水利工程中水泥搅拌桩技术的施工控制刍议

杨建明

(新疆伊犁河流域开发建设管理局，新疆乌鲁木齐 830000)

0 引言

随着我国水利工程建设的不断发展，水泥搅拌桩技术的应用比较广泛，利用水泥搅拌桩技术构建水闸基础防渗墙和浅层基础开挖挡土墙能够有效提高软基的承受力。水泥搅拌桩将水泥作为固化主剂，并将软土部分与硬化剂强行搅拌，使软土硬结，提高地基额定承受力，并有效控制水泥搅拌桩技术施工的质量，才能真正确保软基硬结的效果。

1 水泥搅拌桩技术的特性及应用

水泥搅拌桩技术是一种现代化的建筑技术，它适用于对淤泥以及质粉细砂等区域的地基处理，并可以使粉细砂地区的建筑加固以及防渗处理达到很好的效果，有效地控制施工质量是水泥搅拌桩技术施工的关键。水泥搅拌桩技术作为加固地基，使地基硬化，对提高承载能力的特性有着显著的效果。另外还可以增强复合地基的防渗能力和承载能力，根据有关规定，水泥土搅拌桩复合地基的承载能力的检验中，数量应是总数的0.5%～1%，且尽量不少于三处。但是对单桩承载强度的要求数量为总数的0.5%～1%，且决不能少于三根。在桩基施工后的规定天数可以通过静载试验来对复合地基进行承载力检测。

2 水泥搅拌桩技术要求及施工设备

2.1 水泥搅拌桩技术的参数设计

在水利工程的施工中，水泥搅拌桩掺入比应大于17%，在室内的配合比设计中，要求强度必须达到7 d无侧限抗压强度的要求，并保证qu＞0.73 MPa，在28 d无侧限抗压强度的要求下应满足 qu＞1.25 MPa，90 d 时满足 qu≥1.69 MPa。并在现场的检验中使28 d取芯强度满足R28＞1.28 MPa，90 d取芯强度满足 R90≥1.69 MPa，并保证单桩承受力大于80 kN，复合地基满足大于150 kN的设计要求。

2.2 水泥搅拌桩施工设备的选择

在水利工程建设中，利用水泥搅拌桩技术进行施工，对施工的设备要求也很重要，只有科学的选择施工机具才能达到良好的效果。针对以下几种施工机具进行分析和选择:

1)搅拌机:常用的国产搅拌机有两种型号，分别是SJB-1和SJB-2，SJB-1的功率为2×30 kW，搅拌深度为10 m～12 m;SJB-2的使用功率为2×40 kW，搅拌深度为15 m～20 m。根据具体的施工进行合理的选择这两种型号的搅拌机。

2)空压机:在施工中，一般对空压机的要求是116 m3/min。

3)水泥粉贮存发射器:对于水泥粉贮存发射器的选择，应该选择容积大于400 L的水泥粉贮存发射器。

4)电缆和压力胶管的使用:采用电缆进行电气控制设备的连接，进行水泥发射器的安装，并建立工作平台方便进行灰罐加料。采用压力胶管进行空压机、搅拌机与水泥粉发射器的连接。

3 水泥搅拌桩技术的施工控制

水泥搅拌桩技术施工控制主要内容如下:

1)在深度搅拌桩的施工过程中，对每根搅拌桩的施工进行范围控制，施工时搅拌机的工作顺序是搅拌下沉、喷浆提升和喷浆下沉等交替进行的。

2)在施工过程中，对设计的要求进行配合和实测，根据计算来选择搅拌桩的施工工艺，并采用工艺进行试桩，通过后才可确定工艺的选择。采用流量泵进行输浆速度的控制，使搅拌速度和输浆速度保持同步，并保证进行工艺试桩的准确性，采用大于15根的数量进行试验。

3)当浆液达到出浆口的位置时，应喷浆底座30 s并保证浆液完全到达桩面上。

4)在施工过程中应保证起吊设备的平整程度，并确保导向架和地面保持垂直，偏差保持在1%以内。采用定位卡进行定位，使桩位偏差不超过3 cm。要达到搅拌桩的连续施工，必须确保相邻桩施工的间隔不超过24 h。

5)配合前后台的供浆，明确联络信号，并根据选择的施工工艺来维持喷浆次数和喷浆速度，保证连续供浆，为了避免出现断桩和缺浆的现象，应使搅拌机下沉到停浆点以下的0.5 m处。

6)在施工过程中，如果出现地面标高接近于桩顶时，就应该注意桩头的施工质量，从地面以下1 m搅拌机的喷浆搅拌提升出来，并进行慢速宜用，当喷浆口即将接近地面时，应停止提升进行搅拌，并确保桩头的密实度。

7)在施工过程中应对搅拌机的提升与下沉时间、进浆与停浆时间进行详细记录，确保深度误差不超过5 cm，进行仔细的记录，并明确记录在施工时出现的问题和解决情况，并加以注明。

8)在施工结束时，对搅拌桩的区域禁止通行重量型设备和车辆，避免造成桩体强度下降以及破坏的现象出现。

9)固化剂的使用。在使用前应采用加固土试验来确保固化剂的掺量和固化剂的选择。选择合理的固化剂以后进行施工，根据水泥量和控浆液进行效果试验，并进行固化剂的确定。

10)在水利工程施工前，应慎重选择施工企业和施工团队，确保施工队伍具备高素质和较强的施工技术，并根据方案和相关规定进行施工，做好施工与其他工作的相互协调与配合。

4 水泥搅拌桩技术施工的问题和解决方法

在水泥搅拌桩技术的施工过程中，比较容易出现输浆管堵塞、桩位偏离以及钻头搅拌遇阻等问题。应采取有效的解决方法进行解决。

4.1 输浆管堵塞的解决方法

在施工过程中常常出现浆液水灰比偏小，导致浆液过稠，打桩机钻头的喷管位置不准确等现象。对于这类现象应适当的进行水灰比的调整，重新打一个桩，通过将搅拌机下沉0.5 m后再继续制桩，也可以进行钻头喷管位置的调整。

4.2 钻头搅拌遇阻的解决方法

钻头在下搅过程中常常出现阻碍现象，由于底部有杂物或障碍，便会阻碍钻头继续搅拌。这就需要监管人员进行现场监察，为确保施工质量，监理人员应根据情况及时暂停打桩，选择反复打桩。

4.3 桩位不准确的解决方法

在施工过程中，经常遇到桩位偏离或者不准确的现象。由于水泥搅拌桩技术的施工属于隐蔽工程，所以事前控制就显得尤为重要，施工前对桩位的严格核对是工程的重点。相关技术人员将桩位设计和放样之后，由监理负责人员进行仔细审核，检测桩位是否准确，轴线位置是否合理，避免出现重复施工的现象。为了不给工程造成不利影响，应确保桩位放样人员对轴线位置的设计和检查工作加以重视。

5 结语

在水利工程的施工技术中，水泥搅拌桩技术的施工起着重要的作用，有效控制水泥搅拌桩技术的施工质量，可以提高施工的地基承载能力。水泥搅拌桩在水利工程的建设中应用越来越广泛，能够有效起到防渗水功能和加固地基的功能，对水利工程的地基建设具有重要意义。

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