水泥土攪拌樁在雁洲水閘工程中的應(yīng)用

摘要：水泥土攪拌樁法的加固機(jī)理是利用水泥、石灰等材料做為固化劑的主劑，通過特制的深層攪拌機(jī)器將固化劑噴入軟土地基的深層，經(jīng)攪拌，使土與固化劑均勻混合并發(fā)生一系列物理、化學(xué)反應(yīng)，改變?cè)瓲钔恋慕Y(jié)構(gòu)，硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強(qiáng)度的地基土，以達(dá)到軟弱地基加固目的。本文舉了一個(gè)應(yīng)用實(shí)例。

關(guān)鍵詞：水泥土攪拌樁 深層攪拌法 雁洲水閘

1 工程概況

雁洲水閘位于廣州市番禺區(qū)，采用開敞式的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，主要由閘室、內(nèi)外河側(cè)翼墻、海漫等組成。經(jīng)過計(jì)算閘室段平均基底應(yīng)力90.0 kPa大于天然地基承載力60.0 kPa，并且沉降量大，需要進(jìn)行地基處理。根據(jù)廣州市以往河涌整治的一般經(jīng)驗(yàn)：對(duì)基礎(chǔ)處理厚度小于3.0m的軟弱土層，采用換砂墊層方案；對(duì)基礎(chǔ)處理厚度不大的軟弱土層，采用松木樁方案處理；對(duì)基礎(chǔ)處理厚度大于5.0m的軟弱土層，宜采用鋼筋混凝土預(yù)制樁、水泥攪拌樁處理。本工程軟弱土層7.0～9.0m，宜采用鋼筋混凝土預(yù)制樁、水泥土攪拌樁處理。由于鋼筋混凝土預(yù)制樁造價(jià)較高，本工程采用水泥土攪拌樁進(jìn)行地基處理。

2 水泥土攪拌樁設(shè)計(jì)

2.1 水泥土攪拌樁的類型

水泥土攪拌樁分為深層攪拌法和粉體噴攪法。水泥土攪拌樁適用于處理正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粉土、飽和黃土、素填土、粘性土以及無流動(dòng)地下水的飽和松散砂土地基。利用水泥、石灰等材料做為固化劑的主劑，通過特制的深層攪拌機(jī)器將固化劑噴入軟土地基的深層，經(jīng)攪拌，使土與固化劑均勻混合并發(fā)生一系列物理、化學(xué)反應(yīng)，改變土的結(jié)構(gòu)，硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強(qiáng)度的地基土，以達(dá)到軟弱地基加固目的。水泥土攪拌法加固深度不宜大于20.0m，水泥土攪拌樁樁徑不宜小于0.5m。本工程土體天然含水量比較大，適合使用深層攪拌法。

2.2 樁的布置與加固范圍

根據(jù)該閘所在地的地質(zhì)條件、閘室上部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其對(duì)地基承載力和變形的要求，認(rèn)為需對(duì)閘室基底土進(jìn)行加固處理，設(shè)計(jì)決定采用平面上正三角形布置的水泥土攪拌樁方案，其樁直徑0.5m，間距1.0m。樁頂敷設(shè)0.5m厚粗砂墊層，樁頂伸入墊層0.2m。

2.3 承載力計(jì)算

豎向承載的水泥土攪拌樁復(fù)合地基的承載力特征值應(yīng)通過現(xiàn)場(chǎng)復(fù)合地基荷載實(shí)驗(yàn)確定。初步設(shè)計(jì)時(shí)可按下式估算：