自改革开放以来，水利工程迅速崛起，为我国经济的发展做出巨大贡献。然而，水利工程施工的过程中往往会出现不良地基，这些地基不仅影响工程质量，严重则会危及生命财产安全，因此，应该及时有效处理这些不良地基。水泥土深搅桩是利用水泥作为固化剂，通过深层搅拌机就地将地基软土和固化剂强制拌和，使其发生一系列物理化学反应，凝结成整体性高、稳定性好和强度较高的水泥加固体，与周围土体形成复合地基。

 

　　1闸站工程施工中不良地基的危害

 

　　1.1导致土坡失稳

 

　　在闸站施工过程中，发生土坡失稳问题相当危险。而不良地基土很有可能引发此类状况。土坡失稳及土坡原来的平衡出现偏差，原来的内部结构在受到外力冲击的作用下，使得其内部结构发生改变，致使土坡某一部分沿某一方向发生向下移动或者是向外移动的现象。这就会导致土坡的整体稳定性遭到破坏。我们需要通过相应的技术，改善不良地基土，减少土坡失稳现象的发生。

 

　　1.2影响地基承载力

 

　　不良地基土还会影响地基的承载力。在一定的地基承载力范围内，地基在承载建筑物所带来的负荷不会改变其内部结构，影响其稳定性，但是，如果地基出现不良性，使得其整体承载力降低，由此，若是在此不良地基上再建筑较大的建筑物，就会超出此地基的承受力，地基的抗剪强度不能很好的承受上部建筑所带来的压力，这就使地基内部的剪切遭到一定程度的破坏，以至于出现建筑物整体沉降的现象。其所带来的表现为地基四周出现隆起现象，并且隆起程度不尽相同，除此之外，若发生建筑物移位现象将更加危险。在此种情况下若继续施工，可能会发生建筑物倾斜甚至是倒塌的危险。

 

　　1.3地基发生沉降现象

 

　　其实闸站建筑在施工过程中，地基发生沉降现象相当危险。若发生此类现象，会严重危害施工人员的人生安全，还会降低建筑物的质量。一般来说，导致沉降现象的因素很多，但是其首要因素是由地基土不良。地基由于内部结构不稳定，导致其无法承受上部建筑物所带来的负荷，从而引起建筑物的沉降。

 

　　2水泥土深搅桩的基本原理及施工前准备

 

　　2.1基本原理

 

　　水泥土深搅桩技术就是水泥加固土的物理化学反应的过程，这种技术通过一些专用的设备，将固化剂灌注到软土层内，在灌注过程要注意，需要将土与水泥上下搅拌均匀，使得土与水泥发生水结和水化反应，并形成凝胶体，小土团或是土颗粒凝结一起从而形成较为稳定的结构。在水泥水化过程中会生成钙离子，其与土颗粒中的钠离子通过离子交换，生成稳定的钙离子，使得土体的强度提高，从而提高了复合地基的承载力。

 

　　2.2施工前的准备工作

 

　　在水泥搅拌技术施工之前，必须要对水泥的质量严格把关，水泥必须具备合格证、安全许可证和准用证，水泥的质量会直接影响闸站工程软基处理中水泥土深搅桩技术的应用效果；在应用水泥土深搅桩技术前，需要严格检查施工工地的地面、场地，如果施工场地遇到池塘或洼地等特殊情况，要及时挖沟排水、清除淤泥、清除垃圾等杂物，回填粘性的土料并压实，为水泥土深搅桩在软土地基中顺利工作做好充分准备；对施工人员的要求主要是为工程正式开工做好准备，做好各项施工设备的检测和调试工作，这在工程施工和技术实施过程中都不可忽视。在施工技术的设计要求和施工现场条件下，工程施工人员要认真、真实且详细的做好施工纪录，包括施工桩号、施工日期；钻进速度、提升速度，管道压力、灰浆泵压力；浆液流量；每米喷浆量；复搅深度等，以保证水泥土深搅桩技术顺利应用。

 

　　3水泥土深搅桩施工过程中需要注意的问题

 

　　3.1水泥搅拌要均匀

 

　　具体施工时，要注意水泥搅拌的均匀程度。通常来说水泥搅拌次数越多，水泥就越均匀，水泥土强度也会随之提高。但是当水泥搅拌次数过多后，一定程度上也会降低水泥搅拌施工的效率。通过学者对搅拌机的各项参数的研究，得到了水泥搅拌次数的最佳值，在加固范围内的水泥土搅拌最佳次数是27次。研究并发现了这一数值，有效地增强了水泥搅拌技术的应用效果，同时大大地提高了水泥搅拌机在施工现场的工作效率。

 

　　3.2注意水泥加固剂的剂量

 

　　影响水泥土深搅桩的强度的因素有两个，一个是水泥搅拌次数，另一个就是水泥加固剂的剂量。通常保证水泥加固剂剂量的方法有两种，一是使用稠度计，二是计算出每米搅拌桩使用的水泥剂量。使用稠度计，就是利用稠度计定时检查水泥剂量的使用情况，将水泥稠度控制在合格范围之内。而使用计算出每米搅拌桩使用的水泥剂量的方法，一般要根据水灰比例、水泥浆比重和水泥桩的径长来计算和研究。最后，依据每根水泥桩使用的水泥数量，施工人员严格控制水泥加固剂的剂量，以保证水泥土深搅桩技术发挥出应有的效果。

 

　　3.3确定钻头的结构

 

　　施工人员在施工过程中，很容易忽视钻头的结构形式、钻头的使用情况。钻头不合适，会直接影响浆液的搅拌效果，易导致堵管、抱钻、翻淤等问题，从而使得水泥桩的桩柱不完整、喷浆不均匀和桩柱硬度差。所以，一定要根据具体的施工现场情况，选择合适的钻头，保证水泥桩的质量。

 

　　4水泥土深搅桩应用过程中复合地基承载力探讨

 

　　随着国民经济的快速发展，我国闸站工程事业也得到了极大的发展。水泥土深搅桩技术作为闸站工程软基处理的重要方式，其施工技术水平的高低将直接影响到闸站工程的整体质量及安全性能。基于此，施工企业为进一步确保软土地基的施工质量，应提高水泥土深搅桩施工技术水平，只有这样才能确保软土地基施工的质量。

 

　　4.1复合地基的水平承载力

 

　　水泥土深搅桩复合地基的水平承载力计算，有关规范尚未明确。但是，在闸站等水工建筑物等规范中需复核建筑物的抗滑稳定。当抗滑系数满足规范要求时，认为复合地基的水平承载力及抗剪强度满足要求。参照竖向荷载时对复合地基承载力的认识，认为建筑物承受的水平荷载也是由桩和桩间土共同承担的，水平允许承载力由基底摩擦力提供。因此，在进行复合地基承载力计算时可不考虑深搅桩的水平承载力，但要合理确定建筑物基底和复合地基之间的摩擦系数，以确保建筑物合理经济。例如，深搅桩采用梅花形布置，桩径500mm，纵向桩距650mm，横向桩距900mm，原状土地基摩擦系数为0.356，复合地基摩擦系数为0.419，提高了20%左右，可供设计时参考。

 

　　4.2褥垫层的应用

 

　　竖向承载深搅桩复合地基应在基础和桩之间设置褥垫层，其厚度可取200-300mm，其材料可选用中砂、粗砂、级配砂石等，最大粒径不宜大于20mm。褥垫层的设置有利于将由基础传递下来的荷载均匀地分配到深搅桩顶部和桩间土的面层，调整桩土荷载分担比，充分发挥桩间土的作用，也可以减少桩对基础底面的应力集中。但是，闸站等水工建筑物一般对基底防渗有着较严格的要求。显然，在闸站等水工建筑物基础底下铺设褥垫层还需采取防渗措施。在实践中，往往在建筑物底板下铺设混凝土垫层。

 

　　5结束语

 

　　采用水泥土深搅桩进行闸站等水工建筑物地基处理时，在设计参数取用、承载力计算以及垫层设置等方面与一般建筑工程中的应用存在较为明显的差别，应结合水工建筑物的特点，准确把握规范要求，提高应用水平。为了充分发挥桩间土的作用，应尽量使深搅桩偏向柔性桩，即水泥掺入量不宜过高；若为了提高复合地基承载力可通过加大置换率的方法解决。

 

　　参考文献：

 

[1]陈晓平，邢仲星.复合地基中桩土应力数值分析[J].工业建筑.2011（11）：89.

 

[2]程鉴基.水泥土深层搅拌桩设计[J].建筑技术.2014（03）：123-124.