探究粮仓结构中水泥土搅拌桩的应用

□ 刘梦琪

（江苏联合职业技术学院南京工程分院，江苏 南京 210024）

随着我国现代化进程加快，城市内部的建设力度比以往有了非常大的提升。通常来看，我国粮仓主要设置在城市的周边区域，因为城市内部空间较少，且都用于经济建设，所以在周边城市建设粮仓十分必要。粮仓的建设过程中，需要考虑一系列的施工要素。若该区域周边的土地条件以及地形地质等方面无法满足施工需求以及相关工程需要，针对土地荷载度较差的问题，应及时采用水泥土搅拌桩技术，进而提高建筑结构的稳定性。

一、我国粮仓建设概况

从当前阶段来看，我国粮仓的类型主要分为两部分，分别是地上粮仓以及地下粮仓。其中，根据外形以及存储粮食类型的不同，地上粮仓可分为房式粮仓和筒式粮仓；地下粮仓可分为平洞粮仓以及立洞粮仓。若按照对温度的控制效果来看，又可分为低温、常温、准低温三种。

以湖北省、湖南省建立的粮仓为例，共有80个国家级粮食储备库，其粮仓结构类型属于高大平仓，其粮仓存储量占总仓容的64%；浅圆式粮仓的存储量可达14%，原房式粮仓的存储量可达22%。湖北省的粮食仓库的总存储量可达125亿公斤，十分庞大，各粮仓分布在湖北各个地区，例如荆州、孝感、随州等粮食的主要生产区域。随着近些年来中央粮仓的不断建设，湖北省的粮仓建设规模进一步增大，增设容量约21.5亿公斤。与此同时，在现代科技不断被开发、应用的基础上，各粮仓也相应进入了现代化阶段，粮仓内部配有时刻观察仓内粮食情况的智能监测系统、环流熏蒸系统，以及针对谷物温度问题的冷却系统、智能通风系统等，且拥有着十分先进的技术装备以及管理模式。对于传统的旧粮仓，在保证其存储功能可以正常运行的基础上，可对其进行一定范围的改造，以提高我国整体粮仓的存储率能够达到规范标准，确保仓内的机械化以及自动化设备占有率，为现代粮食物流信息平台的搭建和发展提供了良好的发展环境。

二、水泥土搅拌桩在粮仓结构中的具体应用

一般而言，粮仓在建设条件方面有一定的要求，若该地域的地质条件较差，无法承载粮仓的压力，相关技术人员以及施工人员可采用桩基础技术来加强对区域的硬度和质量，以此提高地面的承载力。不过，桩基础技术的运用虽然能够在很大程度上加强地面结构强度，但该技术的造价较高，导致施工成本较高。还有，桩基技术在施工过程中对周边的环境容易造成一定影响，所以，对于粮仓的建设，桩基础施工造价要比地面上部结构要高。

（一）水泥土搅拌桩施工流程

水泥土搅拌桩技术的展开需进行以下环节：首先将桩位进行放样作业，并将桩机予以及时检验、调整。然后，启动桩机，并打开高压注浆泵，使其钻入方向保持在正循环状态，并提前对钻入深度进行合理设计。提钻时，将钻机调整为反循环状态。展开喷浆作业，在工作基准面之下的半米处进行重复搅拌式下钻作业，进行水泥喷射时，若达到设计深度，施工人员应展开反循环提钻，直至钻头离开地表，完成此桩体的施工，并以同样的方式安装下一根搅拌桩。

（二）水泥土搅拌桩施工要点

在开展水泥土搅拌桩技术时，首先，施工现场的地面应保持平整，并将现场的材料进行分类整理，并及时清除障碍物。为确保搅拌桩置入土层的垂直度，应将设备保持平稳运作，并保障在整个施工过程中尽可能不出现倾斜或移动现象。将桩机与桩位的中心控制在一条线上，并将其中偏差的范围设置在5cm内，桩径的实际长度也应大于设计值。在装置运作过程中，应快速完成上述流程，确保水泥浆的材料稳定，避免出现材料离析现象。

其次，在参数方面，技术人员应严格按照施工图中的设计参数对喷浆量以及搅拌提升速度进行科学控制。为保证施工人员在作业过程中的完成质量，应再将此环节的工作效率提高，保持连续工作。在输浆阶段，只有确保输浆机有着足够的输浆压力，才能保证施工需要。还有，对搅拌下沉、提升速度也应进行严格控制，以确保搅拌作业的均匀性，同时，保证该环节的施工质量也能够在很大程度促进桩身的强度达到建筑需求。在深层搅拌施工过程中，施工人员应结合现场施工情况采取适合的喷浆方法，并严格按照工程需要以及设计方案中的水灰比制备水泥浆液，配制完成后须对其进行过滤，保证该材料的使用效果。其中，在水灰的比例方面，施工人员应根据该项目对水泥的用量对每槽的用水量进行计算，并及时做好标示方便后续投入使用。

最后，施工过程涉及到的计量工作，在开展每个施工环节时应由管理人员专门对使用情况等方面进行记录，尤其搅拌桩钻入深度的记录误差要控制在10cm以内，时间误差在30s内。在水泥搅拌桩施工过程中，初次下钻可带浆下钻，能够有效避免管口堵塞，并将喷浆量控制在总量的一半以内［1］。

三、水泥搅拌桩的施工质量控制

（一）桩长、桩径与桩位参数的控制

在桩长方面，桩长的控制应通过观察仪表再得出所需数据，或在钻机的搭架区域标注明显记号。在桩长深度达到设计区域后，应在钻顶的区域做好标记处理，标有不同数字的效果较好。桩径方面，对搅拌桩的桩径进行控制通常较为简单，只需要将其半径控制在设计直径范围内即可。施工人员应对钻头的运作状态进行定期检查，并对其进行保养维护，延长该装置的使用寿命。若发现钻头出现破损现象或者已经超出使用范围，应及时更换或及时展开维修作业。桩位方面，桩位的控制通常要在前期准备工作中进行，开展测量放样环节后及时对标识点进行标记。其中，该施工环节中的重点工作内容是对垂直度的控制，只有确保垂直度在合理范围内，才能保证桩位根本承载力，预制桩的承载力大小主要由垂直度决定，所以确保该环节的施工质量能够对预制桩的承载力起到非常关键的影响作用。基于此，施工人员应定期对预制桩的承载力进行检查，可通过吊锤球的方法进行检测。

（二）水泥搅拌桩的施工质量检验

对水泥搅拌桩施工质量进行检验，能够确保后续粮仓在使用过程中的稳定性和安全性。在水泥搅拌桩环节结束后约7天左右，相关技术人员可利用硬度较低的触探钻头，对搅拌桩的中心区域进行钻孔，以这种方式对搅拌桩的水泥样本进行采集，然后对浆液的颜色进行观察。还有，相关人员还可以对没有经过搅拌的土块进行查看，并将取样桩的数量控制在4%左右。此类科学方法都能在很大程度上为技术人员提供较为精准的参考数据，例如在搅拌的均匀度方面，各搅拌桩水泥土的实际强度。若将实验桩样本与试验结果进行对比，若出现不符合规范标准的搅拌桩，则需进行加桩或补桩作业［2］。

四、加强粮仓结构改造与提高的具体措施

（一）粮仓四周墙体内外表面增设隔热保低温的措施

当前阶段，我国在建筑行业方面的发展尤为重视，并对各类建筑工程的开展予以了一定的关注力度，尤其对施工环节的开展融入了绿色施工理念，将节约资源、能源、环保等方面的要素融入到建设工程中。基于此，我国在粮仓建设方面，也应遵循节能原则对粮仓的外墙进行适当的升级和改造，还有，在新建粮仓的四面外墙设置专业、环保的隔热保低温装置。

（二）强化粮仓屋面防水隔热工程

1.加强粮仓的屋面防水隔热双重功能

从现阶段我国粮仓建设情况来看，单功能的粮仓屋面通常由卷材防水材料以及膨胀珍珠岩来起到隔热功能，而从实际效果来看，这单一功能的粮仓屋面的隔热性并不能达到良好的储存需求。所以，在建设粮仓的地面装置时，应着重研究对屋面防水功能和隔热功能的双重强化。

2.对粮仓防水隔热工程加大监管力度

在开展粮仓屋面防水隔热工程的过程中，相关管理人员应对该工程的各个环节展开质量控制。选好材料后，施工人员应严格按照标准工序进行施工，并对屋面的泛水坡度进行严格计量和控制，最大限度避免积水现象的发生。最后，在对防水层正式施工之前，应将基层的清洁工作做好，及时清理障碍物，以降低安全事故的发生几率。

3.节能粮仓门窗

由于粮仓与其他室内空间的作用不同，并且其主要储存物质为粮食具有一定的特殊性，决定了该空间对隔热以及室内低温的要求非常高。所以，粮仓的门窗玻璃应尽量选择具有热反射性能的玻璃或中空玻璃，以确保有效隔离室外高温，同时也能保障室内的低温需求，在门窗的内、外侧增设专门的窗帘，也能够加强隔热与室内低温效果，还能防止鼠害［3］。

总的来说，由于城市内部的空间资源有限，周边城市的粮仓建立地点及区域的地质条件有很大不同，这在很大程度上决定了各个区域的粮仓结构及类型。粮仓作为储存粮食的重要空间，并且粮食的重量非常巨大，这对粮仓区域的地面承载力是一个考验，所以，拥有高承载力以及稳定性的地桩基础十分必要，只有确保地面条件稳定，才能够开展地面上的各类延续性发展建设，进而对粮食的存储提供全面的安全性保障。