水泥搅拌桩在排涝泵站地基处理工程中的应用

张帆

【摘要】随着经济的发展，综合国力的增强，社会的进步，科学技术的进步，水利基础设施不断完善，对于水资源的调控能力也不断增强。在南方地区，排涝泵站是水利基础设施中的重要组成部分，本文以增城市石滩镇屈头排涝泵站重建工程为例，简述了水泥搅拌桩在排涝泵站地基处理中的中的应用，希望能够对相关工作人员有所启发。

【关键词】水泥搅拌桩；排涝泵站；地基处理

工程施工常见软土地质，需借助一定的技术手段进行地基加固，水泥搅拌桩技术一直备受青睐，这是由于其自身优点决定的。通过水泥搅拌桩施工，软土地基的固化强度、变形模量和稳定性得以改变，能够达到设计要求，从而实现地基加固的目标[1]。

一、工程概况

关于屈头排涝泵站，其具体位置在增城市石滩镇石滩大围内，属于III等工程，根据设计方案，将三级建筑标准应用于主要建筑物的设计和施工，将四级建筑物的标准应用于次要建筑物的设计和施工，临时建筑则采用五级建筑标准。堤防、穿堤建筑物的出水涵管、防洪闸等均采用二级建筑标准进行设计和施工。在屈头排涝泵站重建工程中，采用堤后式的布置方式分别设置四台机组，其中三台为大机组，一台为小机组。小机组用于日常积水的排除工作，大机组和小机组共同使用，能够有效排除洪涝灾害。

现场施工中，引水渠、进水池、穿堤箱涵、泵房、进水前池、副厂房、出口事故闸等这些工程分项的施工，都需要对水泥搅拌桩技术加以利用，其应用效果对整个工程的施工效果有着决定性作用[2]。为此，在施工中应该充分考虑该工程对于水泥搅拌桩的应用广泛性，合理安排施工，充分利用立体施工和交叉施工的策略提高施工效率，缩短工期，提高施工质量。

二、水泥搅拌桩应用施工的优点

在屈头排涝泵站重建工程中，充分考虑拟施工地点的淤泥质粘土地基特点，地基承载力小，需要为其进行加固，以满足该泵房的基础承载力要求。在综合考虑各种因素的前提下，设计人员发现，水泥搅拌桩技术能够适应周围的施工环境，有效节约建设资金，所以应该加以利用。在对淤泥、淤泥质土、粉土、粘性土等地基处理的实践中，水泥搅拌桩技术优势显著，其中最明显的一点就是地基深层细砂层不会受到施工的扰动，而是直接掺入固化物，对淤泥质土的压浸和铺盖作用都不会造成破坏，这是其他加固方式所不能比拟的。

另一方面，水泥搅拌桩还有其他的优点：桩身强度与承载力具有协调性，便于施工，工期短，适应性强，对环境造成的不利影响小，有效控制造价，所以在地基处理中能够派上用场。在水泥搅拌桩施工实践中，充当固化剂的水泥，在深层搅拌机械的作用下钻进地层，在钻进过程中，对软土层喷射具有科学配比的水泥浆液，在物理—化学作用下，改变软土地基的物理化学性质，同时也使得地基的整体性和水稳性能够得到大幅度改善[3]。在多根加固土桩柱体与桩间土之间形成符合设计要求的复合地基，使得上部泵房的荷载能够得以有效承载。

三、深层搅拌桩施工控制

1. 深层搅拌桩施工工艺流程

深层搅拌桩施工工艺流程：桩位放样；钻机就位；对钻机进行检验和调整；正循环推进至设计深度；打开高压注浆泵；反循环提钻、喷水泥浆；提钻至工作基准面下30cm；重复搅拌下钻至设计深度；反循环提钻、喷水泥浆至地表；成桩；继续下一根桩的施工。

2. 深层搅拌桩施工控制

在现场施工中，管道清洗作为施工控制的第一道工序，必须严格按照相关标准执行，在开钻之前，确保管道的清洗工作和检查工作已经完成，确保管道中不存在堵塞现象。施工控制也至关重要，按照满足要求的水灰比和水泥配合比，严格控制施工材料的使用数量，以确保施工质量能够达到设计要求。此外，在施工过程中，需要对成桩时间及喷浆压力进行严格控制，本工程采用二喷四搅的施工工艺，确保施工质量。为了加强施工质量控制，第一次带水下钻是不允许的，但是为了有效防止管道堵塞的情况出现，带浆下钻是十分有效的举措。低档施工对于第一次下钻和提钻质量有着重要意义，随着施工工序的推进，待到复搅时，提高档位。为了保证成桩质量，成桩时间应该得到严格控制，成桩时间以40分钟以上为佳，保证时间充裕。关于喷浆压力，一般以大于0.4MPa为最佳。第六，为了加强施工控制，必然要对桩端、桩顶以及桩身的施工质量进行控制。第一次提钻喷浆的质量控制至关重要，为此，需要在此时进行磨桩端的工作，最好将时间控制在30s左右，以便余浆顺利喷入桩体。另一方面，在磨桩顶时也必须依靠30s的时间来进行质量控制。第七，施工中对喷浆及停浆时间进行严格控制是保证施工质量的重要环节。在喷浆作业中，保持喷浆工作的连续性也是保證施工质量的关键[6]。如果施工中发现存在喷浆量不足的现象，应该及时进行复搅和补喷工作，为了不损害施工质量，喷浆量要比设计用量多一些。如果在施工过程中遇到突发事故，不得不中止喷浆时，应该做好记录，并在事故排除后继续进行补喷，继续补喷应该在中断喷浆后的12个小时内开展。如果超过12个小时，为了完善施工质量，必须进行必要的补桩施工。

四、施工质量控制与检验

1. 现场施工质量控制

为了确保现场施工质量，首先应该完善现场施工的责任制度，确保水泥搅拌桩的施工能够做到人员到位，责任到人；其次，应该严格控制水泥砂浆的配合比，并定期抽查，以保证用于施工的材料质量符合设计要求；第三，为了保证施工质量，考虑到桩顶与基础底板接触部分受力较大，基底至少保留0.5米的土层，加强桩顶的搅拌，确保桩头的均匀性和密实度；第四，为了严格控制现场施工质量，喷浆搅拌提升速度应该得到严格控制，通过自动流量计的使用，实现对实际喷浆量的严格控制。此外，在搅拌桩成型以后，应该对水泥用量、有无断浆现象、喷浆搅拌提升时间、复搅次数进行重点检查，确保搅拌桩施工质量。

2. 现场质量检验

为了保证现场施工质量，必要的质量检验也势在必行。在本工程实践中，采用了开挖检验、轻便探触试验、静载荷试验三种方法来对水泥搅拌桩的应用效果进行检验。关于开挖检验，在施工场地北端挖出一个检验坑，并挖出11根桩体进行桩头、桩身的鉴定，发现均符合设计要求。在轻便触探试验中，对抽查的21根桩进行试验和计算，桩身强度、复合地基承载力均符合设计要求。在静载荷试验中，对副厂房复合地基中的3个桩点进行了试验，经过检测和计算，复合地基承载力标准值符合设计要求。

结语

工程建设领域的实践证明，水泥搅拌桩的应用效果十分显著。工期短，适应性强，对环境造成的不利影响小，使得工程造价能够得到有效控制等这些优点都让它在工程建设施工领域得到立足之地。在水利工程建设领域，水泥搅拌桩对于软土地基的硬化处理效果也让人拍案叫绝，通过本文的论述，希望能够让更多工程建设应用此技术，不断完善基础设施建设。

参考文献

[1]阳秀春.水泥搅拌桩在排涝泵站地基处理工程中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（22）.

[2]伍哲成，朱寿增.深层搅拌桩在桂林市虞山排涝泵站地基处理中的应用[J].广西水利水电，2010，（2）：18-21，28.

[3]岑允元.南宁市防洪工程软土地基处理方法研究[D].广西大学，2009.

[4]任志福.软弱土层基坑水泥搅拌桩止水帷幕失效分析[J].施工技术，2014，（19）：45-47，53.

[5]张启顺.双向水泥搅拌桩在软土路基地基处理中的应用[J].铁道建筑，2014，（11）：119-121.