黃福祥

(常德市鼎城區(qū)沙河口電力排灌站 湖南 常德 415117)

水利樞紐工程中出水閘水泥土攪拌樁及施工技術(shù)

黃福祥

(常德市鼎城區(qū)沙河口電力排灌站 湖南 常德 415117)

在水利樞紐工程建設(shè)的過程中，大都采用的是水泥土攪拌樁技術(shù)，而此技術(shù)在水利工程中得到了廣泛的應用，并發(fā)揮著極其重要的作用，它與水利工程質(zhì)量有著密切的關(guān)系。基于這一點，本文結(jié)合某水利樞紐工程，對施工過程中出水閘水泥土攪拌樁施工技術(shù)進行了詳細的闡述與研究，希望能為同行業(yè)提供相應的參考與借鑒。

水利樞紐工程；出水閘；水泥土攪拌樁

前言

水泥土攪拌樁技術(shù)主要依靠的是水泥作為固化劑，并且通過專門的攪拌設(shè)備對其進行攪拌，充分把粉體、地基、漿液均勻進行攪拌，而且還要保證它的穩(wěn)定性和整體性，并形成了軟土結(jié)構(gòu)，從而與天然的地基形成了一體，并變成一種復合型的地基。此施工技術(shù)，可以有效減小了震動、噪音等的影響，同時，還具有環(huán)保、成本低、方便施工等的特點，因此，得到了廣泛的推廣與使用。

一、實例分析

(一)工程概述。以某水利樞紐工程的出水閘施工為例，它的建筑等級是一級，其他的一些連接建筑等級是三級，比如一些進出口連接與防沖設(shè)備等，建筑干堤內(nèi)部裝有閘，它與干堤的距離是195m，構(gòu)成的主要部分包括進出口翼墻、防洪閘、啟閉設(shè)備和檢修閘等。工程的結(jié)構(gòu)是八孔涵洞，在此建筑的結(jié)構(gòu)過程中，每兩個孔彼此連接一次，一共有四次連接，并建有高23.6m的閘底板，長度是220m的一個樞紐工程。

(二)選取方案。在水利樞紐工程建設(shè)時，基礎(chǔ)方法有水泥粉煤灰碎石樁法、強夯法、水泥土攪拌法等。其中，水泥土的攪拌法可以在淤泥、素填土、粘土地基中進行使用，而且此法還具有很多優(yōu)點，比如效率高、工期短、環(huán)保等。

二、水利樞紐工程中出水閘水泥土攪拌樁施工技術(shù)

(一)清理場地。在設(shè)備進場以前，先要對場地進行清理，若場地的表層比較硬的話，則注水預攪施工的時候，則要在周圍開挖排水溝，然后設(shè)置集水井，它的位置要以不對攪拌樁施工為基礎(chǔ)。還要經(jīng)常對沉淀的雜物進行清除，并要確保流水的通暢。而主排水溝在上游進行設(shè)置，其他的輔助排水溝則是把水集中排到主排水溝中，由主排水溝匯集以后，集中向外進行排水，如果場地太軟的時候，則要對其進行鋪設(shè)粗砂或者碎石墊層。

(二)水泥攪拌樁工藝

(1)施工前的測量工作。邊樁控制樁是通過全站儀器進行測量的，同時對深攪樁軸線進行測量，測量合格以后，再制作控制樁，并確定好樁位的具體位置，并通過竹筷進行標注，安放好樁機，在此基礎(chǔ)上，對水準點進行布置，這些臨時水準點的范圍沿線施工距離是50m左右，在進行施工的時候，也可以作為樁頂標高的控制參考，它也成了對于樁頂標高進行控制的一個主要數(shù)據(jù)。

(2)樁機位置。為了準確對準樁位與鉆頭，那么先要對裝機進行移動，待位置對準以后，再通過水平尺對樁機調(diào)平。若地面出現(xiàn)不平的現(xiàn)象，也要保證起重設(shè)備位于水平的位置上，這樣便可以使攪拌樁垂直施工，同時，為了能夠?qū)C架水平進行確定，可以通過鉛垂球?qū)Υ怪倍冗M行控制。

(3)水泥漿。在攪拌機沒有運用以前，先要對水泥漿比例進行設(shè)計，并按照設(shè)計配比，再進行拌合，在未壓漿時，集料斗中要加水泥漿，水泥的使用是按照83kg/m2，同時，按照1:1的水和灰進行攪拌。

(4)噴漿下沉施工。對樁基定位進行檢查完成后，就要把攪拌機用鋼絲繩掛在起重機的上面，然后再通過砂漿泵與攪拌機用的漿膠管分別進行連接，待冷卻水循環(huán)系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)以后，再對攪拌機進一步進行啟動，同時，要放松鋼絲繩，按照攪拌機的重量下沉，在下沉的過程中，要注意要緩慢進行，直到下沉到所要求的深度，通過電流檢測表對下沉速度進行控制。通常情況下，使用70A內(nèi)的工作電流和1-1.4m/min的速度下沉。在速度慢的時候，為了可以使鉆井順利，在輸漿系統(tǒng)中可以適當補充清水。

(5)提升噴漿過程中的設(shè)備。若攪拌機已鉆到所要求的深度，那么，就要對所鉆的深度進行檢查，待檢查合格后，方可開啟灰泵，而水泥漿則是通過中心管壓到樁底，在進行攪拌的過程中，完成了噴漿工作，最后提出地面，通過轉(zhuǎn)動二檔反轉(zhuǎn)速度，待達到2/3規(guī)定的灰漿總量的時候，便能夠?qū)嚢铏C提升了，與此同時，還要確保持續(xù)噴漿，在提升的時候，要把握好速度，并按照設(shè)計好的速度進行施工，通常提升的速度是0.31-0.49m/min，首次噴漿量也要控制在設(shè)計的范圍以內(nèi)，是設(shè)計噴漿量的71%。

(6)復攪技術(shù)。在提升、噴漿和攪拌都達到了所要求的高度時，就要立刻停止提升，然后把系統(tǒng)的傳動改成了正傳，同時還要停止噴漿，并向下進行復攪，向下復攪的速度要控制在二檔，并逐步下攪到所要設(shè)計的深度。

(7)重復提升攪拌。當復攪到所規(guī)定的位置以后，讓傳動系統(tǒng)轉(zhuǎn)動反向進行旋轉(zhuǎn)，同時對于灰漿進行開啟，并在噴漿過程中，不斷進行攪拌與提升，待攪拌機提升出地面以后，樁體的施工也就能夠完成了。

(三)攪拌樁存在的問題與處理措施。在出水閘水泥土攪拌樁在實際進行施工的過程中，攪拌樁會產(chǎn)生樁頭下沉，并且下沉深度在1.3-2.0m左右。在施工的時候，產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象，主要是由于粉細砂層的土質(zhì)所造成的，而含水量是非常大，基坑處于水位下，施工所采取的策略是降水，施工中會產(chǎn)生粉細的砂層，另外，隨著排除流水的細砂和水泥漿的操作，將會使樁體產(chǎn)生下沉。通過對于下沉原因的分析，再通過回填基坑進行處理，回填砂石料到達1米厚的時候，若降水停止了，則要進行拌合施工，在攪拌樁長度設(shè)計過程中，增加了1米，然后再分區(qū)進行填筑，開始使用出水泥土攪拌樁技術(shù)進行施工，這樣便可以有效解決了下沉的問題。

(四)樁體負荷的檢測

(1)單樁的檢測。采取的是慢速維持的方法，通過使用此方法進行試驗，將負荷逐級進行加載，在試驗的時候，試驗的負荷增加了兩倍，卸載是四級，而加載則是八級，而承壓板的面積是1.59m2。然后，在上邊再堆砌沙袋，使其產(chǎn)生了反力的效果。(2)檢測單樁的荷載試驗。試驗方法同樣也采取的是慢速維持法進行的，在進行加載時，可以采取手動油泵逐級進行加載。負荷加載量每級是56KN，在初次負荷加載的時候，要達到荷載的兩倍，從第二次負荷加載開始，就要對特定的荷載值進行固定，并通過搭建堆砌平臺后完成加載工作，同樣，堆砌沙袋，進而形成了反力裝置。(3)輕型觸探檢測。輕型觸探在進行檢測的時候，首先要把錐頭放置在四分之一處，然后通過穿心錘進行敲擊，每打入100mm就要做好登記，當達到50以上的時候，就要停止。錘擊數(shù)在10以下，則確定是不達標。在檢測時，所有樁的錘擊數(shù)都要控制在15次以上，強度也要達到相關(guān)的要求。對于樁芯取樣進行觀察的時候，則要看到均勻噴漿，并且沒有夾泥的現(xiàn)象。(4)試驗后的結(jié)果分析。荷載試驗單樁豎向抗壓到達一定的要求后，單樁地基也達到了荷載的承載力，并且符合了荷載設(shè)計的要求。

三、結(jié)束語

綜上所述，在水利樞紐工程進行施工的過程中，水閘施工采取的是水泥土攪拌樁技術(shù)完成的，它能夠使強度有了很大的提高，并實現(xiàn)粉細砂和高水位的施工，同時，在施工時，也獲取了相關(guān)技術(shù)與數(shù)據(jù)，并取得了一定的經(jīng)驗，希望能為將來工程帶來一定的參考價值。

[1]陳朝陽、彭琦、位敏.病險水庫加固設(shè)計中的主要問題及對策[J].人民長江，2011.12：81-84

黃福祥(1962.06-)，男，中專，助理工程師，主要從事從事機電運行工作。