水泥搅拌桩在水利工程软基处理中的应用

刘桂杰

辽宁生态工程职业学院 辽宁沈阳 110122

现今阶段，伴随人们对水利工程建设要求的提高，水泥搅拌桩的应用得到了人们的大力推广。水泥搅拌装饰将水泥和水利工程软基进行融合后产生的桩体，能够将软土进行硬化，并且能承受一定的承载力。并且专用的机器设备配有专用的钻头，能够在地层深处进行搅拌，使水泥与原土地基进行充分的融合，从而达到硬化的目的，将水利工程地基的强度提高。因此，在进行软土硬化时，水泥搅拌桩技术十分受相关工作人员的喜爱，且处理效果显著[1]。

1 水泥搅拌桩软土加固的原理

水泥搅拌机软土加固的原理是利用相关设施，将固化剂、煤灰、石灰、水泥浆等材料在地下进行强制搅拌，进而使固化剂与软土之间发生反应，从而在强度更好、密度更实的情况下形成一种强度更好、密度较大的水泥土，使软土硬化，达到增强地基力的目标，在水利工程中，水泥搅拌桩技术使用次数最多的。与其它施工方法相比，此种方式的成本较低、没有对环境造成污染并且施工期限短等特点。具体而言，水泥搅拌桩技术主要可分为三种，有水泥粉搅拌法、水泥浆搅拌法和夯实水泥土桩法。

首先，水泥粉搅拌法，所谓水泥粉搅拌法就是指地基土中的孔隙水与掺入地基土的干散体水泥粉的水化反应，然后完全固化，从而在很大程度上提高地基质量。

其次，水泥浆搅拌法，所谓水泥浆搅拌法是指为了达到提高地基的物理力学性能的目的，在实际施工的初期阶段，应在地面上调整水泥浆以生产水泥浆，将配制好的水泥浆运到地下，充分实现与地基土的混合。混合后可以充分提高地基的力学性能。

最后，夯实水泥土桩法，所谓务实水泥土桩法是指在地基外混合土料和水泥时，选择的涂料应该是较为单一的，将其和水泥按照标准的比例进行融合，使两者在混合后能够形成均匀的水和土壤。之后再将水泥土注入到孔内进行回填，并进行强夯处理，最终达到产生均匀水泥土桩的目的。

2 水泥搅拌桩技术在处理水利工程软基的具体应用

2.1 定位放线

水利设施的建设，水泥桩技术首先是管道的定位与铺设，这也是该工作最基础的内容之一。在实际操作之前，人员必须根据测量结果确定软地基，并确定位置和放样控制点。具体性能是根据施工方向沿参考点对搅拌桩进行测量。为了防止后续施工中桩位损坏，工作人员每次测量0个空位，并在桩位上放置竹签，而且应该使桩位之间的距离符合设计要求。

2.2 钻机定位

水泥搅拌机到达定位堆之后，人员必须调整船体的位置，以确保芯管垂直并与测量点对齐，并且将误差控制在百分比范围内。钻机安装后，设备将被维修。在进行这项工作时，人员必须确保钻机主轴的垂直误差不超过百分之一。如果超过该值，则会损害结构质量。

2.3 对工程材料和施工设备进行检查

水泥的配合比:水灰的比例应当是0.45-0.55之间，水泥含量应该是百分之十二，每米灰分46.5千克，高效减水剂百分之零点五。在水利工程中，工程机械和技术材料对建筑物的效果和质量有一定的影响。所以，应根据现场地质调查选择合适的材料，并控制混合比，以免出现施工条件，如施工过程中水泥难以硬化。施工前和运行中，对设备进行检查，确保其工作性能和机型，避免因设备选型不当而影响施工效果[2]。

2.4 将搅拌机进行下沉

工人应该选择好时间将搅拌机进行下沉，一般情况下是在钻机的定位完成之后启动搅拌机，但是搅拌机启动后短时间内由于各种操作参数不够稳定，因此不建议进行下沉工作，而是让设备进行预热。当个各操作参数稳定后将其进行下沉。同时保证在下沉过程中，搅拌机一直处于搅拌的状态并保持适当的下沉速度。只有这样才能将水泥与土进行充分融合。

2.5 配制石灰浆并进行输送

由于搅拌机仍在下沉状态，工作人员必须按设计要求搅拌泥浆，以便在下沉时使用。第一个步骤是搅拌砂浆。原材料按按水，外加剂，水泥顺序添加，每次搅拌不超过分钟，水泥浆搅拌后，将不均匀材料过滤，清除后放入集料斗中进行灌浆处理。

2.6 提升喷浆搅拌

当水泥搅拌机下沉的位置到预想的地方时，要立即启动砂浆泵，将水泥土注入到地基当中，同时进行搅拌，搅拌时间约30秒，确保地基的质量。之后再依据水泥搅拌技术，将搅拌速度加快，提升的速度平均每分钟不超过0.5米，同时进行地下喷射混凝土，从而使搅拌的效果得到保障。当喷混凝土超过桩顶5毫米时，需要将砂浆泵暂停检查起密实度。检查完成之后，需要将料斗内存留的泥浆清理干净。此外，如果水泥注射时设备发生故障而停止注射，应在1个小时内进行补救，并在补救过程中需要控制喷射时的重叠长度。

2.7 二次提升喷浆搅拌

为了能够使软土与水泥进行更加充分的融合，达到更好的融合效果。可以第二次下沉搅拌头。在搅拌头降至到预订的深度时，再次启动灌浆泵进而开始第二次喷浆搅拌。

2.8 最后清洗

在搅拌完成只后，需要对集料斗进行清洁。清洁的方式较为简单，在其中加入清水，然后启动灰浆泵，从而使设备管道内残留的泥浆排出、清理干净，并将附着在钻头上的粘土、淤泥清理干净[3]。

3 结语

水泥搅拌桩技术运用在处理水利工程软基过程中是十分有必要的。它能够直接影响施工的质量，如若水利工程中软土地基无法得以硬化，就会出现不稳定的现象。因此在实际的施工中，要注意各个环节，加强管理，尽可能规避可能出现的问题，这是保证工程整体质量的必要条件。