浅谈水泥搅拌桩在水利工程中软基础处理的应用技术

摘要：随着社会的进步和人类的发展，人们对淡水资源的需求量也在不断的增多，在农田、生活、工业等方面都需要大量的用水。所以，水利工程的建设是促进我国生产力发展，关系到人们基本生活的大问题。水利工程是一项民生工程，国家和有关部门要对水利工程的质量问题提起高度重视。在水利工程技术的应用中，水泥搅拌桩技术作为一种高科技的新兴工艺，在水利工程方面做了很大的贡献，本文就水泥搅拌桩在水利工程中软基础处理的技术问题进行了简要分析，为今后水利工程中技术的应用提供了借鉴，也有利于我国水利事业的发展。

关键词：水泥搅拌桩；水利；软基础；应用

中图分类号： TQ172文献标识码： A

随着社会的进步和科学技术的发展，我国在各个领域的技术方面都有所提高，在水利工程中，水泥搅拌桩技术作为一种新的动力融入到水利工程的开发中。水泥搅拌桩技术在现代水利工程中的应用也越来越广泛，大多数地区都引进了这种最新的技术。水泥搅拌桩是利用水泥和地基中的软土进行搅拌，发生一系列的物理化学反应，使软土硬化成整体，并且形成具有一定稳定性的优质地基。这种技术的应用，使水利工程的施工变得更加的简便。以下就水泥搅拌桩在水利工程中软基础处理方面的应用做了简要探讨。

一、水泥搅拌桩的概述

水泥搅拌桩是在建筑物的地基深处，以水泥作为固化剂，通过相应的工程机械设备对地基的深层进行搅动，从而使得地基深处的软土与混凝土形成融合，使地基深处的软体形成有一定强度和稳定性的桩体，这是一种有效地增加地基强度的方法。水泥搅拌桩多被用于处理水利工程之中的软土地基，该种方法具备施工所需时间较短、对于设备的需求较为简单、成本低廉等优点，从而在水利工程的建设之中得到了较为广泛的应用。由于水泥搅拌桩对于地基的加固效果明显，不仅能通过增加地基的承载力来避免建筑物的不均匀沉降，还能大大降低地基中水的含量从而加快施工周期。在实际的施工过程中，水泥搅拌桩还具有噪音小、污染小，在满足环境需求的同时还能取得良好的经济效益。

二、水泥搅拌桩在水利软基础中的应用

（一）施工工艺。在水利工程软基础应用中，水泥搅拌桩采用了比较特殊的施工工艺，1.桩机定位：桩机定位是水泥搅拌桩应用的首要环节，其中包括放线、定位、安装桩机、将桩机移动到指定的桩位并对中。放线是根据已经测量的控制点进行放桩，每次测放的孔位要满足相应的施工需要，桩孔间距也要满足桩位的设计需要。2.喷浆下沉：在启动水泥搅拌机的同时要使切土和喷水泥浆同时进行，是两组叶片同时切割搅拌土体，直到指定的设计深度。下沉熟读要由相应的电流表进行检测控制，电流不能超过规定的标准。3.提升搅拌：在提升搅拌机的同时应该关闭灰浆泵，保证搅拌机的两组叶片同时搅拌水泥土，并重复以上的步骤，确保搅拌的均匀，然后进行下一步施工。在搅拌过程中因该依据一定的参数标准来控制水泥泵的喷浆量和搅拌的速度。水泥的供应不能终止，如果发现中断的现象应该及时的对机器进行调整，在恢复正常的情况下再进行作业，以保证施工的安全性。4.桩顶处理：在桩顶上方规定范围内进行二次喷浆搅拌的工作，并同时进行人工方面的整修，做好后期的维护工作。

（二）质量控制及检测。

1.施工现场常规检查主要包括：桩径、桩距、桩长、水泥掺入量、搅拌转数、提升速度、复搅次数、停浆处理方法等。采用现场开挖和施工记录检查，频率为总桩数的5%，且单点工程不少于3个点。

2.成桩均匀性检查：成桩3d后，用轻便动力触探检查每米桩身的均匀性；成桩7d后，采用浅部开挖桩头深度宜超过停浆面以下0.5m，检查搅拌桩是否均匀、水泥土密实度、桩径等是否达到设计要求。

3.桩体强度检查：成桩28d后随机钻探取芯，取芯位置为沿着桩径2/5轴线垂直钻进钻孔直径宜采用108mm，取芯后应用同等强度水泥砂浆回灌密实钻孔检查频率为桩总数的0.5%，且每项单点工程数不应少于3个点，无侧限抗压强度值不应小于设计要求。

4.承载力检查：成桩28d后采用静载试验随机测定单桩承载力和复合地基承载力检查频率为桩总数的0.5%-1.0%，重要工程取高值，且每项单点工程不应少于３个点，复合地基承载力不小于设计要求值。

5.在桩身的质量检测过程中，单桩和地基的承载力都应该符合相应的设计要求，其中对检测数量有具体的要求。为了确保喷浆搅拌桩的完整性和搅拌的均匀性，相关的数据都要符合设计的要求。在成桩后要对每根桩径和桩长的范围进行观测，钻孔也要用水泥砂浆进行灌注。

（三）常见的问题。1.在水利工程施工前要做好准备工作，在水泥搅拌桩设备进入施工现场之前要做好平整场地的工作，在排水沟的布置中应考虑到设备的应用问题，不能给施工造成不便。2.水泥搅拌桩的电压要控制在额定电压范围内，电流不能超过额定范围。调试搅拌轴和输浆管道使其保持正常状态，确保检测仪的正常显示，保证数据的准确性。3.在水机搅拌桩的钻进过程中应该开启主电机，使钻杆垂直下沉，其工作的电流要有一定的规定，控制好钻头的钻进速度和提升速度，观察设备运行的情况并及时进行记录和调整。4.工程施工过程中不能出现机器停止运作的情况，当由于故障停止输浆时需要立刻停止施工进行检查，在重新施工时要重新进行接桩，如果停工时间超过三个小时应该在原桩的旁边进行补桩工作，确保水泥的用量不能超过试桩时水泥的用量。5.输浆管作为水泥浆运送的主体，其安全性是非常重要的，要定期的对管道进行检查，使输浆过程不受影响，不能出现管道泄漏或阻塞的情况。对水泥搅拌桩的钻头进行定期的检查，保持钻头的直径误差在规定允许的范围内。6.对于桩位的安排要制定合理的施工计划，对桩位的顺序进行合理安排，以确保整体工程的质量和软基础的处理效果。7.成桩资料是获取一定信息的主要途径，所以在施工过程中，应对成桩资料进行现场打印，确保每根桩在施工完成后都能立即打印资料，不能出现补打的现象。

（四）安全防护及环保。要对施工现场进行安全保护；成立环境保护团队对周围的环境进行保护，制定相应的环境管理规定，减少对自然环境造成的影响；对噪声进行控制，大型设备的施工过程中，不可避免的就是噪声污染，这就要求在施工过程中加强对机器设备的保护，保证机器的正常运行，进而降低噪音；对粉尘进行控制，要定期的对施工地进行洒水工作，降低灰尘对周围环境造成的污染，尽量维持工地内的环境，严禁在工地焚烧有毒有害的物质，注意对工地周围环境的保护。

三、水泥搅拌桩应用中可能存在的问题

（一）监管不到位。水泥搅拌桩技术作为一种比较高科技和现代化的技术在水利工程的应用中肯定会存在一定的问题，由于水泥搅拌机的造价比较高，所以在设备的应用和维护方面要做好长期的工作。在设备使用前要仔细检查各部件是否出现问题，若出现问题要及时进行修理，以保证其能在施工中正常作业；在施工中要注意水泥搅拌桩的安全问题，其中包括设备本身的安全和周围人员的安全。这就要求水利工程的施工单位要做好监管工作，通过严格的监理团队来确保工程的每一环节的安全性，提高水利工程的质量。对水泥搅拌桩的监管是确保一项长期、必要的工作，所以在各大水利工程中要尽量避免监管不到位的现象发生，确保工程的安全和正常的进度。

（二）资金缺乏。水泥搅拌桩虽然在水利工程的应用中起到了很大的作用，一定程度上解决了原来无法解决的技术方面的问题，但水泥搅拌桩作为一项新科技，其技术含量和实用性决定了其造价比不同设备要高很多。所以在水利工程的应用中，资金的投入也会随之增多，这就给一些工程在投资方面增加了难度，也在一定程度上阻碍了水泥搅拌桩技术的推广。为了我国水利事业更好更快的发展，国家应该对这些新技术在水利工程方面的应用给予一定的帮助，其中包括政策的倾斜和资金的支持，使水利工程在技术方面得到一定的优惠政策，确保新技术的推广和普及，也为今后我国水利事业的发展奠定了一定的基础，有利于我国水利事业的长期发展。

（三）施工人员能力不足。在水泥搅拌桩技术的应用过程中，需要专业人员进行操作和监督，由于这种技术在某些水利工程中没有使用经验或经验不足，人员对设备的使用方面掌握的专业知识不够，这就给水泥搅拌桩技术在应用方面受到了阻碍，影响了正常的工程进度。所以在水泥搅拌桩技术应用之前，应该对施工人员和监理人员进行专业的培训，通过系统培训，让施工人员能够更加透彻的了解水泥搅拌桩技术，也能在工作中更好的对最新技术进行运用。在培训过后要对培训人员进行严格的考核检测，对不合格的人员将进行重新培训或予以调离。在施工过程中，监理人员也要尽量的发挥其职能，确保工程的质量和进程。

四、施工过程监控要点

(1) 测量放线复核, 重点对控制性轴线、桩位进行复查, 满足要求后方可就位开机。

(2) 开机前检查导向架的垂直度, 开机后随时观察, 控制其垂直度满足规范要求(搅拌桩垂直度偏差不得超过 115%, 桩位偏差不大于 50mm) 。

(3) 水泥浆液须按设计 (或试桩确定) 配比拌制, 搅拌均匀、输送连续、不得离析。水灰比必须认真控制, 可采用泥浆比重计对各台班进行随机抽样测试。

(4) 打桩过程因故中断而续打时, 为防止断桩或缺浆, 应使搅拌轴下沉至停浆面以下50mm,待恢复供浆后再继续喷浆提升。

(5) 严格控制桩深、复搅下沉和提升速度以及泵送压力, 确保成桩效果。

(6) 为保证桩头质量, 喷浆搅拌应高于设计桩基顶500mm, 且当喷浆提升至设计桩顶时, 应稍有停滞。

(7) 制桩完成后, 须达到要求的龄期后方可进行开挖, 清理桩头时不得使用重锤或重型机械,宜用小锤、短钎等轻便工具操作, 以免损坏桩头。

总结：

水利工程问题是关系到民生和国家长治久安的大问题，水利工程的发展是顺应时展需求而产生的。在水利工程中采用水机搅拌桩技术来解决水利中的软基础问题是一种经济有效的方法，水泥搅拌桩技术的应用从根本上解决了我国在软基础工程中遇到的难题，这项技术的应用不仅给水利事业的发展带来了新的希望，也给人民和国家创造了无限的价值。所以，在水机搅拌桩技术的推广和普及方面，国家和相关部门都要做好相应的工作，来确保这项技术的有效运用和推广。

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