谢地 韶关市水利水电勘测设计咨询有限公司

对于水泥搅拌桩而言，其在水利工程建设中经常使用，一般应用在加固饱和软土地基之中，将水泥作为硬化剂，依托专业搅拌设备，利用基础深层搅拌力，促使软土与水泥实现混合效果。混合柱的优势是强度较高，有效优化变形性能，增强水稳定性，达到改善地基承载力与减少基础沉降的功效。在水利项目规模与数量不断增大的环境下，水泥搅拌桩建设也更为常见，发挥其成本低、施工方便等优势，达到对软土地基问题的有效解决。

1.正确认识水泥搅拌桩技术

1.1 水泥搅拌桩技术及成桩工艺类型介绍

从技术原理角度分析，这种技术促使水泥搅拌桩与自然地基实现结合，构建深层搅拌桩复合地基。从桩类型角度分析，主要涉及三种。第一种类型需要施工前对水与泥浆进行混合，而后对泥浆与基础土进行混合操作，目的是达到固化基础材料的效果，达到对软土性质的有效优化。第二种使用水泥粉，将其进行混合处理，借助压缩空气，使其由管道输送到地下，达到对基础土壤混合的目的，促使软土地基中间水发生水化现象，随后得以硬化，有效改善软土地基物理属性。第三种需要借住水泥土桩的固结，发挥土壤材料的作用，促使其与水泥依据特定比例进行混合操作，将混合完毕的水泥添加到桩孔，实施强阻尼，构建水泥地板桩，达到质地均衡的效果，水泥粘结强度水平适合。

1.2 水泥搅拌桩加固软基的基本原理

水泥搅拌桩借助深层搅拌机，促使硬化剂、软土地基与外加剂混合，达到硬化土壤、改善物理性质的作用。基于此，反应速度加快，构建更具稳定强度的水泥，土壤与坚硬土地硬化效果实现，构建全新的软土地基，水利工程基础强度提升。这种方法成本不高、操作简单，对环境污染较小，优势突出。

2.全面分析水泥搅拌桩设计与施工

2.1 施工流程及注意事项阐述

对于水泥搅拌桩技术，试桩至关重要，需要对复合地基进行检查，考察其与水利工程设计要求的相符程度，同时，结合检测结果，对桩基施工流程与环节进行确认，明确水泥掺入比例，以有效保障桩基均匀性。对于试桩，一般选择非重要的地基路段进行作业，数量在四根以上。同时，试制桩之间的距离要符合水利工程建设标志。在试验过程中，以制定相应规划，及时审批，关注试验成果，考核制桩工艺要求与试验数据等内容。对于处理后的复合地基参数，需要与工程设计标准一致；从流程上分析，一般涉及如下几个步骤：首先是桩位的安装，随后对钻机进行专业安装并进行调试。结合设计标准，操作钻杆，继续向高压灌浆泵，反向进行循环注入，最终抵达深度设计钻。

2.2 施工前准备

在施工之前，准备工作要做到位。首先，要对建筑工地进行平整，清除障碍物，及时用粘土进行回填，避免使用混合土。选择强度与等级质量达到要求的水泥，而后将其送到实验室进行检查。对施工涉及的设备等进行安排，配备监控设备，以有效地控制水泥浆的量。工程机械要保持状态良好，确保稳定运行。在使用之前，需要经过严格检查与审批。

2.3 技术控制要点

在整个设计施工中，要结合软土地基设计要求进行操作，合理选择水泥类型，维护水泥性能的稳定性，加强防潮处理，保障水泥可调节性，遵循“先进先出”的原则。在搅拌桩施工阶段，工艺控制是关键，强化技术指导，保障搅拌桩设备性能的可靠性。在搅拌桩制备过程中，记录桩身的具体参数，尤其关注沉量以及复合搅拌深度。对整个操作进行监控，避免出现泥浆管破裂、泥浆泄漏和发生泥浆爆炸。最后，检查桩的强度等增强效果是否符合设计标准。

2.4 施工控制核心

对于水利工程软土地基，为了构建深层水泥搅拌桩，在施工之前，要选择水泥浆。一般情况下，要选择经过认证的42.5使用常规的硅酸盐水泥，结合设计要求，进行混合液的制作，同时，对样品进行测试，目的是保障达到目标性能。在测试完成之后，喷涂阶段需要将水泥导入收集漏斗，促使混合器完成冷却水的正常循环，打开电极，断开绞盘电缆，搅拌器下降。另外，在砂浆泵开始旋转之后，在其注入与射出的过程中，促使水泥浆能够抵达软土之内。在整个过程中，只有保障土壤层的坚固性达标，才能正确填充水。一旦注射器出现中断，需要进行排空，随后再次进行操作。在搅拌机抵达设计深度之时，要打开砂浆泵，在其喷涂的时候进行旋转，此时将浆液推入软土地基，提升机器速度，在水泥搅拌桩形成的过程中，控制搅拌时间以及注浆操作，保障搅拌均匀，达到反复搅拌的目的。排水的时候，要降低备用设备，达到设计高度，保障完全性。水泥浆要放入收集料斗，为了保障软土地基与水泥浆充分与均衡地混合，搅拌机在下沉的过程中，再次旋转，沉降到软土地基，在达到设计高度之后进行缓慢上升。

搅拌桩完成后，将温水添加到取料斗中，以清洁整个管道并彻底混合泥头碎屑；在钻孔操作之前，要对管道进行清洁，同时，保证其不被堵塞。在冲洗水排净之后，开始钻孔。锤击钻机，保证烟囱垂直度达到标准。在钻孔过程中，借助锤子和钻头之间的垂直和水平距离来控制钻头角度。对搅拌桩水泥用量进行检查，观察浆液搅拌罐的数量以及浆液在灌浆过程中是否破裂，观察喷雾混合量，控制时间，进行重复搅拌。在施工中，要合理使用泥浆重力测试仪，达到水泥浆量以及混合量的有效控制。另外，对水灰比进行检查，时刻保持水灰比满足设计标准的要求。在施工过程中，如果出现喷浆不足的现象，需要按照标准对整个桩进行再次混合与吸气，如果这种现象源于不可控因素，造成喷洒受损，需要对深度进行改变与调整；根据设计规范的要求，需要在路基中取样土壤样品，并根据地质条件进行室内混合比测试，以确定水泥含量。施工现场和混合桩的强度要求在水泥含量下，求出不同年龄的水泥混合桩的无限抗压强度。

2.5 质量检查措施

在水泥搅拌桩完成七天之后，发挥轻便触探法的作用，对桩体质量进行检测。一般情况下，使用轻便触探器的勺钻在桩体中钻孔取样，观察颜色变化情况，考察搅拌混匀程度，分析水泥强度等参数，保证水泥搅拌桩的整体强度能够满足水利工程设计标准要求。具体讲，这种探法的深度一般要高于4米。在成桩之后，需要保证横向承载水泥土28天后、竖向承载水泥土90天后，采取钻芯取样的方式检查桩体完整性、搅拌均匀度、桩基整体强度、桩体垂直度等方面参数。

3.结束语

综上所述，水泥搅拌桩在水利工程软土地基处理中得到广泛应用。尽管软土地基解决方法较多，但是，混合水泥桩优势显著，尤其是成本较低、施工便捷等，深受行业青睐。这一技术对施工环境要求不高，技术应用有限，实现难度较小。随着水泥搅拌技术的不断成熟，水泥混合料配备快捷，加之技术操作对环境污染不大，整个工程施工能够得到有效的质量监督与管控，在根本上满足软土地基处理要求与标准。在应用过程中，全面了解技术要点，结合施工实际，做好全面掌控，为技术应用的有效性创造有利条件，在根本上促进水利工程顺利开展。