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摘要：

在水利工程建設過程中，經常需要對軟土地基進行處理。由于軟土地基具有壓縮性高、強度低、含水量高、孔隙大等特點，極大的增加了地基處理難度，科學的選擇處理技術至關重要?；诖?，本文以實際工程為例，對水利施工中軟土地基的處理技術進行探討。

關鍵詞：

水利施工軟土地基水泥攪拌樁

1.工程概況

某水利樞紐工程是兼顧發電和航運的水利工程。工程水閘所在地區黏土、淤泥等組成的軟土層地基，地層的強度和承載力均不高，需要對軟土地基進行加固處理。結合本工程的實際情況，研究決定采用水泥攪拌樁的施工技術對地基進行處理，具有噪音污染小、不振動等優點。

2.軟土地基的特點

軟土地基指的是強度小、可壓縮量高的軟弱土層，這類土層有機物的含量一般比較高、孔隙比較大、抗壓能小。如果在施工中遇到了軟土地基，會對工程施工造成比較大的影響，增加施工難度，影響工程施工質量。軟土地基在陽光下暴露后，水分會很快流失，土質也會變得疏松，導致土質的觸變性和流動性變大，抗剪強度下降。

2.1含水量和孔隙比大一般情況下，淤泥質土和淤泥的天然含水量為w=50%～70%，軟土天然孔隙比為e=1～2，已經超過液限。

2.2透水性差雖然軟土地基中水的含量比較大，但是軟土地基的透水性卻不高。滲透系數≦1,由于透水性很小，在外部荷載的影響后，會產生比較大的孔隙水壓力，對地基的固結性和密實性造成影響。

2.3高壓縮性一般情況下，淤泥質土和淤泥的壓縮系數均超過了0.5MPa-1,在軟土地基上進行施工時，會產生嚴重的不均勻沉降，損壞建筑物。

2.4抗剪強度小通常情況下，軟土是處于流塑和軟塑狀態下的，受外部荷載的影響，會降低其抗堿性。我國軟土無側先的抗壓強度多保持在30KN/m2，在不排水剪的情況下，內部摩擦角接近0。

3．水泥攪拌樁的加固原理和加固特點

3.1水泥攪拌樁的作業原理水泥攪拌樁主要利用擠壓泵和水泥供給設備利用高壓軟管和水泥輸送到葉片噴嘴，然后利用葉片轉動產生的壓力噴射水泥，并使水泥漿在旋轉孔隙土中附著，利用另一個葉片將水泥和土攪拌至一起，達到加固地基的目的。

3.2水泥攪拌樁的基本特點（1）在軟土地基中，土和水泥漿會產生一系列的物理變化和化學反應，進而形成水泥土。在對極軟地基和含水量高的軟土地基進行加固時，可以取得非常不錯的加固效果。（2）在進行加固時，隨著水泥柱體的出現，土體的液化也會進一步減輕，具有顯著的抗震效果。（3）當水泥在土中均勻分布時，隨著葉片的均勻轉動，水泥漿可以在土中均勻的進行分布，并且不會產生混亂，可以有效提升地基加固強度。（4）使用攪拌機進行作業時，不會出現噪音，水泥形成漿液后會噴射到地基中，不會出現污染和粉塵外溢的情況，具有良好的環保效果。

4．施工設計

（1）采用下述公式計算單根攪拌樁可以承受的荷載大小Nd，取最小值。

5.水泥攪拌樁施工技術

5.1施工前的準備施工前，首先安排施工人員對現場的垃圾、障礙物等進行了清理，并對場地進行了必要的平整，以免鉆進施工過程中受到影響。為了防止軟土地基鉆孔過程中出現失穩的情況，需要鋪設墊板。按照圖紙上的設計要求，測量水泥攪拌樁的軸線和樁位，并進行放樣，樁位和圖紙的布置誤差要控制在50mm以內，垂直誤差不能大于15%。施工前，要對相關資料進行收集，正式攪拌之前，為了保證地基加固效果可以達到要求，要先進行試噴，分析施工參數。研究證明，一般情況下，水泥齡期超過28d后強度還會持續增加，而混凝土齡期在28d時強度會達到最大值。當承載樁為水泥土樁時，一般可以選擇齡期90d是水泥土的強度值作為設計強度。

5.2水泥攪拌樁施工在使用水泥攪拌樁對項目軟土地基進行加固時，主要按照以下順序進行施工：在施工之前，首先將水泥攪拌裝置和樁口對準，然后將鉆機啟動空攪，空攪到設計水泥樁底的標高位置后，將鉆機提出，然后將噴膠攪拌裝置打開。鉆機提升距離地下450mm時，利用噴漿攪拌至設計標高，將鉆機提升到孔口，將攪拌裝置關閉，在進行噴漿攪拌時，要控制好攪拌深度，保證水泥漿和軟土混合的均勻性，完成后移動攪拌設備到新的位置，重復以上操作。

5.3施工過程中常見問題的處理措施

5.3.1卡鉆在施工過程中，遇到卡鉆的情況時，要減緩鉆進速度。鉆機如果深入到土層中還比較淺，可以先進行松土，然后再施鉆。鉆機提升時如果遇到了卡鉆等情況，要馬上終止噴漿，待鉆機正常以后再進行復噴。鉆機成孔的傾斜度要控制在1%以內。完成鉆孔后使用稠泥漿注入到鉆孔中，避免出現塌孔的情況，地質人員要檢查巖芯情況。

5.3.2斷樁為了防止施工過程中出現斷樁的情況，要保證水泥、石膏等不會受潮，對噴漿量進行計算。對于已經出現斷樁的情況，要打去上部斷樁處，然后使用水泥砂漿進行補樁。

5.3.3加固后土質疏松在使用水泥攪拌樁加固軟土層時，如果土層中的含水量過小，那么形成的樁體就會出現疏松的情況，為了防止出現此現象，可以通過提升水泥噴漿量、降低水泥摻入比的方法進行控制。

5.3.4水泥樁質量不合格的處理措施在成樁時，如果出現了卡鉆的情況，要立即進行補噴，補噴重疊的長度要控制在0.5m以內。如果補噴程度超過了0.5m,那么需要重新打一根水泥攪拌樁。此外，在施工過程中，要重點控制鉆機的提升速度和下降速度，保證攪拌的均勻性，防止樁體各處出現強度不均勻的情況。

6.檢測成樁的質量

在對成樁質量進行檢測時，通常使用取芯法來進行檢驗。選用的水泥樁樁芯要連續、均勻，不允許有斷樁的現象存在。取芯率要大于90%。承載28d后，就可以檢測成樁質量。在對樁數量進行檢驗時，隨機抽取2%的樁進行檢測，要檢測到每一個區域、每一個班次和每一個鉆機。由于水泥樁進行抽芯后，會產生孔洞，因此需要使用水泥或砂漿將其封堵好。

7.結語

在軟土地基加固施工中，選用水泥攪拌樁可以充分利用原土，并使樁和土組成復合地基。隨著施工技術和施工條件的日益成熟，水泥攪拌站的使用日益普遍。本工程通過利用水泥攪拌樁對軟土地基進行加固，取得了良好的處理效果，軟土地基經過處理后承載力達到了施工要求，具有一定的參考價值。值得一提的是，在施工過程中，要充分考慮施工的安全性、進行科學的設計和布置，保證工程順利開展。

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作者：梁小愛 單位：江門市新會區水利電力建設工程有限公司