深層攪拌樁技術(shù)在水利工程施工中的應(yīng)用分析

張幸偉 段偉濤

摘 要：水利工程施工中，深層攪拌樁技術(shù)具有比較明顯的優(yōu)點，能夠有效處理地基，實現(xiàn)理想的控制效果?；诖?，本文詳細(xì)分析了這項施工技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，包括概念、優(yōu)點、施工方法、質(zhì)量控制等，希望能夠?qū)崿F(xiàn)理想的施工效果。

關(guān)鍵詞：水利工程;地基處理;深層攪拌樁技術(shù);應(yīng)用

水利工程的建設(shè)發(fā)展對社會經(jīng)濟和社會進步具有重要現(xiàn)實意義，同時對發(fā)電、灌溉和航運等方面也具有深遠(yuǎn)的意義，由此，要加強水利工程建設(shè)。在水利工程建設(shè)中，地基作為一種隱蔽性工程，是水利工程建設(shè)的重要內(nèi)容，對水利工程的成敗具有重要影響。一旦地基成型，對其有關(guān)的一系列檢查和補救策略很難實施?，F(xiàn)階段，地基處理中使用最為普遍的技術(shù)是深層攪拌樁技術(shù)。因此，對于地基的處理要著重加強深層攪拌樁技術(shù)的控制，從而保障水利工程的施工質(zhì)量。

1 深層攪拌樁技術(shù)概述

1）適用對象。深層攪拌樁技術(shù)也稱為深層水泥攪拌樁技術(shù)，水泥作為一種固化劑，在使用對象強度增加、硬度增大方面有作用，所以適用的地基是軟土地基或非正常地基，比如淤泥質(zhì)地、細(xì)砂地，這種技術(shù)不僅可以加固地基，還可以防止地基發(fā)生水體滲漏現(xiàn)象。

2）深層攪拌樁優(yōu)勢。深層攪拌樁制作過程中，需要用到水泥土，將其加入到自然土中，水泥的流動性會使其很快滲透到自然涂內(nèi)部，待其固化后，水泥土和自然土?xí)纬梢粋€整體，水泥土比重和側(cè)線抗壓強度都比自然土要強，所以和水泥土成為一體的自然土地基在抗壓強度和防滲能力上會有提升。地基整體的承載能力也會變大，地基防滲透長度和范圍也會變大，在這樣的復(fù)合地基上建設(shè)水利工程，水利工程在使用中也不會輕易發(fā)生不均勻沉降問題。

3）樁體質(zhì)量檢測。深層攪拌樁的作用優(yōu)勢建立在樁體質(zhì)量合格的基礎(chǔ)上，所以在使用前，需要對其進行質(zhì)量檢測。檢測標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定與相關(guān)的建筑地基施工驗收規(guī)定相一致，在真正檢測過程中，主要將復(fù)合地基作為檢測對象，檢測項目是承載力，要在檢測范圍內(nèi)找到三處以上的檢測對象，來使檢測結(jié)果更加有代表性。主要采取的檢測方法是靜載試驗，在一定量荷載作用下，如果樁體還能保持完好無損，強度沒有下降，證明樁體承載力是合格的。樁體在軟土地基內(nèi)部分布應(yīng)該是均勻的，這需要輕型初探試驗，如果軟土地基不會發(fā)生不均勻塌陷，證明樁體是均勻的。對深層攪拌樁進行實驗時，還要將時間控制在成樁之后，要滿足應(yīng)用時間要求。

2 深層攪拌樁技術(shù)的施工方法

1）施工前準(zhǔn)備工作。在施工前，施工單位首先要做好準(zhǔn)備工作，要對施工的流程進行優(yōu)化，還要對施工材料以及施工設(shè)備進行質(zhì)量檢測，保證施工材料性能的最優(yōu)性，還要保證施工機械設(shè)備在水利工程中可以正常的投入使用。在施工的過程中，需要對參數(shù)進行特殊的設(shè)定，要控制泵輸送的漿量，還要控制好輸漿的時間以及起吊的時間，在設(shè)定好參數(shù)后，要合理優(yōu)化施工工藝，選擇正確的工藝技術(shù)。在施工前，還需要進行試驗，對試樁的數(shù)量進行控制。工程監(jiān)理人員需要對原材料的質(zhì)量進行控制，尤其是水泥的質(zhì)量，水泥材料的性能如果不高，則會導(dǎo)致地基的施工質(zhì)量不高，施工材料對水利工程的整體質(zhì)量有著直接影響。

2）水泥土配比試驗。施工前的水泥土配比試驗?zāi)軌驅(qū)こ痰挠行нM行提供可靠、科學(xué)的參數(shù)支持。比如28d的樁體配比強度為1.50，抗壓強度為1MPa，在施工現(xiàn)場挖取地下5m處的土為樣本，在測定后發(fā)現(xiàn)土樣的含水率為28.6%，配比設(shè)計原料為水泥、水、天然土、外加劑，配比比例為100∶667∶55∶1。參照比例在室內(nèi)選取對應(yīng)的原料，進而對施工現(xiàn)場的試樁進行施工。第二，工藝試樁。試樁工作的進行主要是將施工部位和工程樁的布置來開展的，首先在每段墻體下放置一個試驗樁，在檢驗合格后將其永駐。其次，對施工參數(shù)進行確定，最適合的參數(shù)為：鉆井速度為每分鐘1.10m，提升速度為每分鐘0.60～0.80m、噴漿壓力在0.20～0.40MPa之間等。最后，將水泥漿和軟土進行強制性攪拌，且盡可能攪拌多次，從而提升水泥的強度。

3）工藝流程。（1）施工定位。結(jié)合實際工程的定位放線結(jié)果，施工中涉及的機械設(shè)備要在施工區(qū)域內(nèi)的指定位置架設(shè)，而對于成片的樁位施工，則要從工程的中心向外擴散式設(shè)置。（2）攪拌系統(tǒng)的下沉。在將深層攪拌機的輸漿管、輸水管以及電器系統(tǒng)接通后，要對系統(tǒng)的循環(huán)功能進行檢查，在確保工作正常后，再將深層攪拌機的電機開啟。此時，攪拌系統(tǒng)會順著攪拌機的導(dǎo)向架逐漸下沉并開始攪拌。（3）水泥漿的拌制。在深層攪拌機的攪拌系統(tǒng)下沉到深度后，要進行水泥漿的拌制。該工程的泥漿拌制材料選擇優(yōu)質(zhì)的膨潤土以及較少的黏土，其配合比重控制在1.1～1.2，膠體率為95%，粘度控制在18～25S，含沙量≤5%。為改善水泥漿的綜合性能，可在水泥漿中添加適量的添加劑。另外，水泥漿在經(jīng)過制漿池、沉淀池和儲存池的3次處理后，方可進行灌注使用。（4）攪拌成柱及清洗。在攪拌系統(tǒng)下沉至預(yù)定深度后，開啟灰漿泵并將水泥漿灌注到地基中，同時要將鉆機緩慢上提。此時，攪拌系統(tǒng)要繼續(xù)旋轉(zhuǎn)攪拌，確保水泥漿和土層的混合均勻。為了提高樁柱體頂部的強度，在樁柱體頂面以下的1.5m范圍內(nèi)，要進行二次灌漿，并根據(jù)施工設(shè)計和土層的分布狀況，在此區(qū)域內(nèi)進行來回式的循環(huán)攪拌。樁柱體的施工完成后，利用深層攪拌機輸水管中的清水將鉆頭沖洗干凈，并移至下一樁柱工位。

3 水利工程地基處理中深層攪拌樁技術(shù)質(zhì)量控制

1）輸漿管堵塞問題。輸漿管堵塞，漿體就無法順暢到達(dá)前臺操作機械，也就無法正常噴漿。這種問題出現(xiàn)的原因是：漿液中含水量過少，灰漿材料過稠，噴管位置不利于設(shè)備出漿。在停漿或斷漿狀態(tài)下，輸漿管內(nèi)部沒有得到清理，經(jīng)過一定時間后，這些殘余的漿體回固化，管內(nèi)部就會出現(xiàn)堵塞。解決措施：對攪拌樁漿體各種組成成分的配置比進行設(shè)計，比如水灰比在0.5狀態(tài)下的漿體才不會發(fā)生堵管現(xiàn)象，在發(fā)生堵管之后，在漿體未固化之前，要及時清洗，停樁部位也要重新打樁。在繼續(xù)施工后，如果堵管現(xiàn)象依舊發(fā)生，則需要考慮其他原因，比如鉆頭噴管位置，在堵管現(xiàn)象中，一般都是攪拌刀片和噴管位置有誤，主要是兩者間距過小，所以相關(guān)人員要做好距離的調(diào)整。

2）機械的控制。漿液的噴射射程要符合攪拌樁高程要求，在施工中樁端漿液噴射充分，一般采取漿液噴漿座底半分鐘的方式，此時漿液正處于出漿口。所有的攪拌樁樁端所在的平面與地平面保持平行，地基平整度才會得到保證，所以還應(yīng)對攪拌樁與地平面之間的角度進行調(diào)控，首先起吊設(shè)備放置上，要保持一定的平整度，使其與導(dǎo)向架呈垂直關(guān)系。對設(shè)備設(shè)施以及地面之間的關(guān)系進行檢驗，在垂直度偏差不是河大的情況下，攪拌樁施工可以繼續(xù)。

3）漿體的控制。漿體必須由儲備漿體的設(shè)備提供給攪拌機，前者運行時間要早于后者，兩者要保持同樣的運行狀態(tài)，如此才能保證前臺操作機械不斷噴漿攪拌成樁。操作機械在噴漿速度和次數(shù)方面，也要控制好，保證地基攪拌樁均勻，不會出現(xiàn)斷樁問題。如果漿體供應(yīng)不及時，機械呈現(xiàn)出噴漿量變少現(xiàn)象，操作人員要注意對攪拌機狀態(tài)進行調(diào)整，減小停漿點。如果機械設(shè)備不能一氣呵成，連續(xù)施工，還要注意觀察停機時間，因為時間過長，漿體會固結(jié)硬化。

4 結(jié)束語

綜上所述，水泥攪拌樁技術(shù)在水利工程建設(shè)中得到了較為廣泛的應(yīng)用，能夠提升軟基的承載力，起到防滲的作用。必須結(jié)合實際情況，按照因地制宜的原則，對各項細(xì)節(jié)進行控制，強化施工效果，實現(xiàn)地基質(zhì)量的有效提升。同時，必須加強后期質(zhì)量控制，促進水利工程的穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻

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