水利工程軟基中水泥攪拌樁的設(shè)計及施工探討

張彥濤

摘要：近年來，我國水利工程建設(shè)規(guī)模不斷擴大，其中地基處理是水利工程的重要組成部分。地基處理是設(shè)計和施工過程中必須面對的一個基本問題。在水利工程施工過程中，經(jīng)常遇到軟土地基。為提高其穩(wěn)定性，可采用水泥攪拌樁技術(shù)進行處理。與其他軟基處理方法相比，水泥攪拌樁技術(shù)具有施工方便、造價低等優(yōu)點，可以有效地保證水利工程地基的穩(wěn)定性。在此基礎(chǔ)上，本文探討了水泥攪拌樁在水利工程軟基中的設(shè)計與施工，以供參考。

關(guān)鍵詞：水利工程;軟基;水泥攪拌樁;設(shè)計;施工

在水利工程建設(shè)中，不可避免地要面對軟土地基處理的問題。水泥攪拌樁技術(shù)可以達到良好的處理效果。水泥攪拌樁采用水泥作固化劑，采用專用鉆頭在地基深處進行攪拌，將一定范圍內(nèi)的軟土和固化劑與其它材料結(jié)合形成樁身，從而提高地基的整體強度。水泥攪拌樁處理軟土地基的效果非常顯著，可以在處理后迅速投入使用。

一、水攪攪拌樁技術(shù)概述

1.1 水泥攪拌樁加固軟基的基本原理

在水泥攪拌樁中，主要是使用相應(yīng)的深層攪拌設(shè)備，然后將固化劑、軟土以及摻和劑等進行充分攪拌，在此基礎(chǔ)上可以使固化劑以及土體之間發(fā)生相應(yīng)的理化反應(yīng)，這樣就能形成具有一定強度的水泥土加固體，從而使軟土地基逐漸出現(xiàn)硬結(jié)狀態(tài)，這就在很大程度上提升了水利工程項目軟體地基穩(wěn)定性與牢固性。通常情況下，與其他處理技術(shù)相比，水泥攪拌樁技術(shù)在使用過程中可以發(fā)揮出非常多的優(yōu)勢，不但能減少施工成本的投入，并且還能對環(huán)境污染問題進行有效緩解。

1.2 水泥攪拌樁技術(shù)成樁工藝的類型

一般情況下，水泥攪拌樁與天然地基共同組合而成了深層攪拌樁復合地基，成樁工藝類型主要體現(xiàn)在了以下幾個方面：第一，水泥漿液攪拌成樁。在水泥攪拌施工工作開展之前，首先需要將水泥材料調(diào)制成相應(yīng)的水泥漿，當調(diào)制完成之后，用過管道將水泥漿輸送到地下，與地基土體之間進行有效融合，在攪拌后等待土體凝固，從而在一定程度上提升軟土地基的物理特點;第二，水泥粉攪拌成樁。在面對比較松散的水泥粉時，首先需要采用壓縮空氣將其傳輸?shù)降叵拢c地基土之間進行融合，利用軟土地基當中存在的孔隙水，最終在發(fā)生水化反應(yīng)之后可以達到一種凝結(jié)的狀態(tài)，從而進一步提升軟土地基的物理特點;第三，水泥土樁夯實。在這一過程中應(yīng)該選擇使用比較單一的土質(zhì)材料，嚴格參照相應(yīng)的比例與水泥材料之間進行均勻拌和，將融合之后的水泥分層回填傳輸?shù)綐犊桩斨校诖嘶A(chǔ)上進行相應(yīng)的夯實處理工作，從而保證最終水泥土樁質(zhì)地的均勻性，在強

二、利工程軟基中水泥攪拌樁技術(shù)應(yīng)用

2.1水泥攪拌樁技術(shù)設(shè)計應(yīng)用過程中的注意事項

水泥攪拌樁技術(shù)應(yīng)用前要進行試樁，檢驗復合地基是否滿足水利工程建設(shè)設(shè)計標準，并結(jié)合現(xiàn)場試樁結(jié)果確定樁基制作工藝流程、水泥摻入比例，關(guān)注樁基的均勻性。試樁可以選擇非主要的地基部位進行作業(yè)，且不少于4根。試制樁間距要滿足水利工程標準建設(shè)要求。現(xiàn)場進行試驗時，要提交相應(yīng)的生產(chǎn)性試驗計劃，并報送相關(guān)人員進行審批，設(shè)計人員要關(guān)注試驗成果，關(guān)注其制樁工藝要求、試驗數(shù)據(jù)等內(nèi)容。水泥攪拌樁及處理后的復合地基相關(guān)參數(shù)應(yīng)滿足工程設(shè)計標準，所采用的設(shè)備、成樁機具等性能、指標、參數(shù)必須滿足水利工程施工標準要求。

2.2 水泥攪拌樁技術(shù)施工應(yīng)用

在水泥攪拌樁技術(shù)應(yīng)用過程中，其具體流程主要體現(xiàn)在了以下幾個方面：第一，施工前的準備工作。在施工工作開展職權(quán)，首先應(yīng)該保證整個施工區(qū)域的平整性，對現(xiàn)場中存在的障礙物進行全面清理，如果存在一些低洼地面時，需要及時進行填土，在這一過程中需要注意不可以使用雜土進行回填。在對水泥材料進行選擇時，應(yīng)該保證在等級強度以及質(zhì)量等滿足滿足相應(yīng)的標準要求，并在第一時間內(nèi)將水泥材料樣本送到實驗室中進行檢測。針對于施工過程中可能使用到的施工設(shè)備以及施工機械等，一定要專門配備相應(yīng)的檢測控制儀器，在此基礎(chǔ)帶上才能對水泥漿用量進行合理控制。另外，應(yīng)該對施工現(xiàn)場中的施工機械設(shè)備使用性能進行全面檢測，并在一定的時間內(nèi)將相應(yīng)的維修保養(yǎng)工作進行全面落實，從而保證設(shè)備使用過程中的有效性;第二，現(xiàn)場的施工順序。首先，嚴格按照樁機設(shè)計方案中的相關(guān)內(nèi)容完成樁位放樣工作，同時對每一處樁機的具體位置進行明確。其次，結(jié)合最終的樁位放樣結(jié)果，對鉆機安裝地點、檢驗以及鉆機調(diào)整等工作進行明確;最后，當鉆機啟動之后，需要轉(zhuǎn)入到設(shè)計方案中所規(guī)定的深度，同時啟動高壓注漿泵，通過管道將水泥漿注入到正在攪拌的土層當中，保證水泥與土層之間的均勻攪拌。另外，在攪拌過程中應(yīng)該安排專門的人員做好數(shù)據(jù)記錄工作，從而可以對整個現(xiàn)場鉆進情況進行全面掌握。第三，施工注意事項。開鉆前應(yīng)清洗管道，并檢查是否存在堵塞現(xiàn)象，待沖洗用水排放干凈后才能正式開始下鉆。開鉆前要在鉆機上懸掛吊錘，確保樁體垂直度滿足設(shè)計標準要求，鉆進過程中可以通過吊錘與鉆桿上、下、左、右距離控制鉆進角度。檢查成型攪拌樁水泥用量、泥漿拌制罐數(shù)、壓漿期間是否斷漿，合理控制噴漿攪拌、提升時間及復攪次數(shù)。控制樁體水泥漿用量、每米摻合量，在施工現(xiàn)場設(shè)置水泥漿比重測試儀器，以便現(xiàn)場工作人員可以隨時對水泥漿水灰比進行抽檢，確保水灰比能夠滿足設(shè)計標準要求。水泥攪拌樁施工采用二噴四攪工藝，首次下鉆為避免堵管可帶漿下鉆，控制噴漿量即可，嚴禁帶水下鉆，每根成樁時間應(yīng)不少于40min，噴漿壓力不小于0.4MPa。為保證水泥攪拌樁整體質(zhì)量，首次提鉆噴漿時要在樁底進行短暫停留磨樁端，上提鉆機時將余下水泥漿全部噴人樁體。在到達樁頂時要磨樁頭。攪拌樁施工使用葉緣噴漿攪拌頭，漿液離開葉片可以向樁體中心移動，隨葉片轉(zhuǎn)動，漿液在樁體土層中的分布較為均勻。現(xiàn)場施工要嚴格控制噴漿和停漿時間，開鉆后要保持連續(xù)作業(yè)，嚴禁未噴漿情況下進行鉆桿提升作業(yè)，并嚴格控制儲漿罐內(nèi)漿液儲量。施工中若發(fā)現(xiàn)噴漿量不足，需要依照標準進行整樁復攪、復噴，若遇不可控因素導致噴漿中斷，應(yīng)記錄相應(yīng)深度數(shù)值，12h內(nèi)補噴處理，超12h應(yīng)進行補樁。

三、結(jié)語

總而言之，在水泥攪拌樁技術(shù)在應(yīng)用過程中，可以有效減少成本方面的投入，對于施工要求較低，同時涉及到的施工周期也比較短，對于提升整個水利工程項目施工效率和質(zhì)量有著非常重要的作用水。因此，一定要加強對水泥攪拌樁技術(shù)的研究工作，同時對水泥攪拌樁技術(shù)應(yīng)用過程中需要注意的事項進行明確，在此基礎(chǔ)上才能將水泥攪拌樁技術(shù)的作用充分發(fā)揮出來，從而保證水利工程項目建設(shè)工作可以實現(xiàn)順利開展。

參考文獻：

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（作者單位：黑龍江省水利水電集團第三工程有限公司）