王 宁

（济南市莱芜雪野水库管理处，山东 济南 271100）

本文以某水利工程的干渠涵洞施工为例，该涵洞的设计流量为940m3/s，主体工程包括进口段、洞身段以及出口段三部分构成，其中洞身段为9 孔4.0m×4.5m 的钢筋混凝土箱涵，进口段与出口段两侧为半重力式混凝土挡土墙。按照标准规范要求，进出口段与洞身翼墙为一级建筑物，下流防护槽、海漫等防护设施为三级建筑物，临时建筑物为四级建筑物。

1 水泥搅拌桩在水利工程软基中的应用优势分析

1.1 加固深度大，适用范围广

水泥搅拌桩的加固深度与搅拌机的动力以及地基反力有着直接联系，经施工实践证明，目前，我国在处理水利工程软质地基时，应用水泥搅拌桩技术的最大加固深度已经达到30m 以上。

1.2 污染指数低，投入成本少

水泥搅拌桩在施工过程中不会出现地面隆起现象，而且零排污、无污染，整个施工流程不会产生振动和噪声，不会给周围群众带来不利影响。同时，与其它施工技术相比，水泥搅拌桩施工周期短，投入人力资源少，为施工企业减少了投入成本，具有较好的经济性。

1.3 整体强度高，受力变形小

如果两种不同掺量的水泥，掺入量分别为8%和10%，经过实验证明，地基整体强度值分别为0.24MPa 和0.65MPa，远高于天然软土基0.006MPa 的强度值。另外，在施工过程中，由于水泥搅拌桩的桩身上半部压偏值较大，因此桩身周围的摩擦阻力值增大，如果搅拌桩存在临界桩长，那么当桩长超过该临界桩长的长度时，超出部分的桩体受到的承载力就会减小，因此，不会对桩体造成破坏，进而增强了桩身的安全稳定性[1]。

2 水泥搅拌桩设计要点

该工程的地基土层性状为黄土状壤土，土层厚度为8—10.7m，地基承载力为100KPa，通过现场分析论证，宜采用水泥搅拌桩施工技术。其中地基承载力标准值的计算公式如下：

在上面的计算公式中，fsp,k 代表复合地基承载力标准值，m 代表置换率，取值为0.23，代表单桩竖向承载力标准值，Ap代表水泥搅拌桩的截面积，β 代表桩间土承载力折减系数，在该工程当中取0.5，fs,k代表桩间天然地基土承载力标准值。通过计算可得，该工程的水泥搅拌桩属于梅花型布置结构，桩间距为1.2m，其中进口段桩长为7m，出口段桩长为4.5m，箱涵段桩长为10m。

2.1 水泥搅拌桩施工技术要点

1） 施工工艺流程，该工程的施工工艺流程如图所示。

2） 施工前准备阶段，施工前，需要对施工现场进行清理和场地平整工作，主要针对施工场地内的树枝、杂草、腐土、生活垃圾、块石等杂物采用人工清扫或者机械清运的方式，将其运至指定的杂物堆放区域，然后利用平地机对现场施工作业面场地予以整平处理，整平层需要要临时铺设砂土以及碎石垫层，以便于施工机械能够正常进出场地。在测量放样阶段，工程技术人员利用全站仪等测量设备精准确定起始桩以及边线的位置，并用钢尺量出每一根水泥搅拌桩的准确位置，并及时做好标记。在选择水泥材料时，应当根据行业标准以及设计规范要求，选择质量合格的水泥，在购置水泥时，应采取抽样试验的方法，检测水泥强度、稳定性等指标，检测合格后方可运至施工场地。

2.2 钻机定位与搅拌机下沉

水泥搅拌机被运至指定施工地点后，操作人员应及时调整机身位置，使机体中心管与测放点处于垂直对准状态，误差范围控制在1%以内，当位置调整完毕后，需要对机体采取加固措施，以避免钻机在运转过程中由于振动等原因发生机位偏移等突发状况。

2.3 喷浆搅拌提升

当水泥搅拌机下沉到指定位置后，施工人员应及时启动灰浆泵，将制备好的水泥砂浆压入地基当中，同时，对压入的浆体进行充分搅拌，搅拌时间以30s 为宜，为了确保浆体均匀度以及地基强度，在搅拌过程中，可以结合施工要点，适当提升搅拌速度，当喷浆超过桩顶5mm 后，应当停止喷浆，由施工人员将剩余浆料及时清理。

3 结语

通过工程实例验证可以看出，水泥搅拌桩在水利工程软质地基中的实际应用，既简化了施工流程，提高了施工生产效率，而且地基整体强度也得到大幅提升。随着我国水利工程项目的逐年递增，水泥搅拌桩施工技术的应用优势日渐突显，不仅为施工企业创造了更多的经济效益，同时，也为整个社会贡献了更多的优质工程与精品工程。