水利工程施工中深層攪拌樁技術的應用

李彥偉

摘要：本文主要分析和總結現階段水泥攪拌樁在我國水利施工技術中的具體應用，并提出合理的解決方案，具有一定的參考意義。

關鍵詞：水利工程；地基處理；深層攪拌樁技術

一、水利工程中深層攪拌樁技術的概述

（一）技術概念介紹

水利工程施工過程中，水泥攪拌技術被廣泛應用在復合地基的形成中，該技術是一種特殊的地基處理方法，樁間土和樁體之間能夠形成復合式的地基，進而有效降低地基變形的發生率，提高地基的承載能力。水泥攪拌樁技術指的是以水泥材料為固化劑（粉煤灰、石灰粉、水泥粉或水泥漿），利用特定的深層攪拌設備，在鉆進的同時，向軟土中噴射霧狀粉體或漿液，就地將固化劑與軟土在地基深處強制攪拌，通過土體和固化劑之間的化學反應和物理反應，保證地基土硬結構達到一定強度、水穩定性和整體性的加固體，以提高變形模量和地基強度，從而滿足地基加固要求的一種水泥土攪拌方法，該方法的主要適用于粉土和加固飽和粘性土等地基的施工。

（二）水利施工中水泥攪拌樁的加固原理

從某種角度來講，水泥與混凝土在硬度上存在著明顯的差別，混凝土硬化主要是通過水泥水解和水化作用而得到，在短時間內就可以完全凝結。在水利工程建設中軟土路基施工建設是一項比較難的施工作業活動，通常情況下會在軟土地基中添加一些水泥，但是要控制好水泥的含量，不宜過多也不宜過少，否則將難以凝結，并且軟土地基的水分相對較高，并且本身具有松軟性，所以要求的硬化時間必須是符合規定范圍時間內的要求，才能起到較好的效果。通常情況下，軟土地基經過水化后，在水泥的作用力下將明顯增強，使得強度大大增加，所以在施工作業前需要對水泥進行強制攪拌，攪拌的時間越充分越能在一定時間內達到效果，反之，則會出現質量問題。

（三）深層攪拌樁技術應用的特點

第一，要分析它的使用區域。一般來說，這個技術適合用到淤泥或是細砂地基之中，常用來加固地基或是開展防滲工作，在開展的過程中必須要控制好施工品質。第二，要分析它的優點。通過調查很多的案例可以發現，該技術的優點很多，能夠加固地基，而且能夠起到防滲的作用。第三，分析樁體的品質和應用性。根據相關規范標準的規定，一定要對攪拌樁的承載能力進行檢測，其數量是總樁位的0.5%-1.0%，但是一定不要低于三個。當需要對單樁的強度進行檢測的時候，其數量也要達到總樁位的0.5%-1.0%，且要超過三個。當開展好樁基建設工作之后，要在要求的時間段內檢測樁的受力性，保證均勻。

二、施工過程常見問題的處理

在水泥深層攪拌樁的施工過程中，經常遇到輸漿管堵塞、鉆頭下攪遇阻、樁位不準等問題，對此類問題的處理在施工中要認真對待。

（一）輸漿管堵塞

輸漿管堵塞在水泥深層攪拌樁施工中經常發生，主要原因有：漿液水灰比過小、稠度過大；或者是打樁機鉆頭上的噴管位置設置不符合實際情況的要求。

一般水泥深層攪拌樁的水灰比在0.5左右，若水灰比在0.5以下，則施工中可能會碰到堵管現象。針對此類情況，應要求施工單位首先適當調整漿液的水灰比，清洗輸漿管后，按照施工程序，迅速在發生堵管的樁位重新補打1根樁，也可以將攪拌機下沉0.5m后再繼續制樁。

（二）鉆頭下攪受阻

打樁機鉆頭在下攪過程中，若遇到大塊石、樹根等雜物，經常會長時間攪拌而無法繼續下沉，此時現場監理旁站就顯得特別重要。施工中，監理人員要本著嚴格檢查、一絲不茍的原則確保施工質量，現場及時要求施工人員暫停打此根樁，可以間隔樁位施打，然后返回此樁位繼續施工。如無特殊原因，一般可以解決此類問題。

（三）攪拌樁樁位不準

樁體施工前，應重視樁位的放樣工作。由于水泥深層攪拌屬隱蔽工程，因此，事前控制就顯得很重要，特別是對于樁位的校核。一般在施工單位技術人員將樁位放樣完成后，監理工程師一方面應對樁位復核，另一方面應對樁位相對軸線位置進行檢測，以避免在某些部位重復施工。在工程施工中，只有測量放樣人員重視對軸線相對位置的檢查，才能避免對工程造成不利影響。

三、深層攪拌樁技術在水利工程地基處理中的應用

在水工工程中應用深層攪拌樁技術開展施工的時候，首先就要對相關機械設備的技術參數進行一定的了解，進而才可以更好的發揮其應有的作用。

在施工過程中普遍存在著輸漿管堵塞的情況，其出現的原因主要包括兩個方面：一方面，漿液的稠度太大，水灰比太小；另一方面，打樁機鉆頭上的噴管位置與實際設計情況存在著一定的差異。通常情況下，深層攪拌樁的水灰比大約為0.5，如果水灰比低于0.5，那么在施工過程中非常有可能出現堵塞的情況。針對這樣的現象，必須要求相應的施工單位對漿液水灰比進行一定的調整，之后對輸漿管進行相應的清洗，然后嚴格按照施工流程開展施工作業，在出現堵塞現象的樁位上重新設置樁位，也可以下沉攪拌機50cm之后繼續制樁。如果依然存在著堵塞的情況，就要檢查鉆頭噴管的位置是否準確，進行一定的調整，同時對攪拌刀片與噴管的位置進行一定的檢查，可以確保讓攪拌刀片在上、噴管在下的位置，并且確保兩者之間的距離不要太小，應當控制在20cm左右。

攪拌樁樁位不準及解決措施。在開展樁體施工作業前，相關的工作人員一定要做好充分關注樁位放樣的操作，主要是因為深層攪拌樁技術在水利工程地基處理中應用是一項隱蔽工程，因此，一定要在正式施工之前完善相關的準備工作，尤其是加強樁位校核的操作。通常情況下，相關施工單位的工作人員在完成樁位放樣操作之后，就會要求相應的監理工程師校核樁位，除此之外，也會要求監理工程師檢測樁位的軸線，確保樁位的施工質量，進而避免出現質量不合格返工的情況。在整個應用深層攪拌樁技術施工的水利工程地基處理中，相關的測量放樣工作人員一定要高度重視軸線的位置安放與檢查，這樣才可以保證此道工序的質量達到設計要求，進而不會影響到整個工程的地基處理質量，確保了水利工程的施工質量。

四、結束語

水泥攪拌樁可用于水利建設，也可用于軟土地基。因此，該技術更加成熟、可行，能夠在加固地基的同時，增強施工的可靠性，提高施工的質量。這種施工方法既能滿足河川防洪工程的基本要求，又有助于軟土地基的加固，大大節省了施工投資。另一方面，由于水泥攪拌樁在施工過程中沒有污染、噪音和振動，不會對周圍環境和建筑物造成太大的影響。因此，水泥攪拌樁在水利工程中具有很高的應用價值。