水利工程地基处理中深层搅拌桩的施工技术

水利工程地基处理中深层搅拌桩的施工技术

文瑜

湖南省水利水电勘测设计研究总院湖南长沙410007

摘要：在水利工程地基处理技术中，深层搅拌桩技术是一项较为常用的技术，该技术的有效应用可增强地基的稳定性，提高施工的成效性。我们都知道水利工程与人民的生产生活息息相关，在实际施工中经常会碰到地基沉降、裂缝等不安全事故现象的发生，因此最大限度的增强水利工程地基施工成效性是确保施工得以顺利实施的有效保障。基于此，本文主要针对水利工程地基处理中深层搅拌桩的施工技术进行了探讨。

关键词：水利工程；地基处理；深层搅拌桩；施工技术

在水利工程中，地基属于一项系统而隐蔽的工程。地基一旦施工完成，施工人员若再想对桩基进行检查与维修则难上加难，如果施工操作中某项环节出现问题，会影响施工的整体质量，使其与设计要求不相吻合。严重者则会引起一系列不安全事故的发生。对水利工程的正常运行产生一定的阻碍。所以，施工人员必须重视对地基部位的施工。随着科技发展的步伐不断加快，在水利工程建设中对地基方面的施工主要采取的技术是深层搅拌桩技术，并在该方面已取得了不错的成绩[1]。在这里要注意的是，在应用深层搅拌桩技术时必须对施工质量进行严格把控，在保证地基质量的基础上实现整个水利工程的持久、健康发展。

1深层搅拌桩技术概述

1.1深层搅拌桩技术的涵义

所谓深层搅拌桩技术主要指的是通过一定的深层搅拌在地基深层将土和水泥等进行混合均匀，水泥和软土会在地下深处经过一定的物理或化学作用，最终对土的性质进行改良处理。经改良后的软土强度明显优于天然的强度，但是唯一不足的是改性后的软土的压缩性与渗水性能却相对降低。

1.2深层搅拌桩技术适用范围

深层搅拌桩技术主要应用于淤泥质粉细砂区域以及淤泥区域的地基处，在这两个区域范围内，深层搅拌桩技术的主要作用表现为两个层面：一是对地基进行更进一步的加固处理；二是起到一定的渗透作用。此外施工人员还要注意严把质量关，不能忽视任何一个细微之处，确保施工环节高质、高量的完成。

1.3深层搅拌桩技术的优点

深层搅拌桩技术也被称作水泥土加固法，它具有以下几个特征：①水泥土的容量与天然土质基本相同，但在重量方面却远远重于天然土。②水泥土的抗压强度较高，而且远远高于天然土的抗压强度。随着新技术、新理念的不断更新，深层搅拌桩技术的应用前景愈发广泛，而且也被更多的人们所认可。深层搅拌桩技术在地基处理的很多方面都起到了很好的成效像增强地基承载力方面亦或是加固地基稳定性方面等，在水利工程建设中深层搅拌桩技术的有效应用具有非常深远的影响力。

2水利工程地基处理中应用深层搅拌桩技术常见问题及处理措施

2.1搅拌桩桩位不准及处理措施

搅拌桩桩体进行施工开始初期，施工人员首要的任务要对桩位进行准确放位，并对施工中所使用的相关材料与设备准备到位。我们都知道在水利工程施工与其他施工环节相比较而言地基的处理工作是一项较为隐蔽性的工程，尤其是应用深层搅拌桩技术更加大了施工的难度，因此施工人员应提前做好施工阶段前的各项准备工作，特别是对桩位的准确放位工作更应引起足够的重视。一般情况下，施工人员在完成桩位的放位后，施工方会委派专业人员对其进行仔细检查，如若发现有不合格的迹象应立即采取有效的措施加以处理，将失误消失在萌芽之中[2]。在应用深层搅拌桩技术对地基进行处理中，相关人员一定要提高警惕，对轴线位置的放置应认真细致，最大限度的降低误差出现的可能性，使该操作流程的施工质量与设计相关标准要求相吻合，从而最终提高水利工程整个环节施工质量。

2.2输浆管堵塞及处理措施

在施工中输浆管堵塞现象时有发生，主要的影响因素有两方面：一是浆液的粘稠度过大所导致；二是打桩机钻头上的喷管位置与设计需求不相吻合。一般情况下，深层搅拌桩的水灰比应为0.5，倘若低于该比例则在施工中极有可能发生堵塞输浆管现象的发生。因此为了避免此现象的发生施工人员一定要对浆液的水灰比进行合理的分配，使其满足设计之所需，此外在使用完后还需对输浆管进行必要的清洗，确保其整洁。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，应当在20cm左右。除此之外，还要对喷管口的位置进行确定，保持其与钻头中心线的距离低于8cm，要不然就会导致桩中心的泥浆过少，致使出现桩外坚硬而桩心强度低的情况。

2.3钻头下搅受阻严重及处理措施

在进行地基深层搅拌桩技术施工过程中，施工人员一定要注意施工周边环境，如果碰到较大的阻碍物时则不能强行进行钻头施工，以免对设备造成一定的损坏，施工人员要严格按照相关操作流程进行施工。作为一名操作工人，在工作中一定要秉着严谨求实的工作态度，对施工中的各个环节要进行严格把关，最大限度的确保施工的成效性得以有效实施，降低搅拌桩对钻头部位的损害程度，此外还需严格控制每个桩施工作业的间隔时间，增强施工的质量。

3水利工程地基处理中应用深层搅拌桩技术的质量控制措施

3.1施工前准备工作

在施工开始前做好施工前的准备工作至关重要，具体可从以下几方面加以注意：其一施工人员要明确施工的具体操作步骤，并将施工中所使用到的相关材料以及设备准备到位。其二，对设备进行初步设置，对灰浆泵的输浆量、起吊时间等参数进行设置到位，继而严格按照相关施工流程进行确定，为了使其符合相关标准要求，施工人员可进行初步试验，提高设备的使用率[3]。其三，严格控制输浆的速度，可使用流量泵实现浆液的有序流入，在输浆时还要注意输浆泵的压力要控制在一定的范围内，而且输浆速度与搅拌的速度要基本一致。除此之外，对原料的使用也要进行严格的控制。在使用水泥的时候，一定要确保其质量达到工程要求，在大量使用之前，进行抽样检测，合格之后才可以进行使用；对固化剂以及外掺剂的使用进行严格的管理，确保其质量达到设计要求，保证施工的顺利进行。

3.2施工过程质量控制

（1）试桩。施工初期施工人员需严格按照相关操作流程对深层水泥浆的搅拌桩进行成桩试验，倘若试验的结果与实际需求相吻合则可投入使用，若出现一定的偏差则应分析原因并采取行之有效的措施加以改进。在试验中不仅要对钻进速度、搅拌次数等进行试验，而且还要对各个施工流程进行一定的测验，并对出现的具体问题进行分析，采取有效的措施进行预防与改进。（2）制浆质量的有效控制。施工人员要对制备好的浆液进行持续不断的搅拌，使水泥浆混合均匀即可，衡量的标准是没有离析等现象发生。浆液在被倒入集料时要进行是适当的过滤，这样可防止出现结块现象，有效避免堵塞设备等现象的发生。（3）水泥用量的控制。按单桩桩长和设计要求，计算出单桩水泥用量，严格按事先确定的水灰比进行制浆。输浆泵控制。输浆泵必须保持足够的压力和稳定的输浆能力，输浆量必须与施工桩机的下钻速度、搅拌频率及提升速度相匹配。另外，应确保单桩施工后，所配制的水泥浆能基本用完，无剩余。只有控制好单桩的水泥用量，桩身的强度才能保证。（4）桩体长度的控制。常见的测量桩体长度的方法有两种。第一种是钻杆标线法：在施工作业前需测量钻杆的长度，可对钻杆喷涂油漆标注桩体长度，以掌握钻入和复搅的深度，进而明确桩体长度选择合适桩体进行施工。第二种是度盘读数法：采用可控制钻入深度的刻度盘，通过指针读数来直接读取搅拌桩的长度[4]。（5）浇筑浆液质量的控制。在进行浆液运送之前，要对输浆管道进行湿润，这样才可以保证浆液的正常输送。在输运过程中，对运送泵的压力也要进行控制，使泵的压力不仅满足作业要求，还要保持压力的稳定性，实现浆液的持续供应。在输浆过程中如果出现管道堵塞的现象，可以对管道进行拆装和必要的清洗。

3.3施工后期的质量控制要点

在搅拌桩的作业完成四周以后才能够对作业桩体顶端的覆土进行清理，同时检查桩头的质量。对进行桩体顶端覆土清理工作时应采用人工作业模式，切忌机械作业，确保桩头结构的安全性与稳定性。此外，在施工区域内严禁大型车辆以及重型施工设备的行走和作业，避免对搅拌桩体结构产生破坏和影响。

4结束语

作为建设工程中常用的地基处理技术的深层搅拌桩技术，在水利工程中的大范围应用有其独特的优越性。在实际应用中，可以极大的提高工程的质量，大幅提高水利工程地基的质量和承载能力。在项目施工过程中，首要要对软土地基进行处理，确保地基的防渗能力。深层搅拌桩技术在水利项目中的应用还有其操作简便易行等优点，施工作业人员还可以根据工程实际需求对作业流程进行科学改进与优化，从而有效提高工程质量和作业效率。

参考文献：

[1]王桂敏.深层搅拌桩技术在水利工程地基处理中的应用[J].科技创新与应用，2014，（06）：143-145.

[2]蔡焕斌.水利工程地基处理中深层搅拌桩技术的应用体会[J].城市建设理论研究，2011，（30）：48-49.

[3]阎长虹，许宝田，周欣等.深层搅拌桩在软土地基处理中的应用与质量检测[J].公路交通科技（应用技术版），2013，（11）：331-333.

[4]程华才，蔡敏，朱寿义.水泥混凝土路面结构破釜杭振性能试验研究[J].安徽建筑工业学院学报（自然科学版），2014，（03）：102-103.

作者简介：

文瑜，男，助理工程师，1974年9月-，长期从事水利水电工程勘探和基础处理施工。