洪澤湖大堤整治工程中水泥土攪拌樁的合理運(yùn)用探析

張杰　施翔　章成偉　陳美娟

【摘要】水泥和土進(jìn)行攪拌形成固體樁基技術(shù)中水泥被用作一種廣泛的固化劑，從而使其與軟土基礎(chǔ)的地基發(fā)生物化反應(yīng)，使之形成固體結(jié)構(gòu)，以達(dá)到承載其地面工程的沖擊力，不均衡應(yīng)力等作用。如今，經(jīng)常運(yùn)用到其工程的加固設(shè)計(jì)中，是一種簡(jiǎn)單的可迅速處理基礎(chǔ)不牢固地基的辦法，在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，其需要根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整施工方案。本文結(jié)合具體案例，對(duì)此方法的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)說明。

【關(guān)鍵詞】洪澤湖大堤；水泥土攪拌樁；運(yùn)用探析

國(guó)內(nèi)如今廣泛使用此技術(shù)運(yùn)用至堤防的整治加固工程中，從而使之能夠承受一定的水流沖擊，增加其使用時(shí)間，節(jié)約重新修建的經(jīng)濟(jì)及人工成本，并對(duì)于實(shí)際施工而言，其能夠起到快速整治的目的。而國(guó)內(nèi)工程的一般對(duì)應(yīng)土質(zhì)為淤泥，黏土，粉土等不同程度的軟土地質(zhì)，整治的深度一般達(dá)二三十米，通過整治，增加地基的使用強(qiáng)度，并可以最大限度地減少局部沉降情況。

一、工程概況

洪澤湖大堤為Ⅰ級(jí)堤防，依湖而行，大方向?yàn)樽员毕蚰?，為增?qiáng)抗擊風(fēng)浪沖擊能力，有較多彎曲路徑，且存在數(shù)座穿堤建筑物。因其堤身設(shè)計(jì)建造年代久遠(yuǎn)，因此，多年以來，造成堤身多有塌陷、滲水等，河沙堆積，淤泥沉底，不斷沖刷一級(jí)護(hù)坡，并持續(xù)不斷帶來了淤泥，因此，有造成堤防坍塌的風(fēng)險(xiǎn)。人工堤岸原料為漿砌石，其表面因其水量沖刷已有多處破損、塌陷。

二、設(shè)計(jì)

（一）地質(zhì)條件

經(jīng)過勘察，其土質(zhì)多為淤泥及黏土等軟土，抗剪度、吸水性低，具有較大的不穩(wěn)定性。按照相關(guān)工程力學(xué)參考，其含水量在52W/（%），密度為1.68P/（g/平方米），抗剪強(qiáng)度為10，飽和快剪強(qiáng)度為5，其單位用表示。在實(shí)際施工時(shí)，其淤泥清理至河底高度。根據(jù)其實(shí)際地質(zhì)情況，從而確定其水泥使用φ500規(guī)格。

（二）地基設(shè)計(jì)計(jì)算

在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，主要有以下幾個(gè)方面，其一，對(duì)于單樁的承載力的計(jì)算。其二，對(duì)于地基的置換率計(jì)算。其三，碎玉攪拌樁的施工型設(shè)計(jì)。因此，可以得出以下公式。

其一，如下，，

其中，用表示樁的周長(zhǎng)，強(qiáng)度固定值900，代表阻力根據(jù)其實(shí)際的地質(zhì)條件，參考其工程力學(xué)指標(biāo)將其設(shè)置為7，折減系數(shù)固定值0.5.截面積，取值0.196。為其強(qiáng)度折減系數(shù)，取值0.28。其直徑設(shè)為0.5m。計(jì)算其單個(gè)樁的承載力。

其二，用以下公式表示，，其中，將其代表其地基的承載力。為處理過后的承載力，按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，分別取值75.52，60。位承載力的折減系數(shù)，取值0.75，代入計(jì)算，得出其相應(yīng)置換率。

其三，公式如下，，通過代入直徑及其置換率，從而得出其的樁間距。取其整值為實(shí)際設(shè)計(jì)參數(shù)。

（三）邊坡計(jì)算

其中主要計(jì)算其抗滑參數(shù)，對(duì)于其在水流穩(wěn)定期的背水坡的計(jì)算、洪水來臨時(shí)驟降期側(cè)坡計(jì)算，施工的不穩(wěn)定時(shí)期的以上兩方面的護(hù)坡計(jì)算。因此，結(jié)合實(shí)際地質(zhì)情況，帶入以下公式進(jìn)行計(jì)算。

，

其中，作為其粘聚力表示，為內(nèi)角度，按照其相應(yīng)的工程力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，我們將其摩擦角度取值為25°。粘聚力取值180。其他取值同樣參考。代入計(jì)算后，得到其相應(yīng)的復(fù)合地基的抗剪強(qiáng)與值。其后將其代入抗滑參數(shù)計(jì)算中，推導(dǎo)出其在最不利條件下的水位，代入計(jì)算，得出防洪水位高度值。最終得到其相應(yīng)的抗滑系數(shù)，并與規(guī)定系數(shù)對(duì)比，從而進(jìn)行下一步調(diào)整。而在未使用樁身設(shè)計(jì)之前，抗滑系數(shù)并不符合規(guī)定，因此造成了其本身出現(xiàn)坍塌等問題。最終計(jì)算完成之后，使其符合實(shí)際施工標(biāo)準(zhǔn)，確保其穩(wěn)定性以及合理性。

三、施工

（一）設(shè)備選用

結(jié)合實(shí)際設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及經(jīng)濟(jì)性要求，在設(shè)備選用方面，我們需要采用深層攪拌機(jī)一臺(tái)，根據(jù)其施工方案，進(jìn)行深層次的水泥土攪拌工作。集漿設(shè)備與攪拌機(jī)固定，一方面可以使其在施工過程中不影響其它部分施工。另一方面可以有利于工程監(jiān)測(cè)，集中處理工程廢料。

（二）工藝流程

在施工過程中，主要的施工環(huán)節(jié)分為以下幾個(gè)方面，其一，進(jìn)行設(shè)備就位，在前文中有具體說明；其二，下鉆，將其送至施工部分，并實(shí)施送漿工作。其三，攪拌處理，預(yù)制樁位。直至可以完成指定施工標(biāo)準(zhǔn)。其在施工過程中，整體而言，是一個(gè)重復(fù)送漿，攪拌的過程。其中主要需要明確施工的具體位置，確定漿液配比及實(shí)施具體次數(shù)，以幫助其達(dá)到一定效果，一般而言，需要進(jìn)行四次以上重復(fù)工作，以完成鞏固。

（三）工藝要點(diǎn)

在實(shí)施中，我們需要重點(diǎn)保證以下方面實(shí)施到位，促進(jìn)其施工的質(zhì)量提升。其一，確保樁機(jī)的穩(wěn)定，因此，需要進(jìn)行開挖固定等工作。其二，正式施工之前，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)試樁，以為確定其后具體施工程度提供具體參考。其三，進(jìn)行設(shè)備檢驗(yàn)以及相應(yīng)供能檢查，以免造成中途停工并影響最終效果。其四，發(fā)生意外情況之后，操作人員應(yīng)該及時(shí)的將其設(shè)備頭部放置其施工區(qū)域以下半米處，以免影響到后期施工。

四、結(jié)束語

本文通過結(jié)合具體施工案例，對(duì)其重要參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算，從而確保其在實(shí)際施工過程中滿足整治標(biāo)準(zhǔn)，并針對(duì)于實(shí)際施工中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，提出相應(yīng)建議。因此，在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)以及施工過程中，我們應(yīng)該深入研究其技術(shù)內(nèi)容，為實(shí)現(xiàn)更加便利，減少成本，符合實(shí)際施工標(biāo)準(zhǔn)的工程提供參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]賴真義.水泥土攪拌樁在堤防整治工程中的應(yīng)用[J].甘肅水利水電技術(shù)，2014（4）：43-45.