌平臺后完成加載工作，同樣，堆砌沙袋，進而形成了反力裝置。(3)輕型觸探檢測。輕型觸探在進行檢測的時候，首先要把錐頭放置在四分之一處，然后通過穿心錘進行敲擊，每打入100mm就要做好登記，當達到50以上的時候，就要停止。錘擊數在10以下，則確定是不達標。在檢測時，所有樁的錘擊數都要控制在15次以上，強度也要達到相關的要求。對于樁芯取樣進行觀察的時候，則要看到均勻噴漿，并且沒有夾泥的現象。(4)試驗后的結果分析。荷載試驗單樁豎向抗壓到達一定的要求后，單樁地基也達到了荷載的承載力，并且符合了荷載設計的要求。

三、結束語

綜上所述，在水利樞紐工程進行施工的過程中，水閘施工采取的是水泥土攪拌樁技術完成的，它能夠使強度有了很大的提高，并實現粉細砂和高水位的施工，同時，在施工時，也獲取了相關技術與數據，并取得了一定的經驗，希望能為將來工程帶來一定的參考價值。

[1]陳朝陽、彭琦、位敏.病險水庫加固設計中的主要問題及對策[J].人民長江，2011.12：81-84

黃福祥(1962.06-)，男，中專，助理工程師，主要從事從事機電運行工作。