水利工程中水泥攪拌樁的質(zhì)量檢測技術淺析

閆雷明

山東水總有限公司 山東濟寧 272400

水泥土攪拌樁在水利工程的軟土基礎處理方面，技術上可行、質(zhì)量可靠。可以有效地加固軟土基礎，滿足防洪工程整治的建設標準，并在一定程度上節(jié)約建設投資，水利工程施工結(jié)果的質(zhì)量與穩(wěn)定性會大大增加。

1 水泥攪拌樁的作用機理

軟土地基處理過程中多采用復合地基法，在軟土中建造承載能力及強度較大的構(gòu)造物，以提高原有地基的承載力。水泥攪拌樁就是軟土地基處理中常用的構(gòu)造物，采用深層攪拌機將水泥或水泥砂漿與土體強制拌和在一起，最終凝結(jié)成水泥構(gòu)造物。這種構(gòu)造物具有良好的水穩(wěn)定性能，且整體性、強度高的優(yōu)勢，可提高軟土地基的承載能力，減少地基沉降。具體而言，水泥攪拌樁的作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，集中應力及降低沉降。相比周圍的土體，水泥攪拌樁的強度、剛度要遠遠大于土體，因此，在地基中加入水泥攪拌樁可以大大提高地基的承載能力；并且在路基填筑荷載及外部荷載的作用下，復合地基中的應力按模量大小分布，在應力集中的作用下絕大部分荷載都作用于水泥攪拌樁樁體上，周圍土體受到的應力作用就大大減少了，有效降低地基的沉降量[1]。其次，墊層作用。水泥攪拌樁施工是利用深層攪拌機向地基深層噴射水泥漿，在攪拌機的作用下水泥漿與路基土地體均勻融合在一起，最終取代原有地基成為新的路基墊層，在地基深處形成一個高剛度、高強度的復合地基層，從而提高地基的承載能力。最后，加筋作用。水泥攪拌樁豎立于軟土地基，其強度及剛度都比較大，所以能夠提高地基的抗剪切強度，路基土的水平位移也會下降，最終提高軟土路基的穩(wěn)定性。

2 應用水泥攪拌樁質(zhì)檢技術的水利工程施工方法設計

2.1 水利工程施工準備與前期測量

遵循水利工程施工的一般流程，可以將水利工程的具體施工工作劃分為多個步驟，按照各個工作步驟的先后順序逐一分析。在開始施工之前首先需要進行前期的準備與測量工作。由專門的管理小組依據(jù)實地勘察情況進行測量工作，在具體的工作中，施工測量主要包括對水平位置的測量、放樣測量、控制樁測量等步驟，為后期的施工工作提供數(shù)據(jù)支持，良好的施工前測量工作有利于水利工程施工工作的順利進行。

2.2 確定水利工程施工工藝流程

首先，進行施工放樣，用全站儀放出水泥攪拌樁施工邊線，確定施工范圍，用石灰標出施工邊線，并用水準儀測量場平標高。根據(jù)設計圖紙合理布置樁位。其次，進行攪拌與噴漿，鉆機啟動后鉆桿持續(xù)、勻速下沉，并在下沉的同時進行攪拌，開啟送漿泵邊進行旋轉(zhuǎn)、攪拌，邊將漿液與土體噴射融合在一起，直至下沉深度符合施工要求，設備保持30s以上的持續(xù)噴漿狀態(tài)，保證土體與水泥漿充分攪拌均勻。最后，提升與攪拌。提升攪拌機能夠防止噴漿口堵塞，并且能夠保證持續(xù)、均勻的攪拌，攪拌機提升至樁體頂部時保持2min的攪拌時間，保證攪拌充分再關閉攪拌機，并移位。

2.3 檢測水泥攪拌樁質(zhì)量

水泥攪拌樁質(zhì)檢是保證水利工程整體施工質(zhì)量與安全符合相關標準規(guī)定的重要前提基礎和有效手段，因此將水泥攪拌樁的質(zhì)量檢測技術應用其中。目前的質(zhì)檢方法包括挖樁檢查法、輕便觸探儀觸探法、靜力標貫法和鉆孔取芯法。其中挖樁檢查法和鉆孔取芯法雖然可以得出較為準確的檢測結(jié)果，但會影響水泥攪拌樁的質(zhì)量。而靜力標貫法主要是對成型的水泥攪拌樁施加壓力來觀察不同應力下樁體的形變情況，因此也存在破壞樁體的風險。因此在此次水利工程施工方法中應用的是輕便觸探儀觸探法作為水泥攪拌樁的質(zhì)檢方法[2]。

3 水泥攪拌樁施工質(zhì)量控制策略

3.1 控制材料質(zhì)量

加大進場控制力度，抽檢每個批次的水泥，并要求進場水泥具備合格證書、相關質(zhì)量證明文件；如果灰漿發(fā)生離析要禁止使用；灰漿倒入集料斗之前要提前過篩，避免漿液中存在塊狀物。

3.2 合理控制樁身水泥用量

水泥用量會對樁身的強度產(chǎn)生直接影響，用量不足會降低樁身強度，用量過多則會增加工程造價，因此要合理控制水泥用量，水灰比、送漿壓力等參數(shù)要嚴格按照試驗參數(shù)設置，且在施工過程中需要對水泥用量進行反復計算，確保其符合規(guī)定要求。水泥攪拌樁施工完成后要對其進行測試，主要參數(shù)包括樁間距、樁位、樁數(shù)，檢測樁身的完整性，包括有效樁長、樁身截面變化、樁身連續(xù)性、攪拌的均勻性、樁身強度；此外，還要檢測單樁承載力、復合地基承載力等。水泥攪拌樁質(zhì)量檢測方法包括目測法、輕便動力觸探法、靜力觸探法、鉆探取芯法、應力波反射法等。

3.3 重視制漿與送漿的質(zhì)檢過程

漿液是水泥攪拌樁施工技術實施所需的主要材料，相關施工單位要高度重視漿液質(zhì)量，以確保水泥攪拌樁施工質(zhì)量。

（1）在制漿過程中，施工單位要安排專業(yè)技術人員嚴格檢測配制出的漿液，確保漿液一直處于被攪拌狀態(tài)，同時，還要控制漿液的靜置時間在2h以內(nèi)，以免靜置時間過長導致漿液出現(xiàn)沉降情況，影響漿液質(zhì)量。

（2）在導入集料的過程中，施工人員要注意加篩集料，降低結(jié)塊對漿液的影響，避免對泵體質(zhì)量造成不良影響，確保漿液質(zhì)量與實際施工需求相符合。

（3）在進行漿液輸送前，施工人員要充分潤濕漿液輸送管，這樣能在一定程度上降低漿液的輸送壓力。

（4）在泵送過程中，施工人員要關注及管控泵送壓力的穩(wěn)定狀況和供漿的連續(xù)性，使?jié){液攪拌過程保持一定的均勻性，進一步保障水泥攪拌樁的施工質(zhì)量。

4 結(jié)語

水泥攪拌樁施工技術的有效應用，能保障提升工程施工質(zhì)量。施工單位在應用水泥攪拌樁施工工藝技術時，需加深對這一技術工藝內(nèi)容的了解，準確把握水泥攪拌樁施工技術各工序流程及操作規(guī)范，做好施工前的準備工作，結(jié)合施工需求選擇合適的材料，保證水泥攪拌樁施工技術順利實施。