浙江通源工程科技有限公司常州分公司 江苏常州 213000
摘要：水泥搅拌桩在水利工程中广泛应用，不仅能够加固软土结构和基础，切实符合防洪的要求，为准确对接河涌整治的标准，满足成本控制的需求，因此在原有建设基础上，开展相应的软基处理活动。本文将结合以上背景，浅谈水泥搅拌桩在水利工程软基处理中的具体应用，联合环境作用效果，优化设计指标，保证工程建设的效益。
关键词：水泥搅拌桩；水利工程；软基处理；应用
引言：随着技术的不断发展，人们逐渐认识到科学技术对于现实生活的具体作用，为提升技术的应用广度，在使用相应的工艺前要准确考察周围环境，将环境因素考虑在其中，为技术的运用提供更为合适的外部条件。在国家防洪治涝要求的指引下，技术人员在原有技术的支持下，通过细化成桩和加固原理，创新使用的工具和运用的工艺，一定程度上提升了河涌治理的质量。
1 工程概况
新孟河廷伸拓浚工程北起长江右岸的大夹江，在引江口处兴建界膊水利枢细，沿老新孟河拓浚至京杭运河，在新孟河与京杭运河交江处兴建奔牛水利抠纽，过运河后新开河道南延至北干河，拓浚无干河连接洮湖、桶湖，拓浚太测运河和灌桥河入大湖，工程河道总长116.47km。新孟河（新北区境内）河道工程起于新北区孟河镇与丹阳市界牌镇交接处，终于新北区奔牛镇河道与务牛枢纽分界处（起止桩号分别为：XM1+602.84.XM23+413.27，河道总长21.81km）。运河以北新北区境内河道途径孟河镇、西夏墅镇、罗溪镇、势牛镇，本次纳入河道X标段，东岸护岸长约1.92km含口门建筑物，西岸护岸长约1.90km。
2 水泥搅拌桩的软基处理的基本原理
运用水泥搅拌桩能够起到加固的作用，此种工艺的原理是在深层搅拌机的作用下，加入固化剂，其中含有水泥粉、粉煤灰等，设备运转后沿着逐渐加深的方向，强制使土体与固化剂发生反应，在物理和化学反应的作用下，掺合剂、软土、固化剂和土体充分作用，形成水泥，提升了原有结构的强度，起到加固的作用[1]。在此种操作和反应的处理下，软土硬结，对于提升地基的强度有着正向的作用，因此广泛应用于水利工程中，具有绿色和工期短的优点，有助于控制成本，目前常用的水泥搅拌桩的工艺为夯实土桩法、水泥浆液搅拌法和水泥粉搅拌法。
3 水泥搅拌桩在水利工程软基处理的实际应用
3.1 准备阶段
为保证成桩工艺得以准确作用，在开展作业活动前要做好准备工作，主要分为以下几个步骤展开：（1）平整场地：在具体作业前要做好平整产地的工作，有些场地堆放了大量的杂物，包含石块、垃圾等，清除与水泥搅拌桩成桩作业无关的物品后，采用压缩和平整作业地面的方式，保持整洁的环境。还有些现场存在低洼的情况，为解决以上问题，采用回填的办法，利用黏土间低洼处填实；（2）科学配比水泥：实施成桩工艺办法的前提是确保水灰比处在最优的状态，由此作业人员要根据材料和具体工程的要求，实现调查施工现场，采集土样，送到实验室进行成层土检测的作业活动，明确不同层的土质，分别从龄期、水泥量等要素考量，试验多种水灰比，确定最终的比例。现阶段主要使用硅酸盐袋装水泥，在保证质量达标的基础上，应用于水泥搅拌桩工艺中，便捷计量工作；（3）检查用具：上文提到要使用搅拌机，除了搅拌机外还需要多种设备和工具的参与，机械设备损坏会影响成桩质量，耗费时间，不满足质量和经济效益产出的要求，因此要检查设备和工具是否可正常工作，管理人员与技术人员共同完成此项工作，一般由项目经理带领监理人员进入现场，在满足相关要求后，方可准入；（4）细化设备：除了机械设备外，还包括控制水泥浆用量的计算机设备等，配备打印装置和电脑记录仪，管控水泥浆和喷浆的用量[2]。
3.2 施工阶段
在施工阶段要明确作业的流程，根据科学的步骤制定管控质量和效率的办法，针对不同的阶段设定相应的控制意见，在水泥搅拌桩工艺的施用中，要注意一下内容：（1）准确定位钻机：使用起重机和塔架，悬吊起搅拌机，运送到指定的位置，在此位置开展桩位作业，因此要保证钻机的完好程度，适当调整，并检验运行的效果，管理误差，尽可能控制在1%的范围内。（2）下沉预拌：开启搅拌机之前要检查其中冷却水的工作状态，在保证其正常作业的前题材，将起重机的钢丝逐渐放松，牵引着搅拌机到达切土的部位，提升导向架的作用效果；（3）配置水泥浆：在观察到搅拌机的位置满足下沉要求后，按照施工要求合理配比水泥，优化水泥浆的灌注作业，采用二次搅拌的形式，拌制符合配合比需求的水泥浆液，并配合使用滤网，筛掉二次搅拌中的杂质，利用集料斗使浆液送到确定的位置上；（4）提升搅拌机：在下沉到一定的深度后，启动灰浆泵，传输水泥浆进入到地基中，采用提升喷浆的搅拌的方式，上升到合适的区域；（5）反循环提钻：完成上一步骤的作业后，在顶面标高的限定下，兼顾下沉与旋转作业，在达到相应的深度后，提起搅拌机，提升搅拌的效率和效用；（6）清理水泥浆：清理阶段在清水注入到集料斗内打开灰浆泵，清除残留的水泥浆和搅拌头上的软土[3]。
4 提升应用水泥搅拌桩质量的具体措施
4.1 做好设备检查工作
使用搅拌机之前要检查管道的清洁情况，存有水泥浆要及时清洗，避免在使用中因为堵塞或者成分配比失衡带来问题，并在清洗后放干净管道内的水。实际作业中需要用到吊锤，此种设备的作用是确保距离的准确性，将其悬吊在主机上，观察其中所有的成型搅拌桩的质量，按照标准确定使用水泥、水泥浆罐等的具体数量，保证水泥浆液的供应，核定喷浆的时间和多次搅拌的次数，配合使用电脑记录仪，将水泥浆的使用量控制在施工要求的范围内[4]。合理引入比重测定仪设备，水泥浆液的配比过程基本上在现场完成，做工作人员抽检已配比完全的原材料，检验水灰比的具体值。
4.2 管控下钻作业活动
下钻阶段使用二喷四搅的方式，一般初次下料要将喷浆量管控在50%的范围内，其中不能含有水分，容易造成堵管的问题，并配合运用提钻和下钻相结合的方式，适度提升档位，保证重复搅拌作业的质量。确定好喷浆压力、成桩时间等，尽量提升相应的数值，并停留一段时间，使余浆可以完全进入到桩体内，提升首次喷浆的作用效能。在桩顶部位利用磨桩头的办法，停留30s的时间，全面管理和控制整个桩体的质量。
4.3 保证作业的连贯性
开钻后，不允许中途停止作业，严格管理停浆的时间，保证作业的连贯性，并在作业前强化培训的力度，禁止出现停止喷浆提高钻杆的情况。开展下一根桩的作业前检查储浆罐中的浆液存量，需要在满足单根灌进量并多加50kg的前提下完成灌输，若出现喷浆量偏低的问题，应当二次搅拌和再次喷浆。对于机械故障的问题而言，要求立即停止作业，记录喷桩深度，联合管理人员，制定补喷计划，确定好补喷重叠的位置和长度，尽可能控制在1M以内，切勿补桩间隔时间超过12h。
结束语
综上所述，为保证此种工艺可准确应用于实际作业中，首先要形成管理体制，在监理人员和设计人员均到场的情况下，结合设计图纸和施工标准准确作业，提升施工的质量；其次，在具体的施工中要认识到技术创新和工艺优化的实际作用，设备操作人员要能够清楚的了解到施工原理和具体流程，强化考核任务；最后，应用水泥搅拌桩工艺要严格控制作业质量，设置对应的管理方案。
参考文献：
[1]陈余力.双向粉喷搅拌桩在瑞安市政道路软基处理中的应用研究[D].浙江工业大学，2019.
[2]王佳，曾国东.水泥搅拌桩在淤泥质黏土层的施工与质量控制[J].公路与汽运，2019，02：70-72+83.
[3]温宇轩，贺九平.水泥搅拌桩在软土路基施工中的应用研究[J].灾害学，2019，34S1：236-242.
[4]曹龙海.软土中水泥搅拌桩格栅墙的成桩质量研究及受力特性分析[D].重庆交通大学，2018.