1江阴市澄利水利市政工程有限公司 江苏江阴 214400
2江苏省水利建设工程有限公司 江苏扬州 225000
摘要：随着我国水利工程的发展，水泥搅拌桩技术在水利工程中的应用以广泛应用，水泥搅拌桩技术因其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，水泥搅拌桩施工技术的好坏直接影响到整个水利工程施工的质量。本文对水利施工中水泥搅拌桩技术进行了探讨，供同仁参考借鉴。
关键词：水利工程；水泥搅拌桩；施工技术
一、水泥搅拌桩技术的设计与加固原理
在大多数情况下，水利工程建设排污必须控制在海平面以下几米或是几十米的范围之内，彼此之间的距离所产生的淤泥厚度也是有所不同。在这些淤泥中可能会含有大量的水分，这些水分含量将对整个水利工程软土路基建设产生极其不良的影响。此时，采用水泥搅拌桩技术就可以有效的改善软土路基的承受力，加固河流堤坝中软土路基的稳定性。正因为如此，它被广泛地应用于水利工程建设施工中，并发挥了极其重要的作用。水泥搅拌桩技术主要采用双头桩进行水利工程施工作业，利用水泥进行固化，将需要加固的软土路基与水泥搅拌在一起，从而有效的将软土路基进行加固，这种方法不仅仅可以减少成本，更加直接有效地对软土路基进行加固。在水利工程建设过程中，可以依据实际情况进行合理设计，根据需要采用不同数量的水泥搅拌桩进行加固，从而保证水利工程建设施工质量。
二、水泥搅拌桩施工现状分析
2.1水泥投入量少，抽芯不成形
为了使软土地基与固化剂搅拌之后达到一定的强度，需要保证水泥的投入量，但在实际施工中，常会出现水泥后续加入的情况，造成此种现象的主要原因是施工人员操作不当，未树立良好的质量监管意识，从而造成水泥掺入量过少，抽芯无法成形，导致地基承载能力无法满足预期的设计要求。为了有效避免此种现象的发生，加强施工人员技能培训，提升现场施工监管力度，严把施工质量关，以提升施工的整体水平。
2.2桩身断桩缩颈
在水泥搅拌桩施工过程中，若不注意搅拌管拔出的速度，很有可能造成断桩缩颈的现象。为了避免此种现象的发生，影响工程进度，在搅拌完成后要控制好拔管的速度，不应过快。若在施工过程中遇到停电等情况，致使桩机停止运行超过 30min，在恢复工作后应重新喷浆，向下钻入 1～2m 的深入后再拔管，以避免桩体断桩缩颈情况的出现。
三、水利工程中水泥搅拌桩施工技术分析
3.1施工前准备工作
（1）原材料的质量控制
水泥搅拌桩施工过程中所需要的施工材料主要是水泥，在采购和使用水泥时，应对水泥进行抽查检验，确保其强度等级符合设计及规范要求。进场水泥数量应能满足施工进度的要求，不合格或过期、受潮、硬化、变质的水泥拒绝进场使用。施工用水需水质良好，不得含有影响水泥硬化的有害杂质、泥污或油脂、糖类等，不得对水泥具有侵蚀性。
（2）施工机械安装及性能检测
水泥搅拌桩施工机械以桩机为主，在施工前要对各种施工机械进行检查维护，以保证处于正常运行状态。尤其是要保证钻头、钻杆、输送导管、桩机机身垂直度以及压力泵等构件符合技术参数要求。
3.2工艺性试桩
在水泥搅拌桩大面积施工之前，应按照设计要求进行必要的水泥搅拌桩成桩试验（一般不宜少于 5 根），即工艺性试验与桩体材料配合比试验，以确定以下相关参数：满足设计要求的浆液配合比及满足设计水泥用量的最佳参数及钻进速度、提升速度、喷浆压力等；检验选定的施工设备和施工工艺是否满足要求；检校复合地基承载力和桩长是否满足要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
通过工艺性试桩，确定施工工艺流程为：桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆→至工作基准面以下 0.30 m→重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度→反循环提钻至地表→成桩结束→施工下一根桩。
3.3水泥浆配制
水泥制浆质量的好坏直接影响着水泥搅拌桩的成桩质量。本工程采用的是 42.5 级普通硅酸盐水泥，水泥掺量及配合比严格按试验确定的配合比进行控制，施工过程中，精确计量以减小误差。另外，水泥浆液在搅拌池中充分搅拌均匀并过滤，确保水泥浆液均匀稳定。施工过程中应避免出现停顿，若因故停顿超过2 h，水泥浆应降低标号使用或不再使用。喷浆过程中浆液应连接搅拌，以免浆液出现离析、结块或沉淀现象。否则，水泥浆不可再用于搅拌桩施工，以免影响搅拌桩质量或损坏泵体。
3.4泵送浆液质量的控制
在泵送浆液之前，应确保输浆管潮湿，以便于浆液的输送。泵送过程中，泵内压力应稳定且足够，确保供浆连续、拌和均匀，严禁在供浆的过程中出现间断。如遇到浆液硬结堵塞管道时，应立即拆卸输浆管道，对管道进行清洁，使其保持畅通。
3.5成桩的质量控制
钻机对位以后，应对其竖直度进行精调，使搅拌轴保持竖直状态。搅拌钻机启动以后，应确保桩机钻头边旋转边向下钻进。同时启动压力泵，确保一边钻进一边喷浆。钻入深度达到设计标高时，关闭搅拌钻机，钻进结束。再次启动搅拌钻机，待水泥将液泵送至孔底，输浆泵压力稳定至设计要求时，钻机反向旋转，边提升、边喷浆，使土体与水泥浆初步拌和。搅拌机提升至距地面1 m时，减慢提升速度，当喷浆口将要露出地面时，应停止提升，搅拌一定时间，防止水泥浆外溢，保证桩头均匀密实。搅拌桩施工时应连续进行，若确因故停浆，恢复喷浆时，应使搅拌机下沉至停浆面以下0.50 m处，再喷浆提升，严禁出现断桩或缺浆现象发生。为防止桩被两边的土挤断，出现桩中有大量气泡现象，水泥搅拌桩施工时，需在地下一定深度范围内进行重复搅拌，使土块被充分搅拌粉碎，土体和水泥浆充分拌和均匀,以保证桩基的完整性。
3.6水泥搅拌桩施工后的质量控制
水泥搅拌桩施工后的质量控制指的是工程检验工作，主要检验桩身的完整性和地基的承载能力。在成桩后7d，用小锤子等轻便的工具进行浅部开挖桩头，进而桩体的整体性检测。对于桩体的位置、定桩数量以及相距的距离和是否有缩颈或回陷现象，可目测检验。另外，对于成桩的直径测量要选择刻度精确的测量工具，以保证测量结果的准确性。若在测量的过程中发现与设计要求不符，需要将问题及时上报，并采取妥善的解决措施，以保证工程的使用功能。在成桩28d后，采用钻孔取芯的方式抽取芯样，然后测试样芯在28d的无侧限抗压下的强度。按三个一组划分，留出一组做为参照，经过对比分析得出桩基的抗压强度以及桩体的完整性。另外，在成桩90d后，采用现场压板试验的方法测试水泥搅拌后的地基承载能力，以保证工程能够正常投入使用。在实际检测中，为了不影响施工进度，施工单位通常会在成桩 14d 后或 28d 后做无侧限抗压强度试验，这种检验结果有可能不具有检验的真实性。所以，最好是在施工前对项目预处理的软土进行水泥土配合比试验，通过比较不同配比制作的试块强度，将试验的时间段分为 14d，28d 和90d，以确定具体施工中所需要的水泥掺量、水灰比等参数。
结束语：
总之，水利工程的基础处理属于隐蔽工程，被上部建筑物覆盖后，无法再进行处理，如果质量控制不好，将对上部结构造成不可弥补的质量缺陷或破坏。所以，水泥搅拌桩施工，必须要在施工全过程中加强施工质量控制，结合施工各阶段施工控制要点，严格控制各阶段的施工质量，确保桩基施工质量，从而使复合地基达到设计要求，为水利工程的后期建设质量打下坚实的基础。
参考文献：
[1]刘坚.水泥土搅拌桩复合地基在中小型水利工程的应用[D].华南理工大学,2013
[2]肖璐.水泥搅拌桩技术在水利工程软地基处理中的应用[J].环球人文地理,2014(6)
[3]李书进.长短结合水泥搅拌桩在某工程深厚软土地基处理中的应用[J].混凝土与水泥制品,2013(11)
作者简介：杨廷（1990年生），男，江苏无锡江阴人，本科学历，助理工程师、二级建造师，研究方向：水利工程。
第二作者简介：任金龙（1988年生），男，江苏扬州人，本科学历，助理工程师、二级建造师，研究方向：水利工程。
论文作者:杨廷1,任金龙2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/28
标签：水泥论文; 水利工程论文; 浆液论文; 水泥浆论文; 钻机论文; 过程中论文; 土路论文; 《建筑学研究前沿》2018年第32期论文;