水泥搅拌桩在水工施工中的应用

水泥搅拌桩在水工施工中的应用

任仕含

深圳市深水水务咨询有限公司   广东.深圳 518000

摘要：水泥搅拌桩是水利工程中应用最广的一项技术，其作用是对饱和软土地基进行加固。水泥是一种硬化材料，利用特殊的搅拌设备，充分利用地基的深部搅拌力，使软土和水泥的混合更加方便。搅拌桩具有较高的强度、有效地优化变形、改善水的稳定性、增强基础承载能力、减小基础流量等方面的优势。随着水利建设规模和数量的不断增长，水泥搅拌桩施工是目前比较普遍的一种施工方式，能充分利用其低成本、实用的优点，有效地解决了软土地基问题。

关键词：水泥搅拌桩；水利工程；应用

引言

水利建设是国家经济发展的基础项目，在我国的经济发展中起着举足轻重的作用。在水利工程建设中，由于特殊的地质条件，必须采用水泥搅拌桩技术，以提高其安全、稳定。因此，水泥搅拌桩技术在水利工程建设中的应用尤为突出。

1.水泥搅拌桩技术与成桩技术概述

在技术原则上，成桩技术可以使水泥搅拌桩与自然地基相结合，从而形成一种新型的深搅拌桩复合地基。根据桩型的不同，可以分为三类。在进行第一种方法时，先将水与泥浆混合，再将淤泥与基础土混合，使基础材料变得坚硬，使其性能达到最佳。第二是将混凝土粉末掺入混凝土，将压缩空气经管道输送到地表，以实现与地基土壤的混合，使软土地基中的水分发生水化，从而使其变硬，有效地提高基础土壤物理性能。第三是通过水泥桩的固结，充分发挥土料的功能，使其与水泥按照一定的比例进行搅拌，然后在桩孔内添加水泥，实现高阻尼和是水泥地板桩，实现结构的均匀性。如图1，水泥搅拌桩机。

如图1，水泥搅拌桩机

2.水泥搅拌桩技术的应用优点

水泥搅拌桩在工程中具有如下优点。首先，能够有效地加强对水利设施的支护，保证项目的安全与稳定。相对于传统的支护结构，该体系具有较强的科学性，能有效地改善整个建筑的整体性能。采用合适的助剂，可以提高结构的强度、减少事故危险系数，并能有效地减少施工周期，达到对建筑物的有效治理。其次，能使复杂的基坑工程施工过程变得简单。在常规的支护条件下，必须保证地基的稳定，而在采用水泥搅拌桩时，可以省去该施工方法，既能提供更好的防护和支撑，又能较好地解决渗漏水问题，防止水冲破坏建筑物。最后，还表现出了很好的应用灵活性。在具体的施工中，加强了强度，并能按照项目的需要，灵活地配置有关指标，调整设计的宽度、深度，形成复合式的防水工程，有效地改善了建筑物的质量。

3.水泥搅拌桩施工应用

3.1.做好前期准备工作

水泥搅拌桩施工要进行前期的准备，为以后的工程建设打下坚实的基础。首先，要在施工现场进行布线。在进行水泥搅拌桩之前，应对建筑物的连接处进行认真的检查，并对施工场地进行清扫和修整。在施工期间，要确保路面的平整度，并对不平的路面进行及时的处理。同时，也要为机械设备的供水供电做好准备。其次，在施工之前，一定要对施工设备进行详细的设计。在施工时，应按设计图进行水泥桩柱的精确定位，采用合适的工具，按设计图纸确定桩基础的位置及高度。确保桩位精度，使其发挥最大效用。最后，水泥搅拌桩需要大量水泥，为了改善水泥的固性，在进行水泥浇筑之前，应采购优质的水泥，并确定合适的水泥比例。此外，在进行水利项目建设前，要选择高质量的施工队伍，以保证施工人员能熟练运用水泥搅拌桩技术，从而有效地改善水保工程的施工质量。

3.2.施工控制核心

在水利施工中，采用深埋水泥搅拌桩法进行软土地基处理。应先选用水泥浆料。一般来说，普通水泥选用42.5认证的水泥。根据产品的设计要求进行调配。同时，对样本进行试验，以保证产品的性能。在试验结束后，要把水泥注入到喷淋的漏斗槽中，以便使搅拌器能够正常地进行绞盘电缆，搅拌器下降。另外，随着砂浆泵的转动，在注入过程中，水使泥能抵达软土之中。在施工期间，只要土壤的硬度符合要求，就可以进行适当的灌水。注射器脱出后，应该先将其抽干，再继续进行。在搅拌设备进入建筑深度后，打开泥浆泵，在喷射过程中转动。在这个时候，泥浆会被压进松软的泥土里，这样可以加快机械的转速。在水泥搅拌桩成型时，应严格控制搅拌时间、注浆，以保证搅拌均匀，实现多次搅拌。在排水过程中，为了保证整体的完整性，备用设备必须下降至设计水平。为了保证软土地基与水泥浆料的充分混合，在沉陷时，搅拌器要再次转动，使其在软土地基上沉陷，在达到设计高度后，才能缓慢提升。

搅拌完毕后，将热水注入取料器，清洗整个管道，将泥浆污物完全碎屑；在钻探之前，应将管道清理干净，不要发生阻塞。当冲洗液被清除后，就可以进行钻孔。用锤敲打井筒，以保证烟囱的垂直度。在钻进时，通过锤与钻头的纵向和横向的间距来控制钻头的角度。检测搅拌桩的水泥用量，观察搅拌槽的数目和浆料在注浆期间有无破碎现象，并观察喷射量、控制时间，反复搅拌。在施工中，应充分运用泥浆比重实验，对水泥浆料的用量、拌和用量进行了有效的控制。同时，对水泥的水灰比进行检测，确保其始终符合设计规范。在施工期间，若喷浆量不够，则按规定将整根桩体均匀地搅拌，然后重新抽吸。若此现象是由于不能控制的因素造成的，那么就需要改变并调节其深度；按设计规范的要求，必须对地基土壤进行采样，并按现场的地质情况进行试验，以测定其水泥含量。在施工现场及混合桩的强度要求下，水泥桩在不同龄期内的极限抗压强度可以小于水泥。

3.3.质量检查措施

水泥搅拌桩完工七天后，将采用触探法对其进行检测。一般情况下，用手提式感应器在桩身内打孔、观察色彩的改变、检验混合程度、分析水泥强度等指标，以保证水泥整体强度达到设计规范。尤其是，该工艺一般在4米以上。桩成型后，应确定桩的完整性，混合物的均匀性，桩的整体强度，桩的垂直性，以及其它的一些参数，在水平承载水泥28天之后，进行钻孔采样。

4.水利工程中水泥搅拌桩施工面临问题及解决措施

4.1.施工过程质量控制

在预拌过程中，应认真地对软土地基进行预拌和细磨，这样才能有效地改善粉体的均匀度。混合料的配比要按设计要求进行合理的配比。在搅拌物料前，应先将水泥烘干部位筛去，在接缝施工期间，不能发生胶浆断裂。泥浆管道要在任何时候都要保持清洁，不要有任何杂质，不然会造成堵塞，同时也会对加固的强度造成不利的影响。为了保证搅拌时间，必须充分搅拌。同时，严格按照设计要求，控制搅拌速度，在多次搅拌时，要严格地控制起落和上升的速率，使所有的物料在加强期间都能完全混合。在施工期间，导向架与地面应始终垂直。若水泥的主要功能是支撑、隔水，则必须保证壁状的连续，相邻立柱之间的间距不得大于24个小时。

4.2.成桩完工后的质量检验

为提高水泥搅拌桩的施工质量，必须严格按照工程实际情况，对其进行合理、规范的管理，确保工程质量。首先，在开挖检测时，要按照有关的设计规范和要求，合理地选取开挖施工桩数。在此期间，也可以很方便地对加固后的桩身进行仔细的检验，以便能对有关的参数有一个更完整的认识。其次，通过钻孔取芯，可以很方便地观察水泥灰浆和软质土壤的可机性，并确定桩体的具体长度，从而更清楚地评价桩体的建造要求。同时，通过对试验结果的分析，确定其强度、规格，并与实验试验结果进行对比，以便对试验结果进行合理的评价和调节。如图2，水泥成桩。

如图2，水泥成桩

5.结束语

综上所述，水泥搅拌桩在水利工程建设中得到了广泛的应用。虽然目前已有多种方法可用于软土地基施工，但由于其成本低、施工方便等优点，因此得到了业界的广泛关注。该技术对施工环境的要求较低，技术的运用有限，且实施难度较小。随着水泥搅拌技术的发展，水泥拌混合料的配比快捷、工艺运行对环境的影响较小，可以对整个工程进行有效的监控与控制，达到了软土地基处理的要求与标准。在实施中，必须对技术要点进行全面的理解，并将其与实际的设计相结合，从而为技术的实施创造良好的环境，从根本上推动水利工程的开展。

参考文献

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