水泥搅拌桩技术在水利工程软土地基处理中的应用
肖璐
摘要：近几年来，随着我国社会经济的蓬勃发展，水利工程建设也得到了很大的发展。地基处理是水利工程建设中必须面临的最基础问题，尤其对于一些软土地基的处理，更是要充分考虑到地基的稳定性才能着手。而水泥搅拌桩技术的应用，则很好地保证了水利工程施工中地基的稳固性。文章主要谈了水泥搅拌桩技术在水利工程软土地基处理中的应用。
关键词：水泥搅拌桩技术；水利工程；软土地基；应用
水泥搅拌桩技术指的是用水泥作为固化剂的桩体，配上工程专用钻头的深层搅拌机械在地基深处对固化剂和软土地基进行强制拌合，并使软土达到一定程度的硬结效果，从而提高地基整体复合强度的施工技术。[1]水机搅拌桩施工技术在水利工程中的应用领域多少对软土地基的处理，因其具有成本低廉、设备需求简单、施工时间等诸多优点，因而在水利工程中应用越来越广泛。
一、水泥搅拌桩技术成桩工艺分类
水泥搅拌桩技术是处理水利工程软基问题常用的施工技术之一，水泥搅拌桩和天然地基组成了深层搅拌桩复合地基。和其他的施工技术相比，水泥搅拌桩施工技术具有成本低廉、无公害、施工工期短等众多优点。其成桩工艺的分类主要有以下三种：
1、水泥粉搅拌成桩：利用压缩的空气将松散干燥的水泥粉直接输送到地下，将其充分与地基土拌合，通过地基土中的孔隙水与其发生水化反应之后，再进行凝固，从而大大改良了地基质量。
2、水泥浆液搅拌成桩：这种方法主要是在施工之前，在地面将水泥调制成水泥浆，然后将调制好的水泥浆输送到地下和地基土充分拌合，等到拌合状态的地基凝固以后，就达到了增强地基物理力学特性的目的。
3、水泥土桩夯实：选取相对比较单一的土质材料，和水泥一起按照相应的比例，在地基外将二者充分搅拌直至形成均匀的水泥土。将混合的水泥分层回填注入孔内，并且进行强力的夯实工作，最终制成质地均匀的水泥土桩。这种水泥土桩的强度主要由水泥的胶结作用决定。
二、工程施工前期的准备工作以及对施工质量的控制要求
（一）工程施工前期的准备工作
1、施工前期必须要做的基本准备工作：及时修缮施工现场的交通状况，以便于施工机械能够正常出入；做好施工用电供应措施，对突发状况的断点要做好准备，并配备备用的施工所需电源；对于一些可能对施工产生干扰或阻碍的障碍物要提前将其清理完毕，并设置警示牌，以防止不必要安全事故的发生；对施工场地做到“一平三通”，特别对于水泥搅拌桩施的施工区域，不仅要将其填平，还要适量加入中粗砂提高施工区域的硬实度，最后再做压实工作。
2、施工放样工作：常用的施工方法有很多，在水利工程施工中经常用到的有竖直轴线放样、高程控制放样以及平面位置放样三种方法。高程控制放样与平
面位置的放样主要通过对特征点的放样来进行的。[2]而对特征点的放样，可以在交会法、直角坐标法和极坐标法三种方法中，任一选择一种方法进行放样。高程控制放样应当使用水准测量的方法。
3、施工原材料检验工作：水泥是水泥搅拌桩施工不可或缺的施工材料，也是施工中最为重要的原材料。在选用水泥方面，必须要使用达到有关标准和设计规范的要求。施工单位在运输水泥浆进入施工现场之前，必须要进行水泥的胶砂强度和安定性能检测实验，实验合格后才能投入使用。对于施工中用到的水源，也要达到相关要求和标准，矿化度必须要小于0.3g/L，不能对水泥造成侵蚀。
4、施工机械安装工作：施工机械在安装完毕之后，必须对其进行一定的调整和检查，以便于水利工程施工的正常进行。具体的检查工作包括：机械导管通畅度；钻杆长度与钻头直径是否满足设计要求；电力设备状况；水泥制浆系统与压力泵是否正常；调整桩基竖直度。
（二）、对工程施工中的质量控制
1、试桩试验：利用试桩试验的主要目的是获得一些相关的施工数据，试桩试验主要包括两部分内容。其一，获得搅拌速度与钻孔速度的相关参数。其二，保障施工工艺的正常实施，施工工艺流程为：平整场地→测量放线→桩机就位→水泥浆制备（1）→首次预搅下沉（2）→首次提升喷浆搅拌（3）→二次搅拌喷浆下沉（4）→二次提升喷浆搅拌（5）→成桩（6）。[3]搅拌桩施工工艺流程图如下：
2、控制桩长：主要利用电子自动记录的方法控制水泥搅拌机的桩长。在实际的水利工程施工中应当给每台桩基都配上电子自动记录仪。在钻桩过程中实时跟踪记录，使桩长尽量和工程设计要求一致。
3、控制制浆质量：制浆质量和水泥工程质量密切相关，因此要严格依照工程建设的要求进行水灰比的设定，并在制浆罐中不断搅拌，以保障水灰混合的均匀，避免水灰出现离析现象。在经过过筛之后，再将浆液倒进集料中，以防浆液凝结影响施工。
4、控制泵送浆液质量：进行泵送浆液输送时，必须要保持输送管道足够通畅湿润，避免因管道干燥导致输送困难。同时还要输送泵具有足够稳定的压力，以保障输送连续性。一旦出现任何输送方面的问题，要及时清洗管道并疏通。
5、控制单桩水泥用量：控制单桩水泥的用量主要包括有：
（1）水灰比的控制：严格按照工程施工要求的比例进行配制，并且在后期要对其进行不断的检查，以保证水泥浆的粘稠度。
（2）输浆泵的控制：保证输送泵的压力强度和稳定性，具体要根据施工经验与相关技术参数进行控制。
（3）桩机搅拌速度、钻进速度以及提升速度的控制：严格控制这三个速度，尽可能保证单桩施工完毕后，水泥浆的使用达到最佳状态，避免浪费。
6、控制桩机操作：首先将桩机对位以后，微调桩身的竖直度，保持搅拌轴的垂直。然后启动搅拌钻机，在钻头旋转向下钻进的同时开启压力泵，一边钻进，一边喷浆。[4]钻进深度达到设计标高时，立刻关闭搅拌钻机，结束钻进工作。再次启动搅拌钻机，调整钻头至反向，一边旋转，一边提升，一边喷浆，初步拌合土体水泥浆。根据搅拌要求充分将土块粉碎，使水泥浆与土体达到拌合均匀的状态。最后依据成桩实验确定各项技术参数，以便于更好地指导施工。
三、深层搅拌桩技术在水利工程软土基地处理中的应用
应用深层搅拌机进行软土地基处理工作时，一定要对相关机械设备的技术参数有一定的认识，从而更好发挥其在应用方面的作用。具体的技术参数如下：
深层搅拌机相关机械设备技术参数表
在施工过程中经常会碰到一系列问题，为此，要充分参照深层搅拌机相关机械设备的技术参数，让水泥搅拌机技术的应用更加具有实用性。
（一）、钻头下搅受阻问题及相关解决策略
在桩机钻头进行下搅施工工作时，如果钻头碰到了一些诸如树根、石块之类杂物，就很有可能导致钻头长时间停留，从而无法继续下沉搅拌。不仅如此，在水利工程施工现场，监理发挥的作用也是十分重要的。监理人员应当严格按照相关施工制度和工作原则监视工程的施工，从而确保施工的质量。一旦发生钻头下搅受阻情况，现场施工人员要立刻停止搅拌作业，可以通过对间隔桩位的施工进行处理，然后对桩位进行一定程度的操作调整，这不仅能够解决下搅受阻问题，还在很大程度上保障了施工工作的顺利进行，从而为水利工程中软基质量的处理提供了坚实可靠的基础。
（二）、输浆管堵塞问题及相关解决策略
在水利工程施工中导致输浆管堵塞的主要原因有两个方面：其一就是水灰比太小，而浆液的粘稠度太大；另一个原因就是桩机钻头上面的喷管位置和设计的实际情况有差异。一般说来，深层搅拌桩水灰比重在0.5左右，水灰比如果低于0.5，就有可能出现输浆管堵塞的情况。[5]所以，相关施工企业必须调整水灰比，然后再仔细清洗输浆管，严格按照水利使用流程进行施工。对于堵塞的桩位要重新设置，或者将搅拌机下沉50cm后再继续进行制桩工作。如果输浆管依然堵塞，就要对钻井喷灌的位置的准确性进行检查，同时进行一定的调整。与此同时，还要对喷管与搅拌刀片的位置进行检查，确保刀片和喷管之间的距离不能过小，最好在20cm左右。此外，还要确定喷灌口的位置，使钻头中心线和喷灌口的距离大于8cm，否则就会出现桩心泥浆过少，从而导致桩心强度过低而桩外坚硬的现象。
（三）、搅拌桩位不准问题及相关解决策略
在进行状体施工作业之前，工程施工技术人员应当密切注意有关施工放样方面的操作，这么做的主要原因是水利工程中的深层搅拌桩施工是一项隐蔽的工程。所以，在施工工作开展之前，一定要严格完成相关的施工前准备工作，特别对于桩位校准的操作更要加强。[6]一般情况下，施工人员将桩位放样的操作工作完成以后，相关的监理工程师都会对桩位进行校核。不仅如此，监理工程还要做的工作就是对桩位的轴线进行仔细的检测，充分确保桩位施工的质量，进一步避免因桩位施工质量不合格而返回施工的情况。在水利工程软基处理深层搅拌桩技术的应用中，轴线安放和检查是相关测量放样工作人员必须要高度重视的事情，只有这样才能保障这一道施工工序能够达到相关的设计要求和质量规定，进而才不会影响整个水利工程软基处理的施工质量。
结语：
软土地基工程是整个水利工程施工中十分重要的组成部分，其对于施工技术的要求是非常严格的。水泥搅拌桩是水利工程建设中一项隐蔽的施工工程，这就要求施工单位在实际的施工前后，一定要密切关注软土地基工程的施工质量。[7]对于一些在工程施工中可能会对水利工程质量产生影响的问题，要及时找到原因，并且在第一时间内提供解决的方案，从而在根本上保障施工的质量。
参考文献：
[1]唐旭东，方萍.小议水利工程中软基处理的水泥搅拌桩施工技术[J].中国新技术新产品，2011（03）
[2]李轩.论水利工程中软土地基双向水泥搅拌桩的技术处理[J].中国西部科技，2011（04）
[3]叶志敏.深层水泥搅拌桩在地基处理中的应用研究[J].科技传播，2011（13）
[4]张巍巍，曲志会.浅谈水泥搅拌桩技术在水利工程中的应用[J].科技与企业，2012（20）
[5]韩良凤.浅谈水泥搅拌桩技术在水利工程中的应用[J].科技与企业，2012（23）
[6]王桂敏.深层搅拌桩技术在水利工程地基处理中的应用[J].科技创新与应用，2014（06）
[7]丁洁，付宏卿.深层搅拌桩技术在水利工程地基处理应用中的体会[J].水利建设与管理，2008（06）
三、深层搅拌桩技术在水利工程软土基地处理中的应用
应用深层搅拌机进行软土地基处理工作时，一定要对相关机械设备的技术参数有一定的认识，从而更好发挥其在应用方面的作用。具体的技术参数如下：
深层搅拌机相关机械设备技术参数表
在施工过程中经常会碰到一系列问题，为此，要充分参照深层搅拌机相关机械设备的技术参数，让水泥搅拌机技术的应用更加具有实用性。
（一）、钻头下搅受阻问题及相关解决策略
在桩机钻头进行下搅施工工作时，如果钻头碰到了一些诸如树根、石块之类杂物，就很有可能导致钻头长时间停留，从而无法继续下沉搅拌。不仅如此，在水利工程施工现场，监理发挥的作用也是十分重要的。监理人员应当严格按照相关施工制度和工作原则监视工程的施工，从而确保施工的质量。一旦发生钻头下搅受阻情况，现场施工人员要立刻停止搅拌作业，可以通过对间隔桩位的施工进行处理，然后对桩位进行一定程度的操作调整，这不仅能够解决下搅受阻问题，还在很大程度上保障了施工工作的顺利进行，从而为水利工程中软基质量的处理提供了坚实可靠的基础。
（二）、输浆管堵塞问题及相关解决策略
在水利工程施工中导致输浆管堵塞的主要原因有两个方面：其一就是水灰比太小，而浆液的粘稠度太大；另一个原因就是桩机钻头上面的喷管位置和设计的实际情况有差异。一般说来，深层搅拌桩水灰比重在0.5左右，水灰比如果低于0.5，就有可能出现输浆管堵塞的情况。[5]所以，相关施工企业必须调整水灰比，然后再仔细清洗输浆管，严格按照水利使用流程进行施工。对于堵塞的桩位要重新设置，或者将搅拌机下沉50cm后再继续进行制桩工作。如果输浆管依然堵塞，就要对钻井喷灌的位置的准确性进行检查，同时进行一定的调整。与此同时，还要对喷管与搅拌刀片的位置进行检查，确保刀片和喷管之间的距离不能过小，最好在20cm左右。此外，还要确定喷灌口的位置，使钻头中心线和喷灌口的距离大于8cm，否则就会出现桩心泥浆过少，从而导致桩心强度过低而桩外坚硬的现象。
（三）、搅拌桩位不准问题及相关解决策略
在进行状体施工作业之前，工程施工技术人员应当密切注意有关施工放样方面的操作，这么做的主要原因是水利工程中的深层搅拌桩施工是一项隐蔽的工程。所以，在施工工作开展之前，一定要严格完成相关的施工前准备工作，特别对于桩位校准的操作更要加强。[6]一般情况下，施工人员将桩位放样的操作工作完成以后，相关的监理工程师都会对桩位进行校核。不仅如此，监理工程还要做的工作就是对桩位的轴线进行仔细的检测，充分确保桩位施工的质量，进一步避免因桩位施工质量不合格而返回施工的情况。在水利工程软基处理深层搅拌桩技术的应用中，轴线安放和检查是相关测量放样工作人员必须要高度重视的事情，只有这样才能保障这一道施工工序能够达到相关的设计要求和质量规定，进而才不会影响整个水利工程软基处理的施工质量。
结语：
软土地基工程是整个水利工程施工中十分重要的组成部分，其对于施工技术的要求是非常严格的。水泥搅拌桩是水利工程建设中一项隐蔽的施工工程，这就要求施工单位在实际的施工前后，一定要密切关注软土地基工程的施工质量。[7]对于一些在工程施工中可能会对水利工程质量产生影响的问题，要及时找到原因，并且在第一时间内提供解决的方案，从而在根本上保障施工的质量。
参考文献：
[1]唐旭东，方萍.小议水利工程中软基处理的水泥搅拌桩施工技术[J].中国新技术新产品，2011（03）
[2]李轩.论水利工程中软土地基双向水泥搅拌桩的技术处理[J].中国西部科技，2011（04）
[3]叶志敏.深层水泥搅拌桩在地基处理中的应用研究[J].科技传播，2011（13）
[4]张巍巍，曲志会.浅谈水泥搅拌桩技术在水利工程中的应用[J].科技与企业，2012（20）
[5]韩良凤.浅谈水泥搅拌桩技术在水利工程中的应用[J].科技与企业，2012（23）
[6]王桂敏.深层搅拌桩技术在水利工程地基处理中的应用[J].科技创新与应用，2014（06）
[7]丁洁，付宏卿.深层搅拌桩技术在水利工程地基处理应用中的体会[J].水利建设与管理，2008（06）
三、深层搅拌桩技术在水利工程软土基地处理中的应用
应用深层搅拌机进行软土地基处理工作时，一定要对相关机械设备的技术参数有一定的认识，从而更好发挥其在应用方面的作用。具体的技术参数如下：
深层搅拌机相关机械设备技术参数表
在施工过程中经常会碰到一系列问题，为此，要充分参照深层搅拌机相关机械设备的技术参数，让水泥搅拌机技术的应用更加具有实用性。
（一）、钻头下搅受阻问题及相关解决策略
在桩机钻头进行下搅施工工作时，如果钻头碰到了一些诸如树根、石块之类杂物，就很有可能导致钻头长时间停留，从而无法继续下沉搅拌。不仅如此，在水利工程施工现场，监理发挥的作用也是十分重要的。监理人员应当严格按照相关施工制度和工作原则监视工程的施工，从而确保施工的质量。一旦发生钻头下搅受阻情况，现场施工人员要立刻停止搅拌作业，可以通过对间隔桩位的施工进行处理，然后对桩位进行一定程度的操作调整，这不仅能够解决下搅受阻问题，还在很大程度上保障了施工工作的顺利进行，从而为水利工程中软基质量的处理提供了坚实可靠的基础。
（二）、输浆管堵塞问题及相关解决策略
在水利工程施工中导致输浆管堵塞的主要原因有两个方面：其一就是水灰比太小，而浆液的粘稠度太大；另一个原因就是桩机钻头上面的喷管位置和设计的实际情况有差异。一般说来，深层搅拌桩水灰比重在0.5左右，水灰比如果低于0.5，就有可能出现输浆管堵塞的情况。[5]所以，相关施工企业必须调整水灰比，然后再仔细清洗输浆管，严格按照水利使用流程进行施工。对于堵塞的桩位要重新设置，或者将搅拌机下沉50cm后再继续进行制桩工作。如果输浆管依然堵塞，就要对钻井喷灌的位置的准确性进行检查，同时进行一定的调整。与此同时，还要对喷管与搅拌刀片的位置进行检查，确保刀片和喷管之间的距离不能过小，最好在20cm左右。此外，还要确定喷灌口的位置，使钻头中心线和喷灌口的距离大于8cm，否则就会出现桩心泥浆过少，从而导致桩心强度过低而桩外坚硬的现象。
（三）、搅拌桩位不准问题及相关解决策略
在进行状体施工作业之前，工程施工技术人员应当密切注意有关施工放样方面的操作，这么做的主要原因是水利工程中的深层搅拌桩施工是一项隐蔽的工程。所以，在施工工作开展之前，一定要严格完成相关的施工前准备工作，特别对于桩位校准的操作更要加强。[6]一般情况下，施工人员将桩位放样的操作工作完成以后，相关的监理工程师都会对桩位进行校核。不仅如此，监理工程还要做的工作就是对桩位的轴线进行仔细的检测，充分确保桩位施工的质量，进一步避免因桩位施工质量不合格而返回施工的情况。在水利工程软基处理深层搅拌桩技术的应用中，轴线安放和检查是相关测量放样工作人员必须要高度重视的事情，只有这样才能保障这一道施工工序能够达到相关的设计要求和质量规定，进而才不会影响整个水利工程软基处理的施工质量。
结语：
软土地基工程是整个水利工程施工中十分重要的组成部分，其对于施工技术的要求是非常严格的。水泥搅拌桩是水利工程建设中一项隐蔽的施工工程，这就要求施工单位在实际的施工前后，一定要密切关注软土地基工程的施工质量。[7]对于一些在工程施工中可能会对水利工程质量产生影响的问题，要及时找到原因，并且在第一时间内提供解决的方案，从而在根本上保障施工的质量。
参考文献：
[1]唐旭东，方萍.小议水利工程中软基处理的水泥搅拌桩施工技术[J].中国新技术新产品，2011（03）
[2]李轩.论水利工程中软土地基双向水泥搅拌桩的技术处理[J].中国西部科技，2011（04）
[3]叶志敏.深层水泥搅拌桩在地基处理中的应用研究[J].科技传播，2011（13）
[4]张巍巍，曲志会.浅谈水泥搅拌桩技术在水利工程中的应用[J].科技与企业，2012（20）
[5]韩良凤.浅谈水泥搅拌桩技术在水利工程中的应用[J].科技与企业，2012（23）
[6]王桂敏.深层搅拌桩技术在水利工程地基处理中的应用[J].科技创新与应用，2014（06）
[7]丁洁，付宏卿.深层搅拌桩技术在水利工程地基处理应用中的体会[J].水利建设与管理，2008（06）
