水利工程施工中深层搅拌桩技术的应用

李彦伟

摘要：本文主要分析和总结现阶段水泥搅拌桩在我国水利施工技术中的具体应用，并提出合理的解决方案，具有一定的参考意义。

关键词：水利工程；地基处理；深层搅拌桩技术

一、水利工程中深层搅拌桩技术的概述

（一）技术概念介绍

水利工程施工过程中，水泥搅拌技术被广泛应用在复合地基的形成中，该技术是一种特殊的地基处理方法，桩间土和桩体之间能够形成复合式的地基，进而有效降低地基变形的发生率，提高地基的承载能力。水泥搅拌桩技术指的是以水泥材料为固化剂（粉煤灰、石灰粉、水泥粉或水泥浆），利用特定的深层搅拌设备，在钻进的同时，向软土中喷射雾状粉体或浆液，就地将固化剂与软土在地基深处强制搅拌，通过土体和固化剂之间的化学反应和物理反应，保证地基土硬结构达到一定强度、水稳定性和整体性的加固体，以提高变形模量和地基强度，从而满足地基加固要求的一种水泥土搅拌方法，该方法的主要适用于粉土和加固饱和粘性土等地基的施工。

（二）水利施工中水泥搅拌桩的加固原理

从某种角度来讲，水泥与混凝土在硬度上存在着明显的差别，混凝土硬化主要是通过水泥水解和水化作用而得到，在短时间内就可以完全凝结。在水利工程建设中软土路基施工建设是一项比较难的施工作业活动，通常情况下会在软土地基中添加一些水泥，但是要控制好水泥的含量，不宜过多也不宜过少，否则将难以凝结，并且软土地基的水分相对较高，并且本身具有松软性，所以要求的硬化时间必须是符合规定范围时间内的要求，才能起到较好的效果。通常情况下，软土地基经过水化后，在水泥的作用力下将明显增强，使得强度大大增加，所以在施工作业前需要对水泥进行强制搅拌，搅拌的时间越充分越能在一定时间内达到效果，反之，则会出现质量问题。

（三）深层搅拌桩技术应用的特点

第一，要分析它的使用区域。一般来说，这个技术适合用到淤泥或是细砂地基之中，常用来加固地基或是开展防渗工作，在开展的过程中必须要控制好施工品质。第二，要分析它的优点。通过调查很多的案例可以发现，该技术的优点很多，能够加固地基，而且能够起到防渗的作用。第三，分析桩体的品质和应用性。根据相关规范标准的规定，一定要对搅拌桩的承载能力进行检测，其数量是总桩位的0.5%-1.0%，但是一定不要低于三个。当需要对单桩的强度进行检测的时候，其数量也要达到总桩位的0.5%-1.0%，且要超过三个。当开展好桩基建设工作之后，要在要求的时间段内检测桩的受力性，保证均匀。

二、施工过程常见问题的处理

在水泥深层搅拌桩的施工过程中，经常遇到输浆管堵塞、钻头下搅遇阻、桩位不准等问题，对此类问题的处理在施工中要认真对待。

（一）输浆管堵塞

输浆管堵塞在水泥深层搅拌桩施工中经常发生，主要原因有：浆液水灰比过小、稠度过大；或者是打桩机钻头上的喷管位置设置不符合实际情况的要求。

一般水泥深层搅拌桩的水灰比在0.5左右，若水灰比在0.5以下，则施工中可能会碰到堵管现象。针对此类情况，应要求施工单位首先适当调整浆液的水灰比，清洗输浆管后，按照施工程序，迅速在发生堵管的桩位重新补打1根桩，也可以将搅拌机下沉0.5m后再继续制桩。

（二）钻头下搅受阻

打桩机钻头在下搅过程中，若遇到大块石、树根等杂物，经常会长时间搅拌而无法继续下沉，此时现场监理旁站就显得特别重要。施工中，监理人员要本着严格检查、一丝不苟的原则确保施工质量，现场及时要求施工人员暂停打此根桩，可以间隔桩位施打，然后返回此桩位继续施工。如无特殊原因，一般可以解决此类问题。

（三）搅拌桩桩位不准

桩体施工前，应重视桩位的放样工作。由于水泥深层搅拌属隐蔽工程，因此，事前控制就显得很重要，特别是对于桩位的校核。一般在施工单位技术人员将桩位放样完成后，监理工程师一方面应对桩位复核，另一方面应对桩位相对轴线位置进行检测，以避免在某些部位重复施工。在工程施工中，只有测量放样人员重视对轴线相对位置的检查，才能避免对工程造成不利影响。

三、深层搅拌桩技术在水利工程地基处理中的应用

在水工工程中应用深层搅拌桩技术开展施工的时候，首先就要对相关机械设备的技术参数进行一定的了解，进而才可以更好的发挥其应有的作用。

在施工过程中普遍存在着输浆管堵塞的情况，其出现的原因主要包括两个方面：一方面，浆液的稠度太大，水灰比太小；另一方面，打桩机钻头上的喷管位置与实际设计情况存在着一定的差异。通常情况下，深层搅拌桩的水灰比大约为0.5，如果水灰比低于0.5，那么在施工过程中非常有可能出现堵塞的情况。针对这样的现象，必须要求相应的施工单位对浆液水灰比进行一定的调整，之后对输浆管进行相应的清洗，然后严格按照施工流程开展施工作业，在出现堵塞现象的桩位上重新设置桩位，也可以下沉搅拌机50cm之后继续制桩。如果依然存在着堵塞的情况，就要检查钻头喷管的位置是否准确，进行一定的调整，同时对搅拌刀片与喷管的位置进行一定的检查，可以确保让搅拌刀片在上、喷管在下的位置，并且确保两者之间的距离不要太小，应当控制在20cm左右。

搅拌桩桩位不准及解决措施。在开展桩体施工作业前，相关的工作人员一定要做好充分关注桩位放样的操作，主要是因为深层搅拌桩技术在水利工程地基处理中应用是一项隐蔽工程，因此，一定要在正式施工之前完善相关的准备工作，尤其是加强桩位校核的操作。通常情况下，相关施工單位的工作人员在完成桩位放样操作之后，就会要求相应的监理工程师校核桩位，除此之外，也会要求监理工程师检测桩位的轴线，确保桩位的施工质量，进而避免出现质量不合格返工的情况。在整个应用深层搅拌桩技术施工的水利工程地基处理中，相关的测量放样工作人员一定要高度重视轴线的位置安放与检查，这样才可以保证此道工序的质量达到设计要求，进而不会影响到整个工程的地基处理质量，确保了水利工程的施工质量。

四、结束语

水泥搅拌桩可用于水利建设，也可用于软土地基。因此，该技术更加成熟、可行，能够在加固地基的同时，增强施工的可靠性，提高施工的质量。这种施工方法既能满足河川防洪工程的基本要求，又有助于软土地基的加固，大大节省了施工投资。另一方面，由于水泥搅拌桩在施工过程中没有污染、噪音和振动，不会对周围环境和建筑物造成太大的影响。因此，水泥搅拌桩在水利工程中具有很高的应用价值。