摘要:本文通過蕪湖市峨溪河泵站項目的軟土淤泥質(zhì)地基的基坑岸坡加固采用釘形水泥土雙向攪拌樁的施工應(yīng)用,對軟基處理釘形水泥土雙向攪拌樁的設(shè)計與施工等進(jìn)行分析與介紹。
關(guān)鍵詞:釘型水泥土,雙向攪拌樁,軟基,基坑邊坡加固
釘形水泥土雙向攪拌樁是對常規(guī)水泥土攪拌樁的改進(jìn),它利用內(nèi)外鉆桿同時雙向攪拌,阻斷了水泥漿上冒的途徑,并且通過鉆頭上葉片的伸縮,使樁體上部直徑擴(kuò)大,有效改善復(fù)合地基的力學(xué)特性,充分發(fā)揮地基土承載的潛能,使水泥土攪拌樁的成樁質(zhì)量和軟基處理效果得到了較好的保障。現(xiàn)對釘型水泥土雙向攪拌樁在蕪湖市峨溪河泵站項目中的實際應(yīng)用加以介紹:
一、工程概況
峨溪河排澇站工程位于漳河支流峨溪河河口的左堤堤后,站址位于峨溪河老站西側(cè),增加的峨溪河排澇站設(shè)計總裝機(jī)容量1800kW,工程由穿漳河左堤的出水涵、堤內(nèi)站身與前池等建筑物組成。
站址區(qū)原始地形起伏較大,原為老河道,由于漳河、峨溪河大堤修建后及人為的回填,沿堤身兩側(cè)形成坡地,根據(jù)鉆孔揭露,站址地層自上而下依次為:
0層人工填土:其成分為重粉質(zhì)壤土,灰黃色,可塑,稍濕~濕,土體結(jié)構(gòu)較松散,屬中等壓縮性土。①1層淤泥質(zhì)重粉質(zhì)壤土:青灰色,流塑~軟塑,很濕,含少量腐殖質(zhì)。①2層淤泥質(zhì)輕粉質(zhì)壤土夾薄層細(xì)砂:灰色,軟塑,,很濕,含少量腐殖質(zhì),夾有薄層細(xì)砂,具有明顯的層理。①3層淤泥質(zhì)重粉質(zhì)壤土:青灰色,流塑~軟塑,很濕,含少量腐殖質(zhì)。站址區(qū)地下水類型主要為孔隙潛水以及弱承壓水,潛水主要分布于0層人工填土、①1層淤泥質(zhì)重粉質(zhì)壤土中,弱承壓水主要分布于①2層淤泥質(zhì)輕粉質(zhì)壤土中夾薄層細(xì)砂。地下水主要接受大氣降水、汛期時附近的溝渠、外河水的補給,枯水期則向附近的溝渠以及外河排泄。泵站的建基面高程4.1~5.3m,位于①層。
由上表可看出,①層土的C、φ值低,由于站身兩側(cè)的開挖空間有限,開挖深度大,采取普通放坡開挖的形式時,其岸坡的穩(wěn)定系數(shù)均小于1.0,遠(yuǎn)低于規(guī)范要求。因此,工程實施過程中需采取加固措施。
一、基坑支護(hù)措施的選擇
出水箱涵基坑深度約7.7m,擬采用灌注樁支護(hù)或采用釘型水泥土攪拌樁加固岸坡處理,現(xiàn)對兩種方案進(jìn)行比較:
基坑需加固的邊坡為出水箱涵左岸邊坡及泵站出水口左側(cè)翼墻,加固長度約為100m,基坑周邊地面高程約13.0m,基坑建基面高程約5.3m。
經(jīng)過對比分析,通過嚴(yán)格控制施工程序,提高成樁質(zhì)量,選擇方案二。
二、釘型水泥土雙向攪拌樁的設(shè)計
出水箱涵及進(jìn)水池左側(cè)翼墻的最大基坑深度為7.7m,岸坡頂高程為13.0m,基坑建基面高程為5.3m,釘型水泥土攪拌樁加固土體主要針對①層土。根據(jù)現(xiàn)場情況,基坑采用二級放坡,即基坑采用坡比為1:2開挖至7.3m高程并預(yù)留1m寬平臺,對邊坡下部土體進(jìn)行水泥土雙向攪拌樁加固,而后進(jìn)行開挖加固土體邊坡采用1:1.5。攪拌樁呈梅花型布置,共3排。坡腳開口采用水泥土雙向攪拌樁進(jìn)行封閉,并與主體工程的樁體連接。共布置345根攪拌樁,直徑為1m。
復(fù)核計算,水泥土釘型攪拌樁加固土體的參數(shù)選用:重度19~21kN/m3,C=50~80,φ=20~30°。采用河海大學(xué)計算軟件進(jìn)行復(fù)核計算,邊坡穩(wěn)定系數(shù)約1.3,滿足規(guī)范要求。
三、釘型水泥土雙向攪拌樁施工及效果
工程實施過程中,岸坡的水泥土雙向攪拌樁與主體工程基礎(chǔ)處理同期施工,根據(jù)現(xiàn)場試驗,成樁質(zhì)量良好,岸坡在工程施工過程未發(fā)現(xiàn)滑坡位移等情況,為工程的順利實施提供了保障。泵站目前已完工,釘型水泥土攪拌樁加固岸坡在本工程中的應(yīng)用是成功的。
四、總結(jié)
水泥土雙向攪拌樁作為一種新型基礎(chǔ)處理的工藝應(yīng)用時間不長,因其施工工藝較為簡單,造價低,成樁質(zhì)量高,在工程實際應(yīng)用中得到了普遍推廣。結(jié)合本工程的實際,利用其改善邊坡土體的力學(xué)性能的特點,亦可作為增加邊坡的穩(wěn)定性的一項加固措施。
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