粉喷桩在榕江大围堤防工程软基处理中的应用.doc

粉喷桩在榕江大围堤防工程软基处理中的应用 第2期 2007年4月 广东水利水电 GUANGD0NGWATERRESOURCESANDHYDROPOWER NO.2 Apr.2007 粉喷桩在榕江大围堤防工程软基处理中的应用 王斌 (揭阳市水利水电设计院,广东揭阳522031) 摘要:简述粉喷桩处理软基的一般设计模式,施工技术要点及应用效果,并结合工程实例着重介绍其在设计,施工及质栓 中采用了室内配合比试验及现场抽芯检测相结合的作法,为设计提供合理依据,为质栓提供可操作性,方便施工,值得借 鉴,可以在类似工程中推广使用. 关键词:粉喷桩;软基;配合比试验;抽芯检测;应用 中图分类号:TU447文献标识码:B文章编号:1008-O112(2007)02-0059—04 1工程概况 广东省揭阳市榕江大围榕城北堤段工程(以下简称 北堤工程),位于揭阳市榕城区,榕江北河中下游的右 岸,是揭阳市重点的城乡水利防灾减灾工程项目.由于 该堤段均为新建堤段,原堤址河岸沿线地势平坦,场地 平面布置图(梅东大桥以东堤段桩号K6+372一K8+ 400)见图1.区域内地面标高一般为1.50—2.O0m(珠 基,下同),设计防洪水位为2.41—2.71m(P=2%). 由于该堤段地质情况较为复杂,地层变化大,堤基存在 较厚的软弱淤泥层,而软土地基作为一种常见的不良地 基,它给堤防工程建筑物造成极大的危害,因此,该堤段 采用了水利工程中较为常见的粉体喷射搅拌法(简称粉 喷法)加固软土技术处理堤基,以达到提高堤基承载力 及满足堤身的变形要求,从而保证堤防工程的安全. 图1榕江大围北堤工程梅东大桥以东堤段平面布置 , 收稿El期:2006.11—13;修回El期:2007-02-03 作者简介:王斌(1968一),男,本科,高级工程师,副院长,总工,从事水利水电工程规划,设计工作. - 59? 2007年4月第2期王斌:粉喷桩在榕江大围堤防工程软基处理中的应用N0.2Apr.2007 2工程地质条件 该堤址地形较为平坦,钻孑L孑L口标高为1.2～2.0 rn.场地内地层为第四纪榕江河口平原海陆交互沉积 层,钻孔揭露土层自上而下为:①人工填土,成分主要为 杂填土和素填土构成,未固结或松散,厚度较薄,平均厚 度为0.42nl;②粘土,灰黄色,软塑,厚度较小,部分尖 灭,平均厚度为0.62m,属中压缩性土;③淤泥,灰黑 色,饱和,流塑,含少量腐植质,砂及少量贝壳,平均厚度 为11.58m;④粉质粘土,灰白色,软可塑,含中细砂,属 低至中压缩性土,层厚0.00—4.50Ill;⑤粉细砂,松散 至稍密状态,灰白色,级配不良;⑥粗中砂,灰白色,中密 状态,粗中砂为主,平均厚度为6.50m.地基部分土层 的物理力学性质指标见表1,工程地质剖面图(纵向)见 图2. 表1地基土物理力学性质指标 呼惜一错, … ZKnt-i o…象■ZKl21^Kl_0 tZ … Kn-2 .vⅣZK12l_-~0 n70 L 舆.乏t ~-to@ ?l¨———一1.鲤 I∞3.40?罂挎.jx,…一 -I¨…?zI【I】…～,ZKl¨ A~=I9.4^l8.3~--200 @ ●ZXll一7 恐.90胪l932l_60 里到茔 图2工程地质剖面(纵向J 3地基处理设计方案的确定与设计 3.1设计方案的确定 根据对该堤段堤型设计断面的初步分析和多方案 比较后,选定采用钢筋混凝土防洪墙结合墙后填土的复 合堤型结构,考虑到堤基土层的地质条件,根据确定的 堤型断面,新建堤身防洪墙高度及填土高度较大(大部 分超过3.0m),作用于防洪墙的基底应力也较大,其相 应要求的地基允许承载力为90～110kPa(随防洪墙的 高度而变化),均大于浅层地基土承载力标准值85kPa, 并大大超过下卧淤泥层的承载力标准值lt;40kPa.因 此,防洪墙采用天然地基是不合适的,而应考虑采用浅 基处理或桩基础.此外,由于城市堤防工程对堤身的沉 降变形和地基的防渗要求较高,故采用较为简单的去土 换砂的方法难以满足设计要求,而根据本地区及邻近地 区类似工程的经验,经对采用钻孑L灌注桩,打入式预制 桩及粉喷桩处理堤基的方案进行技术经济等的综合比 较.经比较,认为粉喷桩具有工程造价低,施工噪声低, ? 60? 振动干扰小,无弃土弃渣污染环境等优点,并能适合类 似该堤防工程对地基要求不太高的条件,但须进行地基 改良处理. 3.2复合地基设计 设计前,根据对该堤段地质勘察资料成果的分析, 初步确定所采用粉喷桩桩端以第⑥层粗中砂层作为基 础持力层.在地质勘察钻孑L的同时,取出各土层原状土 样通过室内配合比试验,提供合理的固化料种类和配 方,以及加固土可靠的物理,力学性质参数,由试验确定 水泥加固土的无侧限抗压强度值,作为粉喷桩地基处理