河南新黄水电工程有限公司 郭晓洁 林社杰

水利施工中水泥搅拌桩的应用

河南新黄水电工程有限公司 郭晓洁 林社杰

随着社会的发展，人们对洪水的防范要求也越来越高。在水利施工中，水泥搅拌桩常用来加固地基比较软的河流堤坝，以提高堤坝的稳定性。本文，笔者以某软土地基类型的河涌为例，介绍水泥搅拌桩施工过程，以期对同行有所参考。

一、水泥搅拌桩加固机理

水泥搅拌桩就是利用水泥可以固化的特性，通过一定的施工手段将水泥和地基深处的软土搅拌在一起，利用相关反应将地基深处的软土固化，起到固定地基的作用，经水泥搅拌桩处理后的地基稳定性会大大增加。

二、水泥搅拌桩的设计

通常，河涌的排污涵在海平面以下几米范围内都是厚度不同的淤泥层，淤泥层中含水多，地基所能承受的重量很少，这种情况下地基不能直接加固，必须采用水泥搅拌桩进行加固。通常，河涌的排水涵会使用多根水泥搅拌桩，水泥搅拌桩均采用双头桩，可以显著提高加固率（超过20%）。水泥搅拌桩平面布置如图1所示。

三、施工工艺

水泥搅拌桩在施工过程中采用了跳打法和四搅两喷法两种施工方法。具体施工步骤如下。

1.放线定位。先进行测量，根据测量结果放置控制点，依照控制点的指示施工，各个水泥搅拌桩要提前用竹签定位，在确定好彼此间隔后，方可放置水泥搅拌桩。

2.钻井定位。当搅拌机移动到水泥搅拌桩位置时，搅拌机的中心管要垂直对准测放点，不能偏斜，将搅拌机固定好。

3.搅拌机下沉。在这个过程中启动搅拌机，先预热一会，等到搅拌机正常后，控制搅拌机边搅拌边下沉，下沉速度要合适，不能过快或者过慢。

4.石灰浆配制输送。在搅拌机下沉过程中，同时进行泥浆液搅拌。泥浆液在搅拌过程中有固定的水灰比，搅拌时要先加水后加水泥，不停搅拌直至均匀，然后将泥浆中的硬块取出。

5.提升喷浆搅拌。当下沉到一定深度后，启动灰浆泵，为了保持泥浆质量，应继续搅拌。喷射泥浆要伴随搅拌机的提升进行，当喷射到一定程度后停止喷射。

6.重复搅拌下沉和提升。重复操作能将地基软土和浆液搅拌均匀，步骤重复进行时需再倒入些许水泥浆，之后下沉、喷浆、提升，二次操作后基本可以保证地基的固定能力。随后重复进行下一根水泥搅拌桩的操作。需要注意的是，在边喷浆边提升过程中，一定要控制好提升速度和喷射速度，水泥的供应不能中断，如果中断，则必须重复之前的施工操作。

四、施工质量控制

1.保证垂直度。在搅拌过程中，搅拌机的垂直度一定要严格把关，尽量做到垂直；如果略有偏斜，斜度也不能超过1%。

2.保证桩位的准确度。在用竹签布置水泥搅拌桩时，一般误差都很小，但是在具体施工过程中由于各种因素的影响一般会产生误差，但是误差一定要控制在2 cm以内。

3.保证水泥质量。水泥的质量受水泥本身、水灰比以及操作的影响，要充分考虑影响水泥质量的因素，尽量将这些因素的影响程度降到最低。

4.在搅拌机喷射泥浆过程中一定要提前将输浆管中的水排除，对泥浆的喷射速度以及搅拌机提升速度要合理把握。

5.在施工过程中应该有人负责记录施工过程，在记录过程中对有可能造成施工不当的操作应及时指出。

五、施工质量检测

1.外观检查。水泥搅拌桩施工完成后，要先经过一个月的自然维护，然后选取几个检查点，对水泥搅拌桩的质量进行检查，并检查其加固效果。经过多个检查点的检查，才能得出检查结果。通常，如果搅拌头叶片大小与水泥桩大小相同，就可以判断该次施工达到了要求。

2.钻孔取芯检验。这项检查是用机器在水泥搅拌桩钻几个小孔，然后观察水泥搅拌桩内部情况，包括其内部的连续性、均匀性以及强度、脆性等，并做相关试验。需要注意的是，钻取小孔之后要用水泥封堵小孔，以保证水泥搅拌桩的质量安全。实践表明，采用上述施工工艺处理过的地基，其成长能力是原地基的2倍，完美达到了设计要求，加固效果非常明显。

六、结论

1.在软土地基区域采用水泥搅拌桩的方法来处理地基既能达到加固的目的，又能节约成本。

2.水泥易发生各种化学反应，施工场所应尽量选择地层中有机质含量少的区域，以提高水泥搅拌桩的成功率。

3.要采取相应的方法和措施，进一步提高水泥的强度，增强水泥搅拌桩的加固能力。