水泥搅拌桩质检技术在水利工程的应用

时间：2020-10-21 10:06:37 所属分类：建筑科学 浏览量:

遵循水利工程的基本施工流程，测量施工数据并准备相关的应用设备，确定水利工程施工工艺流程。利用水泥搅拌法加固机理，分别计算水泥搅拌桩承载力和沉降量，从而确定水泥搅拌桩的配比，实现对软土地基的加固处理。在此基础上分别实现水利工程中的排水、土方

　　遵循水利工程的基本施工流程，测量施工数据并准备相关的应用设备，确定水利工程施工工艺流程。利用水泥搅拌法加固机理，分别计算水泥搅拌桩承载力和沉降量，从而确定水泥搅拌桩的配比，实现对软土地基的加固处理。在此基础上分别实现水利工程中的排水、土方、浆砌等方面的施工。利用水泥搅拌桩质检技术评定水利工程的施工质量，并依据质量检测结果调整施工。经过应用性能的测试实验得出结论，在水利工程施工工作中应用水泥搅拌桩质检技术可以有效提升工程施工质量，降低故障风险。

　　1应用水泥搅拌桩质检技术的水利工程施工方法设计

　　以提升水利工程施工质量和效率为设计目的，以软土地基为施工背景，研究水泥搅拌桩质检技术应用其中对工程的作用，并判断该技术是否可以实现水利工程的施工目的。

　　1.1水利工程施工准备与前期测量

　　遵循水利工程施工的一般流程，可以将水利工程的具体施工工作划分为多个步骤，按照各个工作步骤的先后顺序逐一分析[1]。在开始施工之前首先需要进行前期的准备与测量工作。由专门的管理小组依据实地勘察情况进行测量工作，在具体的工作中，施工测量主要包括对水平位置的测量、放样测量、控制桩测量等步骤，为后期的施工工作提供数据支持，良好的施工前测量工作有利于水利工程施工工作的顺利进行。

　　1.2确定水利工程施工工艺流程

　　在施工设备准备完成的基础上，遵循水利工程的基本施工步骤确定具体的施工工艺方案。在施工工艺流程确定的过程中需要切实结合实际地理位置与环境因素，考虑当地的气候环境与防洪蓄水的需求。因此可以将水利工程的施工工艺流程划分为标高控制、轴线控制、地基加固、土方施工、墙体施工、电力布线施工等步骤，按照工艺流程的先后顺序，逐步实现对水利工程的施工。

　　1.3应用水泥搅拌桩加固处理软土地基

　　软土地基加固是水利工程施工的第一个步骤，使用的方式为水泥搅拌桩的方式。该技术适合用于淤泥或细沙的细软土质的地基中，常用来加固地基或开展防渗工作，在应用水泥搅拌桩的过程中必须要控制好施工的品质。软土地基中的水含量较高，具有一定的松软性，因此要求硬化时间必须符合规定时间要求，保证得出更好的硬化效果。通常情况下，软土地基经过水化后，在水泥的作用下可以得到明显的增强效果，使其强度大大增加，因此在设计水泥搅拌桩的设计施工中需要对水泥进行强制搅拌，搅拌时间越充分得到的效果越好，否则就会对水泥搅拌桩的质量造成影响。综合水泥搅拌桩的承载力与沉降的计算结果，确定水泥搅拌桩的配比，根据水利工程的实际操作工程量及软土地基的厚度确定水泥搅拌桩的桩长，并合理地对多个水泥搅拌桩进行布置。最终得出的水泥搅拌桩的计算工况如表1所示。

　　1.4检测水泥搅拌桩质量

　　水泥搅拌桩质检是保证水利工程整体施工质量与安全符合相关标准规定的重要前提基础和有效手段，因此将水泥搅拌桩的质量检测技术应用其中。目前的质检方法包括挖桩检查法、轻便触探仪触探法、静力标贯法和钻孔取芯法。其中挖桩检查法和钻孔取芯法虽然可以得出较为准确的检测结果，但会影响水泥搅拌桩的质量。而静力标贯法主要是对成型的水泥搅拌桩施加压力来观察不同应力下桩体的形变情况，因此也存在破坏桩体的风险。因此在此次水利工程施工方法中应用的是轻便触探仪触探法作为水泥搅拌桩的质检方法。在检测粉喷桩时，触探头应放在距离桩体中心部位的2/5处。在实际应用中，应保持触探仪穿心杆的垂直稳定，保证该检测技术操作的规范性和检测结果的准确性。

　　1.5水利工程施工控制与调整

　　设置水利工程中水泥搅拌桩的质检标准，若通过质量检测，水泥搅拌桩的施工结果未到达设置的标准，则需要对施工进行控制与调整。当质量检测结果与设置的质检标准差距较小时，可以进行轻微的调整，若差距较大，需要重新对水泥搅拌桩进行施工，降低维修成本，间接提高施工效率与周期[2]。

　　2应用性能实验分析

　　为了证明水泥搅拌桩质检技术在水利工程施工中的应用效果，设计测试实验。应用性能验证实验的设计原理是分析应用水泥搅拌桩质检技术前后水利工程施工质量的区别。对两个施工结果进行静力测试，在水利工程的施工结果对应的水泥搅拌桩上施加不同程度的静力，并观察水泥搅拌桩的形变及断裂情况，性能测试实验台的搭建情况。选择某个未完工的水利工程项目为实验对象，该施工环境的土层状态为粉土、粉质黏土、粉砂、粉细砂及细砂等多种颗粒组成。按照水利工程的一般施工流程，设计并得出水泥搅拌桩。在实验范围内设置实验测点，并在部分测点范围内应用水泥搅拌桩质检技术，对其进行质量调整，而另一部分按照传统的施工方案继续施工。其中实验范围内的测点设置情况及水泥搅拌质检技术的应用情况如表2所示。再逐渐对各个测点上的水泥搅拌桩施加应力，分别观察不同测点对应的形变与断裂情况。测试结果如表3所示。从表中的测试结果数据可以看出，在水利工程中未应用水泥搅拌桩质检技术对应的平均形变量为0.53cm，且当外部应力达到300N时便会出现断裂细纹。但若在水利工程中应用水泥搅拌桩质检技术，对应的平均形变量仅为0.2cm，降低了62.2%，且当外部应力达到800N时才出现轻微断裂细纹。由此可以证明水泥搅拌桩质检技术在水利工程施工中具有较高的应用价值。水泥土搅拌桩在水利工程的软土基础处理方面，技术上可行、质量可靠。可以有效地加固软土基础，满足防洪工程整治的建设标准，并在一定程度上节约建设投资，水利工程施工结果的质量与稳定性会大大增加。但由于在施工过程中增加了一个操作步骤，会导致施工周期变长，这也是未来水利工程研44究工作中需要解决的问题。

　　参考文献

　　[1]舒文华.低应变完整性检测在水泥土搅拌桩中的应用[J].安徽水利水电职业技术学院学报,2017,17(4):11-13.

　　[2]杨志荣.水利工程软基中水泥搅拌桩的设计及施工探讨[J].黑龙江水利科技,2019(8):166-167.

　　作者：罗华

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