浅析深层搅拌桩在水利工程地基处理中的应用

薛娟娟 毛建华

【摘要】随着水利工程事业的飞速发展，对于水利工程的建设要求要来越苛刻，保障水利工程的施工质量成为水利工程建设的首要关注点，而万丈高楼平地而起，对于水利工程地基的处理水平的高低直接影响水利工程项目的施工进度与建设效益。

【关键词】水利工程 地基处理 深层搅拌 应用研究

随着水利工程地基处理技术的不断发展，深层搅拌地基处理技术由于其控制的优势，逐渐被人们所使用。所谓深层搅拌桩，就是利用水泥的固化性能，通过由专门的深层搅拌钻头组成的机械，对于软土地基搅拌处理，进而提高软土地基硬度和强度的专业处理设备。本文浅析了水利工程项目中深层搅拌桩技术的控制要点，针对施工过程中深层搅拌桩出现的问题，提出了相应的解决措施。

一、深层搅拌桩技术控制要点

1.1.地基处理施工前的控制要点

对于深层搅拌桩技术的应用，在水利工程软土地基处理施工之前，首先，要结合实际的地形与环境，制定深层搅拌施工的可行性方案。充分做好前期的考察与分析工作，结合深层搅拌桩的施工流程，对所需要的软土地基处理设备进行准备，进而根据施工方案，有条不紊的展开工作。其次，要对深层搅拌桩的相关指标进行确定。由于不同的水利工程的施工环境和功能需求存在一定的差异，需要加强深层搅拌桩处理工艺和质量要求指标的确定。最后，要做好深层搅拌模拟验证工作。为了更好的保障深层搅拌桩对于水利工程软土地基的处理质量，采取模拟验证可以少走许多弯路。

1.2.地基处理施工中的控制要点

对于水利工程软土地基深层搅拌桩在施工过程中的控制要点主要包括以下四个方面：第一，要加强对于搅拌桩起吊设备平整度的控制，以及搅拌桩垂直角度的合理控制。由于搅拌桩具有一定的重量和速度，如果控制不好，将严重影响处理效果。第二，深层搅拌桩桩位的控制。由于搅拌不肯能仅仅局限在某一确定的地点，需要进行多桩位的搅拌处理，因此要严格控制每天的处理时间与搅拌桩的处理数量。第三，要对地基浆料的质量与输送进行控制，保障水利工程可以顺利实施。第四，对于施工过程中深层搅拌桩的有关信息进行记录与整理。这样有利于为后期的地基搅拌处理提供大量的施工经验。

1.3.地基处理施工后的控制要点

在水利工程项目软土地基采用深层搅拌桩技术施工完毕后，要及时对深层搅拌桩钻头提供水泥浆料的管道进行清理，防止水泥浆料由于自然固化现象而对输送浆料的管道进行堵塞。对于搅拌桩完成深层处理，进行地基养护的过程中，要及时对于搅拌桩的桩顶进行清土处理，以便更好的发挥出深层搅拌桩对于水利工程软土地基的处理效率和处理质量。除此之外，还要对于地基进行封闭化管理，保证搅拌桩处理后的桩体具有足够的固化成型时间，特别是避免大型的机械与施工设备对桩体的碾压和震动，及时将搅拌桩进行拆卸，进而避免外界因素带来的不利影响。

二、深层搅拌桩施工存在的问题

2.1.输浆管路的堵塞问题

在水利工程项目采用深层搅拌桩施工的环节中，输送浆料直接决定着搅拌桩的工作效率和工作质量。然而，在实际施工过程中，经常会发生输送浆料管路的堵塞问题。具体原因，一方面可能是由于硬化地基的浆料浓度过稠，水泥与液体配比不够科学，产生局部固化所致；另一方面肯能是输送浆料管理过细或输送浆料的速度不合适引起的。

2.2.搅拌桩桩位控制问题

深层搅拌桩由于其电机工作的额定功率较大，相关人员在进行施工过程中很难有效的对钻头的搅拌方位进行精确化控制，导致在水利工程软土地基施工过程中经常出现深层搅拌桩桩位出现偏差的现象。由于深层搅拌桩在施工之前结合施工要求进行了搅拌桩桩位的设计与位置确定，搅拌桩桩位的偏差，将会直接影响搅拌桩的施工效果，进而对整个水利工程地基的稳固性产生影响。

2.3.钻头下搅的受阻问题

对于水利工程地基的施工处理，不同于楼房地基与墙梁的深层搅拌桩的搅拌处理，地下经常会有一些较大的石块或树根来“阻碍”深层搅拌桩的正常工作，使得搅拌桩在某一个方位进行重复性搅拌，钻头无法向下继续搅拌，导致钻头下搅的效果不能达到前期制定的目标。除此之外，由于输送浆料本身存在的稀稠不一和输送快慢不同，也会使得搅拌桩的钻头在下搅的过程中受到不同程度的阻碍。

三、解决措施

3.1.严格控制浆料的浓度

为了有效的解决由于浆料输送管路以及浆料本身对于深层搅拌作业出现的堵塞问题，可以从两方面入手进行解决。一方面，要结合水利工程施工对于地基硬化处理的指标和要求，在配制浆料时，考虑输送时间对于浆料固化速度的影响，合理控制浆料的浓度，进而使地基处理的水泥浆料在施工时具备较好的处理性能。另一方面，对于浆料输送管路进行精确控制。具体包括对于输送浆料速度的控制，对于输送浆料管道直径的筛选，对于输送管道喷口位置的转换等等。

3.2.加强桩位測量与分析

在水利工程项目地基处理之前，要对搅拌桩位置的规划进行模拟验证，加强深层搅拌桩桩位的测量与分析工作，并做好下桩搅拌的相关准备工作。提升相关操作人员的职业素质，充分发挥出监理的重要作用，对于一些有问题的桩位，及时进行上报与调整。而对于深层搅拌桩钻头的控制，不仅可以采用多人协同操作控制的方式，还可以借助相关的钻头固定装置或设备，使搅拌钻头可以完全处于人的控制范围之内，进而保障搅拌桩的搅拌质量，确保水利工程地基处理工作顺利进行。

3.3.结合间隔打桩进行处理

对于出现的搅拌桩钻头下搅受阻的问题，一方面，可以通过及时对受阻的地基进行障碍的清理，使得深层搅拌桩的钻头可以持续下搅。另一方面，可以借用“围魏救赵”的思想，对于受阻桩点相邻的桩点进行搅拌处理，使得受阻的石块或树根不断的缩小其阻碍的程度，最终使得受阻桩点可以顺利完成下搅工作。此外，对于浆料产生的影响，则可以通过调节浆料的浓度和均匀性，来降低钻头下搅的阻碍程度，这样不但有利于保障搅拌的效率，还可以对钻头下搅问题处理措施进行验证。

四、结论

深层搅拌桩技术，作为水利工程软土地基应用处理的最广泛技术之一，要严格依据其控制要点，特别是对深层搅拌桩施工前、过程中以及施工后的要点控制，进而更好的发挥出深层搅拌桩施工的效果，使得水利工程项目的地基完全可以推动其他施工工作的开展。

参考文献：

【1】王小宝 水泥搅拌桩施工技术在水利工程软土地基处理中的应用[J]-《中国新技术新产品》-2014（24）

【2】洪东亮 深层搅拌桩在水利工程地基处理中的应用分析[J]-《城市建设理论研究（电子版）》-2014（19）