何保渠

摘要：随着我国在水运工程方面的投入，各种水运工程项目在各地兴建。我国在上世纪发展起来了水泥搅拌桩这一地基处理新技术，水泥搅拌桩这一技术通过对地层深部的土壤和水泥结合提高了地基的强度。水泥搅拌桩这一技术有着很大的优点，这一技术很快就在我国的水运工程建设过程中发展起来了，本文主要就对水运工程水泥搅拌桩施工质量控制要点进行有效的阐述和分析。

关键词：水运工程；水泥搅拌桩；质量控制

中图分类号：O213文献标识码： A

一、水泥搅拌桩技术简介

水泥搅拌桩技术是一种现代化的建筑技术，它适用于对淤泥以及质粉细砂等区域的地基处理，并可以使粉细砂地区的建筑加固以及防渗处理达到很好的效果，有效地控制施工质量是水泥搅拌桩技术施工的关键。水泥搅拌桩技术作为加固地基，使地基硬化，对提高承载能力的特性有着显著的效果。另外还可以增强复合地基的防渗能力和承载能力，根据有关规定，水泥土搅拌桩复合地基的承载能力的检验中，数量应是总数的0．5%～1%，且尽量不少于三处。但是对单桩承载强度的要求数量为总数的0．5%～1%，且决不能少于三根。在桩基施工后的规定天数可以通过静载试验来对复合地基进行承载力检测。

二、水泥搅拌桩技术要求及施工设备

(一)水泥搅拌桩技术的参数设计

在水运工程的施工中，水泥搅拌桩掺入比应大于17%，在室内的配合比设计中，要求强度必须达到7d无侧限抗压强度的要求，并保证qu＞0.73MPa，在28d无侧限抗压强度的要求下应满足qu＞1.25MPa，90d时满足qu≥1.69MPa。并在现场的检验中使28d取芯强度满足Ｒ28＞1.28MPa，90d取芯强度满足Ｒ90≥1.69MPa，并保证单桩承受力大于80kN，复合地基满足大于150kN的设计要求。

(二)水泥搅拌桩施工设备的选择

在水运工程建设中，利用水泥搅拌桩技术进行施工，对施工的设备要求也很重要，只有科学的选择施工机具才能达到良好的效果。针对以下几种施工机具进行分析和选择:

1)搅拌机:常用的国产搅拌机有两种型号，分别是SJB-1和SJB-2，SJB-1的功率为2×30kW，搅拌深度为10m～12m；SJB-2的使用功率为2×40kW，搅拌深度为15m～20m。根据具体的施工进行合理的选择这两种型号的搅拌机。

2)空压机:在施工中，一般对空压机的要求是116m3/min。

3)水泥粉贮存发射器:对于水泥粉贮存发射器的选择，应该选择容积大于400L的水泥粉贮存发射器。

4)电缆和压力胶管的使用:采用电缆进行电气控制设备的连接，进行水泥发射器的安装，并建立工作平台方便进行灰罐加料。采用压力胶管进行空压机、搅拌机与水泥粉发射器的连接。

三、水运工程水泥搅拌桩施工质量控制

(一)水泥搅拌桩施工质量的事前控制

在进行地基基础工程施工前，需要对施工地域进行完整的地质勘察，从而得到第一手的资料，对施工地域附近的管线、建筑物、构筑物和其他的公共设施的构造状况等了解清楚。地基与基础工程的施工，均与地下土层接触，应对地质勘察资料引足够的重视。建筑施工单位必须具有相应的专业资质，并建立完善的质量管理体系和质量检验制度。地基基础工程，专业性较强，没有足够的施工经验，应付不了复杂的地质情况，多变的环境条件，较高的专业标准。为此，必须强调施工企业的资质。对重要的、复杂的地基基础工程应有相应资质的施工单位。基础工程为隐蔽工程，工程检测与质量见证试验的结果具有重要的影响，必须有权威性。只有具有一定资质水平的单位才保证其结果的可靠与准确。施工过程中出现异常情况时，应停止施工，由监理或者建设单位组织勘察、设计、施工等有关单位共同分析情况，解决问题，消除隐患，地基基础工程大量都是地下工程，虽有勘探资料，但常有与地质资料不符或没有掌握到的情况发生，致使工程不能顺利进行。为避免不必要的重大事故或损失，遇到施工异常情况出现应停止施工，待妥善解决后再恢复施工。

进行施工前需要进行试桩试验，首先根据设计处理范围、桩的数量及间距对所需要下桩的桩位进行复核和布置，布置时需要安装图纸设计范围对每一根桩进行编号并绘制桩位平面布置图。而后进行成桩试验，以确定水泥掺入量等各种施工参数，验证搅拌均匀程度及成桩直径，了解下钻及提升的阻力情况，针对场地不同特点采取相应的施工工艺，成桩时选择不同的软弱地层和不同的桩长地段分别进行，并进行相应的全长抽芯试验和荷载试验，检验或修正设计配合比和承载力的设计值。每种情况试桩不少于3根，掌握对该场地的成桩经验及各种操作技术参数，并以此指导施工。在完成工艺性试桩后经报告业主及监理工程师批准后再开始施工。所有使用的水泥都应过筛，制备好的浆液不得离析，泵送必须连续。拌制水泥浆液的罐数、水泥和外掺剂用量以及泵送浆液的时间等应有专人记录；喷浆量及搅拌深度必须采用经国家计量部门认证的监测仪器进行自动记录。当水泥浆液到达出浆口后应喷浆搅拌30s，在水泥浆与桩端土充分搅拌后，再开始提升搅拌头。

(二)水泥搅拌桩施工质量控制的事中控制

事中控制就是指具体的水泥搅拌桩施工过程中的质量控制，也是水泥搅拌桩施工质量控制的核心阶段。在此阶段中所需要注意的施工质量控制要点主要有以下几点：

(1)严格控制水泥浆的配制质量。水泥制浆质量的好坏直接影响着水泥搅拌桩的成桩质量。为此，施工管理人员必须要加强对水泥浆配制的管理与控制，通过试验来优化水泥浆的配合比，并在配制中严格遵照设计进行配制，尽量减小计量误差。另外，还要确保水泥浆液的均匀适度搅拌，配制好的水泥浆应该在2h之内使用，出现离析现象或结块现象的水泥浆不可再用于水泥搅拌桩施工中。

(2)泵送浆液的质量控制。在泵送浆液之前，应保证管路处于潮湿状态，便于浆液的输送。液浆在泵送中，一定要安伯政泵内的压力稳定，避免在供浆出现间断的情况，同时还要保证拌合均匀。如果管道被浆液的硬结堵塞时，就需要利用拆卸输浆管道的方式，对管道进行清洁，确保其保持畅通。

(3)对桩长进行控制。利用电子电动记录控制的方法来对桩长进行控制。保证每台钻机都配备电子电动记录仪，在开钻时将电子电动记录仪开启并记录。便于对转入深度及复搅深度进行掌握，保证桩长不低于设计中的要求。

(4)成桩的质量控制：1）当钻机对位以后，应对其竖直度进行精调，确保其搅拌轴处于垂直状态。2）当搅拌钻机启动以后，应确保桩基的运作处于边旋转边下钻的过程。其次，应对压力泵进行启动，使其处于一边钻进一边喷浆的状态。3）当钻入深度达到设计标高时，进行关闭搅拌钻机，钻进结束。4）当再次开启搅拌钻机时，应保证钻头的呈现相反的方向同时在旋转的时一定要进行提升机喷浆，强化土体内部的水泥浆能够呈现初步拌和的状态。

5）当搅拌机提升至地面1m的位置时，一定要减慢提升的速度。当喷浆口快要露出地面时，方可对其提升进行停止，进行搅拌数秒来确定桩头是否处于均匀密实状态。在施工过程中，若由于某些原因造成停浆现象发生，应利用搅拌机下沉至江面以下0.5m的位置，当供浆恢复以后在进行喷浆提升，避免出现断桩或缺浆的现象发生。

(三)水泥搅拌桩施工质量的事后控制

对于水泥搅拌桩的事后质量控制可以采用抽芯取样检测方法来对完工的水泥搅拌桩进行质量检测。抽芯取样通常是在成桩后28d进行检测，能够对搅拌桩的喷浆均匀状况、桩身长度、强度及完整性进行明确的反映。以下以单桩质量检测为例，介绍起质量控制标准：单桩主要分为三大类，第一类桩属于优良桩，第二类桩属于合格桩，而第三类桩则属于不合格桩。①第一类桩的表现：保证桩身和桩径能够满足设计要求，保证喷浆的均匀，避免出现断浆的现象产生。保证复搅段的桩型是完整且连续的，同时呈现柱状，使复搅段以下取出的柱状芯样的完整度得到保障。其次还应保证桩身的上中下阶段的强度，使其能够满足设计要求。②第二类桩的表现：在桩长达到一定的设计要求时，当出现桩体喷浆局部不均匀现象存在，当不存在断浆问题。其次，大部分复搅段的芯样都处于完整状态，并呈现柱状，可对无侧限抗压强度中的等高试件进行制作，局部芯样松散呈现片状分布。在复搅段以下所取出的芯样，其结构不完成，呈现可塑状。③第三类桩的表现：桩长无法达到设计要求，且桩体喷浆出现不均匀现象，有断浆问题存在。其次，复搅段信阳松散且不粘聚，大部分出现片状，无法对等高试件进行制作。再者，复搅段以下存在软塑、流塑或无法取出样芯的现象发生。

结语

在水运工程的施工中，水泥搅拌桩的施工起着重要的作用，有效控制水泥搅拌桩技术的施工质量，可以提高施工的地基承载能力。水泥搅拌桩在水运工程的建设中应用越来越广泛，能够有效起到防渗水功能和加固地基的功能，对水运工程的地基建设具有重要意义。

参考文献

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