水利工程中水泥攪拌樁的質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)淺析

閆雷明

山東水總有限公司 山東濟(jì)寧 272400

水泥土攪拌樁在水利工程的軟土基礎(chǔ)處理方面，技術(shù)上可行、質(zhì)量可靠?？梢杂行У丶庸誊浲粱A(chǔ)，滿足防洪工程整治的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，并在一定程度上節(jié)約建設(shè)投資，水利工程施工結(jié)果的質(zhì)量與穩(wěn)定性會(huì)大大增加。

1 水泥攪拌樁的作用機(jī)理

軟土地基處理過(guò)程中多采用復(fù)合地基法，在軟土中建造承載能力及強(qiáng)度較大的構(gòu)造物，以提高原有地基的承載力。水泥攪拌樁就是軟土地基處理中常用的構(gòu)造物，采用深層攪拌機(jī)將水泥或水泥砂漿與土體強(qiáng)制拌和在一起，最終凝結(jié)成水泥構(gòu)造物。這種構(gòu)造物具有良好的水穩(wěn)定性能，且整體性、強(qiáng)度高的優(yōu)勢(shì)，可提高軟土地基的承載能力，減少地基沉降。具體而言，水泥攪拌樁的作用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，集中應(yīng)力及降低沉降。相比周?chē)耐馏w，水泥攪拌樁的強(qiáng)度、剛度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于土體，因此，在地基中加入水泥攪拌樁可以大大提高地基的承載能力；并且在路基填筑荷載及外部荷載的作用下，復(fù)合地基中的應(yīng)力按模量大小分布，在應(yīng)力集中的作用下絕大部分荷載都作用于水泥攪拌樁樁體上，周?chē)馏w受到的應(yīng)力作用就大大減少了，有效降低地基的沉降量[1]。其次，墊層作用。水泥攪拌樁施工是利用深層攪拌機(jī)向地基深層噴射水泥漿，在攪拌機(jī)的作用下水泥漿與路基土地體均勻融合在一起，最終取代原有地基成為新的路基墊層，在地基深處形成一個(gè)高剛度、高強(qiáng)度的復(fù)合地基層，從而提高地基的承載能力。最后，加筋作用。水泥攪拌樁豎立于軟土地基，其強(qiáng)度及剛度都比較大，所以能夠提高地基的抗剪切強(qiáng)度，路基土的水平位移也會(huì)下降，最終提高軟土路基的穩(wěn)定性。

2 應(yīng)用水泥攪拌樁質(zhì)檢技術(shù)的水利工程施工方法設(shè)計(jì)

2.1 水利工程施工準(zhǔn)備與前期測(cè)量

遵循水利工程施工的一般流程，可以將水利工程的具體施工工作劃分為多個(gè)步驟，按照各個(gè)工作步驟的先后順序逐一分析。在開(kāi)始施工之前首先需要進(jìn)行前期的準(zhǔn)備與測(cè)量工作。由專門(mén)的管理小組依據(jù)實(shí)地勘察情況進(jìn)行測(cè)量工作，在具體的工作中，施工測(cè)量主要包括對(duì)水平位置的測(cè)量、放樣測(cè)量、控制樁測(cè)量等步驟，為后期的施工工作提供數(shù)據(jù)支持，良好的施工前測(cè)量工作有利于水利工程施工工作的順利進(jìn)行。

2.2 確定水利工程施工工藝流程

首先，進(jìn)行施工放樣，用全站儀放出水泥攪拌樁施工邊線，確定施工范圍，用石灰標(biāo)出施工邊線，并用水準(zhǔn)儀測(cè)量場(chǎng)平標(biāo)高。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙合理布置樁位。其次，進(jìn)行攪拌與噴漿，鉆機(jī)啟動(dòng)后鉆桿持續(xù)、勻速下沉，并在下沉的同時(shí)進(jìn)行攪拌，開(kāi)啟送漿泵邊進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、攪拌，邊將漿液與土體噴射融合在一起，直至下沉深度符合施工要求，設(shè)備保持30s以上的持續(xù)噴漿狀態(tài)，保證土體與水泥漿充分?jǐn)嚢杈鶆?。最后，提升與攪拌。提升攪拌機(jī)能夠防止噴漿口堵塞，并且能夠保證持續(xù)、均勻的攪拌，攪拌機(jī)提升至樁體頂部時(shí)保持2min的攪拌時(shí)間，保證攪拌充分再關(guān)閉攪拌機(jī)，并移位。

2.3 檢測(cè)水泥攪拌樁質(zhì)量

水泥攪拌樁質(zhì)檢是保證水利工程整體施工質(zhì)量與安全符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的重要前提基礎(chǔ)和有效手段，因此將水泥攪拌樁的質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用其中。目前的質(zhì)檢方法包括挖樁檢查法、輕便觸探儀觸探法、靜力標(biāo)貫法和鉆孔取芯法。其中挖樁檢查法和鉆孔取芯法雖然可以得出較為準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果，但會(huì)影響水泥攪拌樁的質(zhì)量。而靜力標(biāo)貫法主要是對(duì)成型的水泥攪拌樁施加壓力來(lái)觀察不同應(yīng)力下樁體的形變情況，因此也存在破壞樁體的風(fēng)險(xiǎn)。因此在此次水利工程施工方法中應(yīng)用的是輕便觸探儀觸探法作為水泥攪拌樁的質(zhì)檢方法[2]。

3 水泥攪拌樁施工質(zhì)量控制策略

3.1 控制材料質(zhì)量

加大進(jìn)場(chǎng)控制力度，抽檢每個(gè)批次的水泥，并要求進(jìn)場(chǎng)水泥具備合格證書(shū)、相關(guān)質(zhì)量證明文件；如果灰漿發(fā)生離析要禁止使用；灰漿倒入集料斗之前要提前過(guò)篩，避免漿液中存在塊狀物。

3.2 合理控制樁身水泥用量

水泥用量會(huì)對(duì)樁身的強(qiáng)度產(chǎn)生直接影響，用量不足會(huì)降低樁身強(qiáng)度，用量過(guò)多則會(huì)增加工程造價(jià)，因此要合理控制水泥用量，水灰比、送漿壓力等參數(shù)要嚴(yán)格按照試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置，且在施工過(guò)程中需要對(duì)水泥用量進(jìn)行反復(fù)計(jì)算，確保其符合規(guī)定要求。水泥攪拌樁施工完成后要對(duì)其進(jìn)行測(cè)試，主要參數(shù)包括樁間距、樁位、樁數(shù)，檢測(cè)樁身的完整性，包括有效樁長(zhǎng)、樁身截面變化、樁身連續(xù)性、攪拌的均勻性、樁身強(qiáng)度；此外，還要檢測(cè)單樁承載力、復(fù)合地基承載力等。水泥攪拌樁質(zhì)量檢測(cè)方法包括目測(cè)法、輕便動(dòng)力觸探法、靜力觸探法、鉆探取芯法、應(yīng)力波反射法等。

3.3 重視制漿與送漿的質(zhì)檢過(guò)程

漿液是水泥攪拌樁施工技術(shù)實(shí)施所需的主要材料，相關(guān)施工單位要高度重視漿液質(zhì)量，以確保水泥攪拌樁施工質(zhì)量。

（1）在制漿過(guò)程中，施工單位要安排專業(yè)技術(shù)人員嚴(yán)格檢測(cè)配制出的漿液，確保漿液一直處于被攪拌狀態(tài)，同時(shí)，還要控制漿液的靜置時(shí)間在2h以內(nèi)，以免靜置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致漿液出現(xiàn)沉降情況，影響漿液質(zhì)量。

（2）在導(dǎo)入集料的過(guò)程中，施工人員要注意加篩集料，降低結(jié)塊對(duì)漿液的影響，避免對(duì)泵體質(zhì)量造成不良影響，確保漿液質(zhì)量與實(shí)際施工需求相符合。

（3）在進(jìn)行漿液輸送前，施工人員要充分潤(rùn)濕漿液輸送管，這樣能在一定程度上降低漿液的輸送壓力。

（4）在泵送過(guò)程中，施工人員要關(guān)注及管控泵送壓力的穩(wěn)定狀況和供漿的連續(xù)性，使?jié){液攪拌過(guò)程保持一定的均勻性，進(jìn)一步保障水泥攪拌樁的施工質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

水泥攪拌樁施工技術(shù)的有效應(yīng)用，能保障提升工程施工質(zhì)量。施工單位在應(yīng)用水泥攪拌樁施工工藝技術(shù)時(shí)，需加深對(duì)這一技術(shù)工藝內(nèi)容的了解，準(zhǔn)確把握水泥攪拌樁施工技術(shù)各工序流程及操作規(guī)范，做好施工前的準(zhǔn)備工作，結(jié)合施工需求選擇合適的材料，保證水泥攪拌樁施工技術(shù)順利實(shí)施。