水利工程中水泥搅拌桩施工的影响因素及控制措施

【摘 要】水泥搅拌桩是以水泥为主要固化剂，通过深层次的特制的搅拌机械，将浆液、粉体和地基强制搅拌，从而使软土结成有稳定性、整体性和一定强度的硬桩体。由于该法具有施工所需时间短暂、设备需求量少且简单、成本也较低的优点，所以，水泥搅拌桩在施工中得到了广泛的应用。本文分析影响水泥搅拌桩施工质量的一些因素，进而分析相应的质量控制措施。

【关键词】水泥搅拌桩;施工技术;质量控制

近年来，随着水利工程中施工技术和施工条件的发展，水泥搅拌桩的应用范围越来越广泛，除了作为一种复合地基使用之外，更多是作为一种经济型的基坑围护结构得到推广。将基坑围护结构和基坑施工及周围环境的保护作为一个统一的整体进行设计和施工井在实施过程中进行严密控制协调既能确保基坑和周围环境的安全又使工程造价降低、缩短工期。

一、施工前准备工作的质量控制要点

1.施工准备及场地平整

(1)应修好施工机械进场的便道。

(2)供电设施应齐全。在施工现场，应配备柴油发电机作为备用电源。

(3)查明施工范围内的障碍物。地下有无大块石及地下管线等，空中有无高压电线等。所有障碍物应事先清除或设立明显标志避开，确保安全生产。

(4)场地平整。在准备施工搅拌桩的地段，首先用推土机将地表粗平，然后回填中粗砂垫层，再用平地机精平，有条件的地方，可用压路机静压1～2遍。

2．施工放样

用全站仪(或经纬仪)准确地放出施工段落的起始桩位及边线位置，然后用钢尺按设计要求的桩距用竹签在施工范围内标示出桩位(一般按正三角形布置)。

3.原材料的质量控制

水泥(崮化剂)质量是关键，所用水泥品种和质量应符合设计及规范要求。水泥进场之前，必须抽样做安定性试验，检验胶砂强度等指标，合格后方可进场使用。

4.桩机安装就位

水泥搅拌桩桩机安装完毕后，应进行全面的检查调整，主要有以下5点：①钻头直径及钻杆长度是否满足设计要求。②输送水泥浆的导管是否漏浆或堵塞。③水泥制浆罐和压力泵是否能正常工作。④发电机或外接电源是否和桩机电路接通。⑤粗略调整桩机机身的竖直度，步骤如下：首先，调整机身两边的拉杆，使机身纵向竖直；其次，调整机身下边的四个带液压装置的支撑脚，使机身横向竖直；最后，纵横向都竖直后，钻杆上的悬锤线就会指向中心刻度并紧靠在中心度盘处。

二、水泥搅拌桩施工质量的影响因素

1.深层水泥搅拌的材料特点。深层水泥土是由于水泥土搅拌桩多桩组合而成的。水泥土的搅拌桩加固地基是通过桩群来实现的，桩群是由每一个独立桩组成的。如果建立起连续且完整的桩墙就可以防止堤防渗透的破坏。从某种意义上来讲，搅拌桩技术用于防渗方面比加固地基的要求相对来说要高，难度也要大一些。深层水泥搅拌桩与水泥土深层搅拌桩并不相同，深层水泥土防渗墙有截渗、提高抗渗能力的功能，也与加固地基搅拌桩的主要的性能指标不同。

2.深层水泥防渗墙的技术。深层水泥防渗墙的技术在我国水利工程方面的大量使用是近些年来的事，它的设计内容主要包括墙体的深度、墙体的位置以及相应的水泥的融入量等。其中，防渗墙的深度、墙体的位置以及相应的水泥的融入量视深层搅拌水泥土的防渗墙的功能和要求以及施工条件的不同因素来确定。

3.水泥搅拌桩的加固原理。传统水利工程中的基坑开挖往往采用大开挖的方式，不仅占地空间大，而且还受施工、地形以及气候等诸多外界因素的影响。对于某些受外界因素影响而不方便采用大开挖方式的基坑则可以利用水泥搅拌桩来进行。水泥搅拌桩不仅可以节约成本，而且挡土止水的作用相当显著，故在基坑工程方面起到很大作用并得以广泛的发展。在水利施工过程中可以根据不同的土质，进而采用不同的施工方法。由于深层水泥搅拌法是一种原位加固的技术，可以充分的利用原状土，并不用担心会有弃土的问题，具有很多优点，主要表现在：第一，加固的效果很好，加固的方式也比较灵活，适用范围较广：第二，施工的进展加快：第三，具有很好的止水效果：第四，造价低廉等，适合加固各种成分的饱和软黏土，比如黏土、亚黏土、淤泥、淤泥质土等，除了可以广泛地应用于软土质地基水利工程中之外，还可广泛地应用于建筑施工深基坑维护结构和公路地基处理。

三、水泥搅拌桩施工质量的控制措施

1.施工环境的方面。施工环境主要包括地理条件，例如地势、水文等地理条件的影响，天气条件，例如是否多雨天气或者气温是否过于寒冷这些都对施工有很大的影响，除此之外还包括施工现场对作业人员的安全防护措施做的是否全面可靠等。

2.施工对象的方面。劳动对象主要包括施工设备、原材料、材料半成品等的质量要求是否够高。旅工设备、原材料、材料半成品，这些都是保证施工顺利进行的重要的物质基础，因而加强施工对象的质量，也是加强工程质量的首要条件。

3.施工方法的方面。施工方法就是在施工过程中所采取的措施以及在施工过程中所采用的技术。施工措施主要是针对施工过程中出现的意外情况所采取的补救措施。施工技术对于工程质量的好坏有着直接的作用。采用先进水平的施工技术是施工质量的重要环节。

4.施工主体的方面。施工主体即工程作业者，既包括管理者也包括劳力作业者，他们的素质及组织效果对工程也有很大的影响。例如劳动主体的生产技能、文化素质、身体素质等各方面的综合素质。

由于水泥搅拌桩最初是工业民用建筑工程中用于加固地基和加大承载能力的一种施工方法。它主要是通过搅拌机外加剂和水泥浆注入基层的，同时与地基土混合搅拌而形成的水泥土桩。而水泥搅拌桩对于加固软弱基地来说又是一种非常有效的方法，但是在使用之前应该尽可能地通过试验来确定加固设计的参数，尤其是找出最佳的水泥加入量以及最佳的桩长，以便降低加固成本，以充分发挥水泥搅拌桩的优点。

水泥搅拌桩在软土基础处理应用方面，技术上完全可行、成熟质量是可靠、有保证的；既能有效地加固软土基础，满足防洪工程、河涌整治的建设标准又在一定程度上节约建设投资。同时，由于水泥搅拌桩的施工过程中无振动、无噪音、无污染对邻近建筑物及周围环境影响较小。当然冰泥土搅拌桩的设计指标还需进一步优化，施工中还缺少现代化监测设备，不利于施工过程的数据化控制。

参考文献

[1]郝玉龙等.深厚软土水泥搅拌桩复合地基沉降分析及控制.岩土工程学报,2001

[2]徐新跃.水泥土搅拌桩的现场试验研究与分析勘察科学技术,2007

[3]葛广州.深层水泥搅拌桩地基加固技术.华章,2010