王 寧

（濟(jì)南市萊蕪雪野水庫(kù)管理處，山東 濟(jì)南 271100）

本文以某水利工程的干渠涵洞施工為例，該涵洞的設(shè)計(jì)流量為940m3/s，主體工程包括進(jìn)口段、洞身段以及出口段三部分構(gòu)成，其中洞身段為9 孔4.0m×4.5m 的鋼筋混凝土箱涵，進(jìn)口段與出口段兩側(cè)為半重力式混凝土擋土墻。按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，進(jìn)出口段與洞身翼墻為一級(jí)建筑物，下流防護(hù)槽、海漫等防護(hù)設(shè)施為三級(jí)建筑物，臨時(shí)建筑物為四級(jí)建筑物。

1 水泥攪拌樁在水利工程軟基中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析

1.1 加固深度大，適用范圍廣

水泥攪拌樁的加固深度與攪拌機(jī)的動(dòng)力以及地基反力有著直接聯(lián)系，經(jīng)施工實(shí)踐證明，目前，我國(guó)在處理水利工程軟質(zhì)地基時(shí)，應(yīng)用水泥攪拌樁技術(shù)的最大加固深度已經(jīng)達(dá)到30m 以上。

1.2 污染指數(shù)低，投入成本少

水泥攪拌樁在施工過程中不會(huì)出現(xiàn)地面隆起現(xiàn)象，而且零排污、無(wú)污染，整個(gè)施工流程不會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，不會(huì)給周圍群眾帶來不利影響。同時(shí)，與其它施工技術(shù)相比，水泥攪拌樁施工周期短，投入人力資源少，為施工企業(yè)減少了投入成本，具有較好的經(jīng)濟(jì)性。

1.3 整體強(qiáng)度高，受力變形小

如果兩種不同摻量的水泥，摻入量分別為8%和10%，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證明，地基整體強(qiáng)度值分別為0.24MPa 和0.65MPa，遠(yuǎn)高于天然軟土基0.006MPa 的強(qiáng)度值。另外，在施工過程中，由于水泥攪拌樁的樁身上半部壓偏值較大，因此樁身周圍的摩擦阻力值增大，如果攪拌樁存在臨界樁長(zhǎng)，那么當(dāng)樁長(zhǎng)超過該臨界樁長(zhǎng)的長(zhǎng)度時(shí)，超出部分的樁體受到的承載力就會(huì)減小，因此，不會(huì)對(duì)樁體造成破壞，進(jìn)而增強(qiáng)了樁身的安全穩(wěn)定性[1]。

2 水泥攪拌樁設(shè)計(jì)要點(diǎn)

該工程的地基土層性狀為黃土狀壤土，土層厚度為8—10.7m，地基承載力為100KPa，通過現(xiàn)場(chǎng)分析論證，宜采用水泥攪拌樁施工技術(shù)。其中地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算公式如下：

在上面的計(jì)算公式中，fsp,k 代表復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值，m 代表置換率，取值為0.23，代表單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值，Ap代表水泥攪拌樁的截面積，β 代表樁間土承載力折減系數(shù)，在該工程當(dāng)中取0.5，fs,k代表樁間天然地基土承載力標(biāo)準(zhǔn)值。通過計(jì)算可得，該工程的水泥攪拌樁屬于梅花型布置結(jié)構(gòu)，樁間距為1.2m，其中進(jìn)口段樁長(zhǎng)為7m，出口段樁長(zhǎng)為4.5m，箱涵段樁長(zhǎng)為10m。

2.1 水泥攪拌樁施工技術(shù)要點(diǎn)

1） 施工工藝流程，該工程的施工工藝流程如圖所示。

2） 施工前準(zhǔn)備階段，施工前，需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行清理和場(chǎng)地平整工作，主要針對(duì)施工場(chǎng)地內(nèi)的樹枝、雜草、腐土、生活垃圾、塊石等雜物采用人工清掃或者機(jī)械清運(yùn)的方式，將其運(yùn)至指定的雜物堆放區(qū)域，然后利用平地機(jī)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)面場(chǎng)地予以整平處理，整平層需要要臨時(shí)鋪設(shè)砂土以及碎石墊層，以便于施工機(jī)械能夠正常進(jìn)出場(chǎng)地。在測(cè)量放樣階段，工程技術(shù)人員利用全站儀等測(cè)量設(shè)備精準(zhǔn)確定起始樁以及邊線的位置，并用鋼尺量出每一根水泥攪拌樁的準(zhǔn)確位置，并及時(shí)做好標(biāo)記。在選擇水泥材料時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)計(jì)規(guī)范要求，選擇質(zhì)量合格的水泥，在購(gòu)置水泥時(shí)，應(yīng)采取抽樣試驗(yàn)的方法，檢測(cè)水泥強(qiáng)度、穩(wěn)定性等指標(biāo)，檢測(cè)合格后方可運(yùn)至施工場(chǎng)地。

2.2 鉆機(jī)定位與攪拌機(jī)下沉

水泥攪拌機(jī)被運(yùn)至指定施工地點(diǎn)后，操作人員應(yīng)及時(shí)調(diào)整機(jī)身位置，使機(jī)體中心管與測(cè)放點(diǎn)處于垂直對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)，誤差范圍控制在1%以內(nèi)，當(dāng)位置調(diào)整完畢后，需要對(duì)機(jī)體采取加固措施，以避免鉆機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中由于振動(dòng)等原因發(fā)生機(jī)位偏移等突發(fā)狀況。

2.3 噴漿攪拌提升

當(dāng)水泥攪拌機(jī)下沉到指定位置后，施工人員應(yīng)及時(shí)啟動(dòng)灰漿泵，將制備好的水泥砂漿壓入地基當(dāng)中，同時(shí)，對(duì)壓入的漿體進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，攪拌時(shí)間以30s 為宜，為了確保漿體均勻度以及地基強(qiáng)度，在攪拌過程中，可以結(jié)合施工要點(diǎn)，適當(dāng)提升攪拌速度，當(dāng)噴漿超過樁頂5mm 后，應(yīng)當(dāng)停止噴漿，由施工人員將剩余漿料及時(shí)清理。

3 結(jié)語(yǔ)

通過工程實(shí)例驗(yàn)證可以看出，水泥攪拌樁在水利工程軟質(zhì)地基中的實(shí)際應(yīng)用，既簡(jiǎn)化了施工流程，提高了施工生產(chǎn)效率，而且地基整體強(qiáng)度也得到大幅提升。隨著我國(guó)水利工程項(xiàng)目的逐年遞增，水泥攪拌樁施工技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)日漸突顯，不僅為施工企業(yè)創(chuàng)造了更多的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)，也為整個(gè)社會(huì)貢獻(xiàn)了更多的優(yōu)質(zhì)工程與精品工程。