水利工程施工中深层搅拌桩技术的应用

发表时间:2021/8/25   来源:《工程管理前沿》2021年第7卷第4月第11期   作者:任健
[导读] 随着水利工程的顺利实施越来越依赖于深层搅拌桩技术,要得到质量优良的水利工程,就必须加强对该技术的利用。
        任健
        新疆睿博工程项目管理有限公司 新疆阿克苏   843000
        摘要:随着水利工程的顺利实施越来越依赖于深层搅拌桩技术,要得到质量优良的水利工程,就必须加强对该技术的利用。深层搅拌桩处理过程较快,可以快速投入使用。因此,在施工中需要紧抓施工环节,严格控制施工过程中的施工管理。根据现场实际地质情况对工艺等做出必要的调整,有利于保证工程质量。
        关键词:水利工程;施工;深层搅拌桩技术;应用
        引言
        在水利工程施工过程中,深层搅拌桩技术属于经常使用到的技术手段,通过梳理该技术在地基处理过程中需要注意的相关内容,不仅可以加快地基工程施工速度,而且能够稳定水利工程基础,提升水利工程的作业质量。
        1深层搅拌桩技术的概述
        深层搅拌法是利用特制的深层搅拌机械将地基土与水泥、石灰等固化剂,就地强制搅拌在一起,使固化剂和软土之间产生一系列物理化学反应,结成具有整体性、水稳定性和一定强度的复合优质地基。沿深度方向形成的圆柱体,即为深层搅拌桩,因此该法也称为深层搅拌桩加固方法。深层搅拌桩加固软土地基的基本原理是基于水泥加固土的物理化学反应过程,它与混凝土的硬化机理有所不同,混凝土的硬化主要是水泥在粗填充料中进行水解和水化作用,所以凝结速度较快。而在水泥加固土中,由于水泥掺量很小,水泥的水解和水化反应完全是在具有一定活性的介质土的围绕下进行的,所以硬化速度缓慢且作用复杂,因此水泥加固土强度的增长过程也较混凝土缓慢。
        2水利工程施工中深层搅拌桩技术的应用
        2.1施工准备
        在施工过程中,深层搅拌桩技术对环境要求较高,在深层搅拌机入场前,施工现场必须达到“三通一平”(水通、电通、路通,场地平整),使搅拌桩机能够正常工作。在施工过程中,需要严格把控材料质量问题。通常情况下,选用普通硅酸盐水泥。在水泥进场后,需要取样检测,保证水泥各项指标合格,从而使工程建设质量达到要求。监理人员在设备入场前,需要对设备的合格证、检验证明等证明进行审查,并组织专业小组进行人为检查,严格执行相关施工规范,保证设备使用安全。
        2.2搅拌桩定位
        机械设备进场前,应对搅拌桩施工区域内地表的淤泥与杂物进行清除,并进行场地平整、加固,做到地基坚实平整,确保沿线道路平整、畅通,施工场地布置以能行走50t大吊车为准。施工前应做好管线保护,清理障碍物,然后铺设导木,安装导轨,在导轨上安装底盘(底盘上下为钢板中间夹槽钢焊成),并临时固定,在底盘上搭设塔架。塔架拼装完成后,利用塔架进行深层搅拌桩机吊装,同时,安装灰浆制备系统,包括工作平台、制浆设备及泵送设备、灰浆流动制备站,并做好管线连接工作,最后进行机械调试。
        2.3试验段施工
        在施工过程中,设备初次使用时极易出现安全隐患,这些隐患无法目测识别,需要根据实际情况调整水泥搅拌桩的配比以及各施工参数。因此,在工程项目正式实施前,需要进行试验段施工,以保证施工质量。具体应注意的要点是:(1)可对不同地势的土层进行试验,通过多次检验,确定各项参数;(2)确定水泥搅拌桩最大承受压力,使其满足工程项目的需要;(3)选择合适的原材料,制订深层水泥搅拌施工规划,降低工程量,选择最佳搅拌方式。
        2.4预拌下沉
        预拌下沉是深层搅拌桩技术非常重要的施工环节,一般包含3个工序:(1)搅拌前,必须启动搅拌电机,让其沿导向杆逐渐下沉,并严格控制下沉速度。为了确保下沉速度均匀,通常选择输浆系统进行控制。(2)搅拌过程中必须结合搅拌施工实际情况,对出现的突发问题进行处理。

比如,搅拌过程中往往会遇到石块、硬质东西,此时必须合理降低搅拌速度,防止钻机叶片被石块折断。(3)砂浆与泥土搅拌过程中,为了将二者搅拌均匀,可适当增加提升与钻入次数,有效减少钻机下沉。由于施工现场地质情况复杂,施工过程中若遇到无法正常作业的情况,需要第一时间和监理工程师沟通可行方案,并结合施工实际情况对其进行合理调整,避免工期延误。另外,施工过程中,要确保钻机的垂直度。
        2.5配置水泥浆液
        在施工过程中,为保证施工质量,通常使用混凝土制作水泥浆液,并严格按照成桩试验的配合比拌制浆液,保证搅拌桩的质量,提高地基的承重能力。通常情况下,由于水泥浆液成分配置要求较高,施工过程中也可使用硅酸盐水泥代替混凝土。
        2.6喷浆搅拌提升
        严格按照试桩配合比拌制完成后,为了防止浆液离析,应尽快用于施工,不得长时间放置,超过2h的浆液应废弃。浆液倒入集料斗时,应加筛过滤,避免浆内块状物损坏泵体。在提升钻杆、喷浆搅拌时,应使钻头反向边旋转,边喷浆,边提升,提升速度宜控制在0.5~0.8m/min。当钻头提升至距离底面1m时,宜慢速提升;当喷浆口即将出地面时,应停止提升,搅拌数秒,保证桩头搅拌均匀。施工过程中,应随时记录喷浆压力、喷浆量、钻进速度、提升速度等有关参数的变化。当发现喷浆量不足时,应整桩复打。当施工中因故停浆时,应使搅拌头下沉至停浆面以下0.5m,待恢复供浆后再喷浆提升。当停机超过3h时,应拆卸输浆管路,清洗后方可继续施工,以防止浆液硬结堵管。成桩后要对成桩质量进行严格的检验,保证其可以满足相关施工标准和要求。
        2.7多次搅拌下沉、提升
        下沉搅拌是指在泥浆处理过程中,始终保持搅拌状态,确保泥浆喷射传送量达标。(1)在进行下沉搅拌时,需要技术人员进行泥浆配比试验,根据设计泥浆使用量控制施工进程。(2)进行下沉搅拌的同时,还需要进行喷浆处理,施工时,应启动电机并放置空压机,为钻头提供动力。钻头按照轨道进行下沉,在钻头下沉过程中,需要工作人员严格把控速度,保证钻头下落到指定位置。(3)由于钻杆提升至一定高度后会出现喷浆现象,因此,工作人员进行下沉搅拌时,应对灌注桩施加一定的外力,通过高速坠落产生的压力将水泥夯实,并进行反复碾压操作,提升工程建设质量。通常情况下,在泥浆喷射过程中,需要深层水泥搅拌的桩持续搅拌,并且每次暂停要控制在2min以内,以此增强设备使用安全性,延长设备使用寿命。
        2.8清洗
        在搅拌桩全部完成后,要及时对搅拌机进行清洗,把搅拌机各个管道中残余的泥浆和搅拌头上的软土清除干净,防止下一次水泥桩施工时出现管线阻塞的情况,增加不必要的成本。
        结束语
        在施工以前,制定合理的施工方案,严格管控施工材料和相关机械的质量和来源,根据施工方案,确保施工的每个环节都遵守相关的法律法规。这样才能最大程度上利用深层搅拌桩技术的价值,创造出质量满足人们需求的水利工程。通过采取合 理措施加强深层搅拌桩技术施工管理,对于加快水利工程作业速度有着积极的意义。
        参考文献
        [1]夏敏.深层搅拌桩技术在水利工程地基处理中的应用[J].低碳世界,2016(03):22-23.
        [2]张彩霞.深层搅拌桩技术在水利工程地基处理应用中的体会[J].黑龙江科技信息,2015(06):33-34.
        [3]胡永安.水利工程软基中水泥搅拌桩的设计及施工探讨[J].工程建设与设计,2020(3):126-128.
        [4]胡其志,杨萌,郭勇,等.水泥搅拌桩加固桥头软基段工程应用研究[J].建材世界,2020(3):68-72.
        [5]王洪伟.水利工程深层水泥搅拌桩施工分析[J].工程建设与设计,2021(04):169-170.
        
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: