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摘要：水泥搅拌桩技术主要是指为了有效提高土的强度和稳定性而进行的作业。水泥是水泥的主要原料，与水混合后水泥的凝固性很高。然后用搅拌机将水泥搅拌剂喷入深层土中，使其埋深如大桩，然后在桩的基础上进行施工。接地桩的作用相当于整个建筑物的基础。其稳定性和强度都很高，可以充分保证工程的质量和寿命。水泥搅拌桩技术通常是将水泥土搅拌成水泥土桩，因此该技术在软土施工中得到了更广泛的应用。
关键词：水泥搅拌桩；水利工程；软基处理；应用
水泥土搅拌桩是用于加固饱和软粘土地基的一种方法。它以水泥为固化剂，通过专用拌和机，使软土和固化剂在地基的深度处混合，固化剂与软土之间进行一系列的物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。
1水泥搅拌桩的软基加固原理
水泥搅拌桩的原理是利用深层搅拌机顺着深度方向强制搅拌固化剂（粉煤灰、石灰粉、水泥粉或是水泥浆等）、软土以及适量的掺合剂，让固化剂与土体产生物理和化学反应，并形成强度良好的水泥土加固体，使软土发生硬结，实现提升地基强度的目的。在水利工程软基处理过程中，水泥搅拌桩是一种常用的方法，相较于其他施工方式而言，该种方法具有成本低、对环境无污染、作业周期短等特点。概括说来，水泥搅拌桩的成桩工艺主要有水泥粉搅拌法、水泥浆液搅拌法及夯实水泥土桩法三种。
水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂,通过深层搅拌机械在地基将软土或沙等和固化剂强制拌和,使软基硬结而提高地基强度。深层搅拌法加固软土技术,其独特的优点如下:1.可将固化剂和原地基软土就地搅拌混合,因而最大限度地利用了原土。2.搅拌时较少使地基侧向挤出,所以对周围原有建筑物的影响较小。3.按照不同地基土的性质及工程设计要求,合理选择固化剂及其配方,设计比较灵活。4.施工时无振动、无噪音、无污染,可在市区内和密集建筑群中进行施工。5.根据上部结构的需要,可灵活地采用独立状、条形状、成片状等加固形式。
2水泥搅拌桩在水利工程软基处理中的具体应用
2.1保证施工现场勘查工作
在进行水利施工前一定要对施工现场进行详细的勘查与检验,确保施工处的地质条件符合水利施工的要求并且可以应用水泥搅拌桩技术。此项技术一般适用于细砂地基或者淤泥地基中。所以想要使用该技术需要对施工现场地质条件进行详细勘探,并得出相关报告。从而确定在使用水泥搅拌桩技术时是否要添加其他技术,如防渗技术等。这样才能保证工程的质量,以防出现工程的质量问题。
2.2检验工程材料及施工设备
水泥搅拌配合比:水灰比0.45~0.55、水泥掺量12%、每米掺灰量46.25kg、高效减水剂0.5%。在进行水利工程时施工的设备以及工程材料都会在一定程度上对建筑的效果及质量产生影响。所以要根据现场地质的勘查来选择合适的材料以及配比的控制,以防施工过程中出现施工状况,如水泥难以固化等情况。在开始施工之前要计算好各种材料用量及配比方法,确保各项材料都符合施工要求、设计内容等,而且在实际操作时要对搅拌过程进行控制,以防有材料不均匀的状况发生。在施工前以及操作过程中要注意检查设备,保证其工作性能和机器型号,避免因为设备选择不当而出现影响施工效果。仔细检验设备、工具。在水泥搅拌桩施工过程中，要确保机械设备的性能稳定与优良。在开钻前，必须由项目经理和监理工程师共同实施检查，检查达标后方可实施作业。
2.3合理使用钻头
水利工程施工前，对施工环境进行了全面的调查，但对深层土的调查不能给出准确的数据结果。在采用水泥搅拌桩技术时，不可避免地要采用钻头进行钻土。在土方钻探过程中，钻头可能会遇到一些障碍，因此在这种情况下，我们不能继续盲目钻探。需要专业技术人员对其原因进行严格的检查和分析，有效地减少钻头的损坏，保证钻井工程的进度和质量。根据具体情况，合理选择合适的钻头，合理使用钻头，可以减少钻头破损情况，有效降低工程成本。
2.4施工流程
1）钻机定位。采用塔架或起重器等设备将搅拌机悬吊至特定桩位，对钻机进行调整与检验，严格控制其误差在1%以内。2）预搅下沉。当搅拌机中的冷却水循环正常时,便可将搅拌电机开启，放松起重机钢丝，使搅拌机沿导向架切土下沉。3）水泥浆的配置。当搅拌机下沉至特定深度后,严格根据设计配合比来进行水泥浆的浇注，并采取二次搅拌的方式对水泥浆液进行拌制，首次搅拌完成、滤网过滤后实施二次搅拌，并向集料斗中导入水泥浆液，才能进行压浆。4）提升喷浆搅拌。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆搅拌机下沉至特定深度后，将灰浆泵启动，将水泥压至地基中，在喷浆的时进行旋转，根据相应要求提升搅拌机。5）反循环提钻并喷水泥浆。提升搅拌机至特定深度顶面标高时，需要确保刚好排空集料斗内的水泥浆。可以在旋转搅拌机的同时将其沉到土内特定深度，然后再将其提升到地面，以确保软土能够与水泥浆有效搅拌。6）开展清洁工作。先将一定量的清水注入集料斗内，启动灰浆泵，将所有管路内剩余的水泥浆清理干净，同时需清理附着于搅拌头上的软土。
3水泥搅拌桩在施工中进行质量控制的要点
3.1技术交底的质量控制
水泥搅拌桩是应用较为广泛的一种软基处理方法,在开始施工以前需要保证技术交底的质量。监理单位要认真研究施工设计图纸,并进行勘察和检测,对水泥搅拌桩的试桩以及具体施工进行有效安排,完善施工方案,并通过技术交底会议解决施工方案中的各种技术疑难问题,充分掌握水泥搅拌桩的施工要点和质量控制要点,特别是要详细掌握成桩时间和桩的实际长度等问题。
3.2试桩的质量控制
在开始大面积的水泥搅拌桩作业施工之前,要进行必要的试桩工作,通过试桩来验证施工设计的合理性、有效性,并进一步掌握水灰比、制浆工艺和桩长的实际的施工要素。试桩以前,要进行详细的实地勘察,按照施工现场淤泥的真实情况调整水泥搅拌桩的施工处理范围,并进行合理分区。在试桩时要在各个区域选择几个关键点进行试桩,并在试桩完成后对每个区域内试桩的平均桩长进行汇总和统计。在水泥搅拌桩的具体施工过程中,必须要把试装结果作为施工参照,强化对施工实际桩长的质量控制。如果施工区域的某些地方出现实际桩长与试桩长度差异较大的情况,则需要迅速根据施工现场的实际桩长的进行调整和控制,并对桩长的各项变化情况进行汇总记录,为后续的各项施工环节提供可靠的参考依据。
3.3吊锤控制
需要将一吊锤悬挂于主机上，并对吊锤进行控制，确保其和钻杆各个方向的距离相同。此外，还需要着重检查各根成型搅拌桩质量，包括其水泥用量、搅拌水泥浆的罐数、实际压浆时有无断浆情况出现、提升喷浆搅拌的时间和重复搅拌的次数。不仅如此，还需要确保各台机械都配有电脑记录仪，保证桩体水泥浆使用数量及掺合量都与设计要求相符。
3.4水泥浆比重测定仪
需要在作业现场设置水泥浆比重测定仪，方便工作人员对水泥浆的水灰比进行抽检，确保其与设计要求相符。通常情况下，都是采取二喷四搅的方法来实施水泥搅拌桩作业。首次下钻过程中，需要将喷浆量控制在总量的50%以内，禁止带水下钻，出现防止堵管情况。
3.5严格把控喷浆及停浆时间
一旦开钻，需要确保作业的连续性，切不可中途停止。禁止在停止喷浆时提升钻杆。保证储浆罐的储浆量大于一根桩的用量加50kg,否者不可实施下一根桩的作业。在作业环节出现喷浆量偏低的情况，则需要实施整桩复搅，且复喷量需要在实际用量以上。如果因机械故障导致喷桩暂停的情况，需要立即将其深度记录下来，并于12h内进行补喷，其中补喷重叠段长度需要控制在1m以上。如超出12h则需补桩。
结论
总而言之，水泥搅拌桩以水泥为主固化剂，通过特制的机械将水泥等固化剂喷入土体并充分强制搅拌，使水泥和软土之间产生一系列物理，化学反应而形成具有整体性，水稳定性和一定强度的水泥土桩，提高软土地基承载能力，水泥搅拌桩是水利工程软基处理中广泛应用的工艺技术，所以在实际应用过程中，必须要正确掌握其施工原理、流程及质量控制措施，确保施工质量。
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论文作者:殷晓明
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/9/2
标签：水泥论文; 固化剂论文; 水泥浆论文; 地基论文; 作业论文; 水利工程论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第11期论文;