摘要：由于河堤加固施工多对于软土地基地区，为避免工程地基不够坚固，导致施工结束后运行使用期间发生地基下沉或者是陷裂等问题，对其地面结构造成损坏影响，进而影响工程整体质量，需要针对软土地基进行加固处理。水泥搅拌桩施工不仅工程量较小，且施工连续性强，所需时间较短，在软土地基加固施工中应用较多，且具有较为突出的施工优势与特征。
关键词：水泥搅拌桩;河堤加固;施工;应用;研究
引言
对河道边坡进行支护加固处理，需要进行多方面的衡量，既要考虑效果，又要考虑成本，而采用水泥土搅拌桩施工工艺对河道边坡进行加固处理，就是综合了效果和施工成本的一项性价比相对较高的措施，在实现对施工作业现场材料充分利用的基础上，也较好地实现了对边坡加固的目的。
1水泥搅拌桩概述
水泥搅拌桩、桩间土及褥垫层共同组成复合地基。褥垫层设置在水泥搅拌桩及桩间土上，它的主要作用是对应力起到扩散作用，使水泥搅拌桩和桩间土共同构成整体受力，形成复合地基。水泥搅拌桩在荷载作用下反作用力的合力和桩间土在荷载作用下的反作用力，两者承担路基荷载的比例由水泥搅拌桩间距、桩间土性质等共同确定，当桩间土较好，桩间距较大，P2承担荷载比例相应较大。
2工程概况简述
某治理工程施工段全长为7.588km，其中治理河长6.994km，为某大桥下游堤段桩号JD1+940至JD2+433，为凸岸淤滩地段，河堤不存在冲刷问题，不需进行加固治理;加固堤防长度为6.83km，治理起点为河道左岸堤防榕仔渡电站下游(JD0+000)，终点为河道左岸堤防塔牌大桥上游(JD7+500)。治理河段主要建筑包含针对河段堤围内原陂角围和谷仓围内集雨设置的自流排水涵，共有5处，其孔径分别为2.2m×2.7m、2.4m×2.2m和2.6m×2.8m，另2处孔径设置平面钢闸门控制;同时还包含陂角、黄田以及谷仓三座电力排涝站，其装机容量总计640kW，治涝标准为10a一遇24h暴雨一天排干，主要负担外江水位高于堤内水位时围内内涝积水的排出。
3水泥搅拌桩在河堤加固工程中的应用
3.1水泥土搅拌桩在河道边坡加固中的设计参数要求
在河道边坡加固工程中，进行水泥搅拌桩的施工，与建筑工程深基坑支护（护坡桩加锚杆的支护类型）有类似之处，这类工程中，其主要的因素有桩自身的强度（只有达到足够的强度，才能够保证桩身的稳定性，进而实现整体受力）、桩长（合理的桩长，能够实现受力状况对于嵌固深度方面的要求，实现护坡桩“类悬挑”式结构的受力要求）、以及桩的分布形式等。水泥土搅拌桩加固工程在施工完毕后，受到的主要是水平荷载和来自河堤边坡的扭矩作用，对于桩身强度、嵌固深度等有较高的要求。
3.2水泥搅拌桩施工的技术要求
采用水泥搅拌桩进行河道堤岸防渗加固施工中，根据有关要求及标准，首先对水泥土搅拌桩防渗墙厚度设计应≥0.25m，水泥标号为P.O42.5等级普通硅酸盐水泥;其次，水泥土搅拌桩防渗墙布置在堤中心线，防渗墙施工布置与现有交通及市政设施有影响时，建管单位组织相关单位协调解决;水泥搅拌桩施工中，其水泥土搅拌桩防渗墙顶进入原有堤身≥3m，墙体深入进行堤基残积粉质黏土层≥2m;同时，防渗墙水泥土搅拌桩桩体无侧限抗压强度宜≥0.5MP，桩体渗透系数≤10－6cm/s，破坏比降≥150;对水泥土搅拌桩防渗墙施工的水泥掺量及施工工艺设计，应根据现场生产性试验确定，以确保其施工质量。此外，水泥土搅拌桩桩位中心偏差≤5cm，桩体垂直偏差不超过1%;成桩直径和桩长不得小于设计值。
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3.3河堤加固工程水泥搅拌桩施工
3.3.1钻机就位
（1）施工单位应根据堤防工程建设实际选择适宜的深层搅拌桩桩机，之后按照方案要求将其移动到相应位置，并做好对中。（2）桩机就位后企业应严格依据相关规范做好其安装工作。为此，先利用枕木将机底垫平垫实，以此确保其能够水平稳固，随后根据要求将其标高控制线量出及红漆做机架深度标志，之后利用线锤对机架正、侧面、搅拌管以及桩架垂直度进行测量，务必确保这四者与水平地面成90°，并使得搅拌头对准桩位。
3.3.2搅拌桩下沉及水泥浆制作
（1）在搅拌桩下沉处理上，不仅需要利用机械自身重量外，而且还应该开动钻头以10~15mm/圈及800mm/min推进速度开展下沉，另外桩机旋转方向应为沿着导向架下沉到加固深度即可。（2）在水泥浆制作上，需要根据之前试桩所定下来的配合比制作水泥浆，随后在搅拌机预搅下沉过程中，后台拌制固化浆液并将制好待用浆液放在集料池。
3.3.3搅拌提升
（1）确保预先搅拌下沉深度与设计图纸要求相同。（2）将灰浆泵坐浆启动30s，把水泥浆压至软土层中，并维持速度在800mm/min来完成搅拌、提升、水泥喷浆等作业，以确保能够让土体与水泥浆拌合均匀、充分。（3）必须保证首次提钻停留在桩底部的时间在30s以上，以确保水泥搅拌桩桩身、桩端以及桩顶的作业质量。
3.3.4重复上下搅拌、喷浆
应当采用一样的方法来完成二次搅拌下沉、喷水泥浆提升，以确保能够全面搅拌均匀水泥浆与软土层。简单来说就是重复将搅拌机进行搅拌下沉，喷浆提升，且作业要求与之前相同。
3.3.5破桩头
由于搅拌桩利用原地面作为打桩平台，完成施工后才进行基础土方开挖，为避免开挖对桩基造成破坏，一般在搅拌桩完成施工，成桩7d后才进行基础土方开挖，并尽量采用小型开挖机械进行基础土方开挖。破桩头也采用小型挖掘机开挖，人工配合。
3.4河道加固边坡稳定性计算理论
河道边坡稳定计算中各项参数的造取是一项重要的环节，对于边坡稳定性的判别有直接的影响，除了对计算参数的取用之外，还有计算方法的选用，不同的计算方法，有时会得出相反的结果。在进行河道边坡稳定计算中，设计中一般将深搅桩简化成等效的土体，根据《堤防设计规范》B-50286-2013第F.0.1、第F.0.3中相关规定，不同的施工阶段采用与之相对应的安全系数和应力计算法，而土体强度指标也有所区分。水泥土搅拌桩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。同时,由于水泥搅拌桩施工过程中无振动、无噪音、无污染,对邻近建筑物及周围环境影响较小在河堤加固工程中有着众多的应用。
3.5施工质量检验方法与注意事项
采用“可控源音频大地电磁法”检测截渗墙的整体性或低应变检测桩身完整性，在成墙28d后，进行钻孔取芯法检测，通过每300m长度范围内取一个检测孔，使用XY－2钻机在桩搭接部位取芯样，钻孔深度比设计桩长小1－2m;芯样送检，进行渗透系数、破坏比降和抗压强度等指标检测。检测完成后，对钻孔用1∶2.5水泥砂浆回填。此外，施工时随时观察桩体注浆量。如果由于输浆管阻塞而造成断桩，应及时查明断桩部位，并把钻头下沉至断桩部位以下0.5m重新供浆搅拌提升;如果发现断桩时间超过24h，则在断桩旁边加补搅拌桩，以确保搅拌桩整体防渗效果。
结束语
总之，对水泥搅拌桩技术在河堤加固工程施工中的应用分析，有利于促进其在实践中的推广应用，从而促进河堤加固施工质量和效果提升，具有十分积极的作用和意义。
参考文献
［1］郝志斌，王道伟.水泥土搅拌桩处理富集火山灰淤泥的适用性分析［J］.水运工程，2018(11):43－47.
［2］刘鑫，阳康，常聚友.复杂地层中水泥土搅拌桩的施工改进措施［J］.铁道建筑，2018，58(11):117－120.
论文作者:黎富德,,
论文发表刊物:《城镇建设》2019年10期
论文发表时间:2019/8/15
标签：水泥论文; 河堤论文; 河道论文; 防渗墙论文; 水泥浆论文; 工程论文; 荷载论文; 《城镇建设》2019年10期论文;