水泥土攪拌樁在雁洲水閘工程中的應用

摘要：水泥土攪拌樁法的加固機理是利用水泥、石灰等材料做為固化劑的主劑，通過特制的深層攪拌機器將固化劑噴入軟土地基的深層，經攪拌，使土與固化劑均勻混合并發(fā)生一系列物理、化學反應，改變原狀土的結構，硬結成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強度的地基土，以達到軟弱地基加固目的。本文舉了一個應用實例。

關鍵詞：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構，主要由閘室、內外河側翼墻、海漫等組成。經過計算閘室段平均基底應力90.0 kPa大于天然地基承載力60.0 kPa，并且沉降量大，需要進行地基處理。根據廣州市以往河涌整治的一般經驗：對基礎處理厚度小于3.0m的軟弱土層，采用換砂墊層方案；對基礎處理厚度不大的軟弱土層，采用松木樁方案處理；對基礎處理厚度大于5.0m的軟弱土層，宜采用鋼筋混凝土預制樁、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制樁、水泥土攪拌樁處理。由于鋼筋混凝土預制樁造價較高，本工程采用水泥土攪拌樁進行地基處理。

2 水泥土攪拌樁設計

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的淤泥與淤泥質土、粉土、飽和黃土、素填土、粘性土以及無流動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器將固化劑噴入軟土地基的深層，經攪拌，使土與固化劑均勻混合并發(fā)生一系列物理、化學反應，改變土的結構，硬結成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強度的地基土，以達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

根據該閘所在地的地質條件、閘室上部結構特點及其對地基承載力和變形的要求，認為需對閘室基底土進行加固處理，設計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0.5m厚粗砂墊層，樁頂伸入墊層0.2m。

2.3 承載力計算

豎向承載的水泥土攪拌樁復合地基的承載力特征值應通過現場復合地基荷載實驗確定。初步設計時可按下式估算：