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摘要:在水利工程施工中,水泥搅拌桩技术已经广泛的运用到了在水利工程施工中,且对水利工程的建设起到了重要作用。为了使水泥搅拌桩的质量达到水利工程的施工要求,在施工的过程中,要对水泥搅拌桩的质量进行严格的控制,对有可能引起水泥搅拌桩质量问题的因素尽量避免,以此来确保工水利程的质量。本文对水利工程中水泥搅拌桩施工技术进行了探讨。
关键词:水利工程;水泥搅拌桩;施工技术;应用
水利工程对基础承载力的要求比较高,但是水利工程又常建在靠近水域的区域,很多都是不良地质,且含水量比较高、承载力极低。因此,一般采用水泥搅拌桩来提高承载力,具有施工速度快、成本低的特点,还可以保障桩的质量,能在极短的时间内提高基础承载力。
1水利施工中水泥搅拌桩技术的加固原理
水泥搅拌桩技术是利用水泥作为固化剂的桩体,并且利用自身所带的钻头,将水泥与水利施工现场中的软土进行强制混合,以此来使一定范围中的软土硬结,形成具有一定硬度的状体,达到对软土地基加固的效果,通过这种方法的应用,可以使软土基地较快的投入使用,在具体的施工过程中,需要根据软土地基的实际情况,对其中水泥的含量进行控制,一般情况下,软土地基中所含的水分较多,并且土质较为松散,在这样的情况下,需要保证在规定的时间内达到软土硬化的标准,以此来保证施工的整体效果,在进行施工作业之前,需要对水泥进行充分的搅拌,以此来提高水泥的整体强度。
2影响水利工程水泥搅拌桩施工质量因素
水利工程在应用水泥搅拌桩施工技术时,所面临的影响因素主要体现在三方面,即深层水泥搅拌材料性能质量差异、防渗墙作用效果不稳定以及搅拌桩加固效果欠缺。在深层搅拌材料方面,因深层水泥土是由多个水泥土搅拌桩组合而成的,要想施工建成一堵完整而连续的桩墙,需提高材料使用的性能效果。这种深层水泥土防渗墙与水泥土深层搅拌桩不同,其能以更为稳定的状态,加固地基软土。而有水泥搅拌桩作用的深层地基环境,使得材料作用情况具有一定不可见性,这就使得水泥材料的实际使用效果与设计要求存在差异,从而降低软土地基的加固效果。
在深层防渗墙施工技术的应用方面,我国的研究起步较晚,使得墙体深度的把控、墙体位置以及水泥材料融入量等设置存在诸多不稳定因素。这种情况,需要施工技术人员根据防渗墙的施工条件,来确定相应的参数内容,从而保证技术应用的科学合理性。在加固效果方面,水泥搅拌桩的施工作业过程易受施工地形、气候问题的影响,而降低软土地基的技术加固效果。然而,不同的地基土质环境,水泥搅拌桩施工技术的应用方法也存在差异,而实际施工过程并未全面了解水利工程所处的地质地形环境,这就给工程项目的建设使用埋下了一定的安全隐患。为此,相关建设人员应加大水泥搅拌桩施工技术应用质量的研究力度,以为水利工程的施工建设提供准确的实际作业参数与数据支撑。
3水泥搅拌桩技术的施工工艺
3.1放线定位
放线定位是水泥搅拌桩技术施工中的第一项工作,也是最基础的工作,在放线定位之前,应该先对软地基进行测量,根据测量的具体结果来选择放置的控制点,但要注意的是,对软地基的测量一定要精确到位,这样才能保证放线定位的合理性。在对控制点选择之后,就应该依照控制点的指示来具体施工,在对水泥搅拌桩进行放置之前,应该采用竹签定位的方式来确定水泥搅拌桩之间的间隔。
3.2钻井定位
钻井定位工作主要是在搅拌机运行达到水泥搅拌桩所在位置的时候,使搅拌机的中心管要垂直对准测放点,在钻井定位的施工过程中要注意的是,中心管一定不能出现偏斜,要尽量垂直于测放点,并且要将搅拌机固定好。
3.3搅拌机下沉
搅拌机下沉的时间要进行适当的选择,通常情况下,都是在放线定位于钻井定位完成之后进行的,在启动搅拌机之后,不可以立刻就将搅拌机下沉,而是要然将搅拌机预热一会儿,待到搅拌机达到正常的情况之后,才可进行下沉工作,下沉的时候应该边搅拌边下沉,并且要选择控制下沉的速度,不能过快或者是过慢。这样才能达到最佳的搅拌效果。
3.4石灰浆配制输送
在搅拌机下沉的同时,应该进行石灰浆配制的输送工作,在对石灰浆进行配制的过程中,要有固定的水灰比,搅拌的时候应该按照合理的顺序进行水和水泥的添加,然后将材料进行搅拌,直至将材料搅拌均匀为止,然后将石灰浆中的硬块取出来。
3.5提升喷浆搅拌
提升喷射搅拌也是水泥搅拌桩施工中的一项重要工艺,在搅拌机下沉的过程中,当其下沉的情况达到一定程度之后,就要将灰浆泵启动,为了使水利工程的整体质量得到保证,应该对泥浆继续搅拌,喷射泥浆要伴随着搅拌机的提升来进行,当喷射的情况达到工程的施工标准时,就可以将喷射停止。
3.6重复搅拌下沉和提升
为了能够使水泥搅拌桩的质量符合工程的标准,应该对其进行重复的搅拌下沉和提升,在对浆液进行重复搅拌下沉和提升的过程中,可以使水利工程中的软地基和浆液进行充分的均匀搅拌,以此来保证地基的固定能力。在对浆液进行重复搅拌下沉和提升的过程中,需要注意的是,在边喷浆边提升的过程中,一定要控制好喷射的速度和提升的速度,以此来保证浆液的搅拌质量。
4水泥搅拌桩技术在水利施工中应用
4.1应用于复合地基的形成
在水利工程施工中,水泥搅拌技术被广泛的应用于复合地基的形成,作为地基处理的一种特殊方法,桩体与桩间土形成复合地基可以有效的提高地基承载能力,减少地基的变形。在进行地基处理时,水泥搅拌桩常常在加固淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土和其他软土等方面有着重要的作用。
4.2应用于防渗帷幕工程中
在水利工程中应用于防渗帷幕,水泥土的渗透系数通常都比原状土降低数倍以至数十倍,抗渗性能、抗渗功效大大提高。所以,通常在水利工程中,都将水泥土桩搭接施工组成连续的水泥土帷幕墙,并且在粉土、夹砂层、砂土地基的基坑防渗及堤坝防渗等工程中得到越来越广泛的应用。
4.3应用于基坑工程中
水泥搅拌桩技术最初是用于加固软土地基,而在20世纪80年代末开始用于水利工程的基坑支护,这一应用在水利工程顺利实施之后,我国多地的许多水利工程都采用了水泥搅拌桩作为水利工程的支护结构。作为支护结构,水泥搅拌桩近几年来广泛用于深度不大于5m的基坑,而且,大多采用格栅的形式,具有其他围护形式无法比拟的优势。因为水泥土的挡土墙属于不透水的支护结构,所以,水泥土挡土墙既能够挡土又能够挡水。而水泥搅拌桩属于重力式结构,依靠本身的重量就可以抵抗侧向力保持稳定,不需要其他结构的支撑,也不需要过多的拉锚。基坑内面积较大,便于基坑内机械挖土和地下结构的施工,水泥搅拌桩在基坑的应用,使得基坑的施工简便快速,效率大大提高,而成本费用则大幅降低,所以,具有非常好的社会经济效益。
总之,在水利施工的过程中,水泥搅拌桩技术是其中的重要组成部分,能够对其中的软土地基进行加固,以此来保证软土基地的整体硬度和稳定性,在具体的应用过程中,需要做好相应的施工前准备,对其中材料的质量和施工的具体流程进行控制,最后,需要对施工中的各个环节的整体质量进行控制,以此来保证水泥搅拌桩的质量能够达到水利工程的施工要求,确保水利工程的整体质量。
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