水利施工中水泥搅拌桩技术的应用研究

水利施工中水泥搅拌桩技术的应用研究

上海申浦城市基础建设有限公司

摘要:水泥搅拌桩技术是水利工程建设中较为常见的一种施工方式,通过该技术优势可以直接提升地基的牢固性,优化工程整体防渗系数,保证施工质量。本文从水利施工中水泥搅拌桩技术的要点进行分析,并结合实际分析水泥搅拌桩技术的运用,以供参考。

关键词:水利施工;水泥搅拌桩技术;应用要点

引言:现阶段水泥搅拌桩技术在各类工程施工项目中的应用较为广泛,合理应用其技术优势提升地基底部的整体性能与强度,减少变形情况的发生,并发挥出防渗功能,以满足施工需求。与此同时,水泥搅拌桩技术还可以合理的降低施工中陷落、坍塌事故的发生几率,提高工程的质量。

一、水泥搅拌桩技术分析

水泥搅拌桩技术主要是指为提升土地自身稳定性与强度而采取的有效措施,以水泥为原材料,发挥出水泥自身的固化作用,实现饱和软黏土地基的加固,为工程质量的提升奠定基础。在实际的技术应用过程中,利用搅拌机械将固化剂与软土进行搅拌,促使软土与固化剂之间产生一系列的物理化学反应,提高软土地基的水稳定性与整体性,满足现阶段的施工要求。水泥搅拌桩技术多应用于软土地基中,最终目的是加固与加强地基性能,降低地基发生变形的几率,进一步提升工程的整体质量。通常情况下,利用水泥搅拌桩技术加固的深入超过5米,采用干法加固的深度不超过15米,而采用湿法加固的深度不超过20米,以保证其技术的应用效果与质量。水泥土搅拌桩施工工艺主要分为两种,一种是粉体搅拌方法,另一种是浆液搅拌方法,被广泛的应用在淤泥质土、可塑性粘土、素填土、密粉土、松散的砂石等土地中,难以适用于障碍物较多、含有大量孤石以及地下水渗流影响严重的土层,在施工工艺选择过程中应进行合理的选择,以保证施工效果[1]。

二、水利施工中水泥搅拌桩技术的应用要点

受水利工程自身的性质影响,通常情况下工程的整体施工规模较大,导致在实际施工过程中可能出现大量的隐蔽工程,尤其是水泥搅拌桩类别的地下工程,具有较强的隐蔽性,工作人员难以检测到实际的施工情况,进而增大工程质量漏洞,最终影响其整体工程性能,因此工作人员必须加强对各个施工环节的重视力度,结合实际施工情况与工程特点做好施工准备工作,尤其是对原材料、施工桩位等环节的控制,加强进行监督与检查,以保证施工质量,具体来说,主要从以下几方面进行:

(一)合理对施工现场环境进行控制加强勘察力度

施工现场的环境直接对工程施工质量产生影响,主要体现在施工场地是否便于机械设备的运输、施工场地中是否存在地下水管或者高空线路等施工障碍物、施工场地的整体平整性以及施工场地是否具备安全电源等,因此工作人员应加强对施工环境进行勘察,合理进行控制优化,为施工质量的提升奠定良好的基础,满足当前的需求。例如,在进行施工前工作人员应及时对现场进行勘察检验,明确地质条件,分析水泥搅拌桩技术应用的可行性,如水利工程施工中较为常见的地质为细沙与淤泥两种,通过勘察做好完善的报告调研,合理对施工质量进行控制,并避免施工中出现错误与危险。以现场施工为准,预先预留出设备的进出通道,清除现场中存在的施工障碍物,如针对无法清除的障碍应及时设立警示牌,优化电源系统,以保证施工有效的开展。

(二)积极对施工材料与施工设备进行检验

施工材料是影响水泥搅拌桩技术施工质量的重要因素,如在不同的地质条件下,需要应用不同成分的水泥,因而需要施工人员合理对水泥进行配比,保证水泥砂浆液的整体性能满足施工需求,避免出现实际施工时水泥难以固化的情况。工作人员在水泥原材料进场前期应做好性能的抽样检测,保证其规格与类型为规定材料,并对变质、受潮以及硬化等质量受损的水泥进行清除,使用质量规范的原材料。水泥搅拌过程中还应对水、外加剂的用量进行控制,均匀进行搅拌,同时对水的质量提出要求,明确要求水中的二氧化碳含量低于国家标准规定值,硬度在0.3g/L以下,以避免水泥产生侵蚀性。设备也是施工中的重点内容,只有保证设备稳定运行,才能促使工程合理开展,因此工作人员还应合理检查设备设施,针对其型号、性能、运转状态等进行检查,保证其高速运转,提升施工监督[2]。

(三)合理分析桩柱的品质质量

进行桩柱品质质量分析中主要是分析其应用性能,以保证其品质符合施工要求,提高工程质量。例如,灵活应用现有的规范方法对桩柱的及承重力进行分析与检测,明确其数值,通常情况下其检测的数量为随机抽取总桩柱的百分之一,在保证检测普遍性基础上通过检测结果证实其外部载荷符合施工要求。

三、水利施工中水泥搅拌桩技术的实际运用分析

(一)灵活运用钻头进行施工

实际上,在水利工程施工前期,工作人员已经对施工现场的环境进行全面的分析与勘察,但其勘察通常为表面浅层次,对于更深层次的土质情况依旧难以给出明确的数据,因而在钻头的施工中应特别对钻头阻碍物进行重视,如果发现较强的阻碍物时应避免强行进行钻探,根据实际情况进行解决,满足当前的需求。例如,如遇到较大阻碍,应选择专业技术人员进行分析探测,查找出具体的原因,以降低其对钻头产生的损伤,保证钻头高质量运转,在保证工作质量的基础上提高进度。与此同时,合理对障碍物进行分析还有助于降低钻头的损伤,延长使用寿命,保证其施工成本。合理控制每一个桩施工作业的间隔时间,保证其在标准的范围内,并发挥出监理人员的优势,实现严格的监督,为当前的工程地基处理提供量良好的质量基础。

(二)合理应用水泥浆

受水利工程自身的性质影响,通常情况下施工地基为软土地基,呈现出较为独特的性质,造成施工条件差别较大,直接影响后续的施工质量。因此应合理应用当前的水泥浆,根据施工要求对其配比进行精确的计算,从根本上避免出现水泥搅拌桩不稳定与水泥浆不固化情况,提升地基整体稳定性。以实际的案例为例,由于水利工程施工条件因素的限制,一般情况下水泥浆的水灰比约为0.45-0.5左右,在此阶段可以发挥出最优的性能,同时应保证配比时温度合理,营造常温环境,一旦水泥浆出现凝固或者结块时则表明其标号降低,应立即停止使用该水泥浆,保证水泥浆使用的性能良好,实现随用随配[3]。

(三)加强对水泥浆输送过程的控制

水泥搅拌桩技术应用过程中涉及的内容较多,并且其技术性较为复杂,在应用过程中需要合理对现有的技术进行优化,充分发挥出其技术优势,为工程的有效开展奠定良好的基础。例如,水泥浆的输送过程较为重要,直接影响水泥浆的标号,因此工作人员应加强对该环节的控制,合理进行完善,保证运输管道始终处于湿润状态,通过均匀稳定的压力进行输送,如果输送过程中出现阻力或者受阻情况应及时停止施工,并对输送管道进行检查与维修,清除其存在的不良阻力后继续进行施工,在保证施工质量的基础上提升施工效率。水泥浆液在运输中应避免存在突然加大输送力的情况,其主要的原因在于输送力的不均衡将导致水泥搅拌桩的整体性能与均匀性受到影响,甚至造成结构的不合理,降低整体稳定性。严格控制水泥浆的喷射时间与速度,通常情况下喷射时间为每根桩超过三十秒,速度不宜过高,当其喷浆位置达到桩头部分时可以立即开始搅拌工作,提升整体性能。

(四)水泥搅拌桩质量检测

水泥浆搅拌桩质量检测是当前施工中的重点环节,通过合理的检验有助于施工质量的提升,其检验原理为根据水泥搅拌桩完成后的一周凝固成型情况进行检验,如从施工部位进行开挖,其深度为水泥搅拌桩桩头的1.5米左右,灵活利用现有的检测仪器对其质量进行测量,获取其质量数据,保证其质量符合施工标准。常规水泥搅拌桩的成桩周期为三周,直径为四分之一,对于该部分的检测尤为重要,其主要原因在于该因素直接影响水泥搅拌桩的整体性能与使用寿命,需要针对各个环节部位进行预算与评估,从而抱枕其质量满足当前的需求。以成桩的好坏情况为基础,可以将现有的桩进行划分,分为一类桩与二类桩,二者存在不同的标准,如一类桩应保证其桩身长度与直径在标准的范围内,并不存在断浆情况,桩芯连续完整,各部分强度符合要求。二类桩也应保证其桩身长度与直径在标准范围内,不存在断浆情况,复搅拌段的桩芯完整连续,其下部分芯样可以取出并呈现出可塑状[4]。

结论:综上所述,水利施工过程中,灵活应用水泥搅拌桩技术可以有效的提升松软、淤泥等地基性能,优化工程的整体质量。因此在应用水泥搅拌桩技术时应首先对施工场地进行分析,明确环境因素对施工产生的影响,优化技术应用要点,并不断进行创新,对每一个环节都进行控制,以提升工程的质量。

参考文献:

[1]杨云鹏.公路软基加固施工中水泥搅拌桩技术应用探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2018(18):143.

[2]张云,户新峰.公路施工中水泥搅拌桩技术的应用研究[J].技术与市场,2017,24(12):154+156.

[3]肖俊聪.水利施工中水泥搅拌桩技术应用与实施要点[J].黑龙江水利科技,2017,45(05):117-118.

[4]宋元明.水泥搅拌桩技术在市政道路软基施工中的应用[J].技术与市场,2017,24(03):110+113.

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