戴國佳 張雨路 陶 凱

（江蘇省鎮(zhèn)江市句容市水利局 鎮(zhèn)江 212499）

某湖泊位于江蘇省，是一座具有蓄滯洪功能的湖泊。在經(jīng)歷了多輪圍湖造田、圍墾養(yǎng)殖后，湖泊的防洪調(diào)蓄能力大幅度降低，其防洪能力遠不能滿足地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展的需求。進入21世紀后，當?shù)卣疀Q心徹底治理水患，開展了防洪治理、退漁還湖、退耕還濕、濕地生態(tài)修復等一系列綜合措施。在防洪治理過程中，需要新建一批水工建筑物，其主要功能是調(diào)節(jié)徑流，保障湖泊生態(tài)蓄水和周邊農(nóng)田灌溉用水；汛期要保障能御洪于外，同時在流域下游河道防洪堤壩危急之時，可以通過分水閘引洪入湖，滯蓄洪水，降低下游洪水位，確保城市防洪安全。

1 湖泊防洪工程概況

該湖泊地理條件特殊，系百川聚匯，屯水成湖。因地勢較低，在汛期易遭受上游丘陵山區(qū)洪水侵襲，澤國一片；非汛期，則水落灘露，缺水成旱。然而，河流洪水泛濫期間也帶來了大量的泥沙在此沉積，形成了大片肥沃的土壤。經(jīng)過歷史上多次湖周筑圩墾田，修湖堤，挖洪道，建石堰，擴建田畝，延續(xù)了千年。為積極響應新時代的號召，經(jīng)過本輪綜合建設，湖泊功能升級蛻變，已然是一座以防洪滯洪、灌溉供水、濕地公園、水利風景、休閑度假、文化旅游等多功能多目標發(fā)展的綜合性湖泊。湖泊內(nèi)現(xiàn)有湖泊分為內(nèi)湖、環(huán)湖、白水蕩、西萬畝圩，其中內(nèi)湖、白水蕩、西萬畝圩為景觀濕地，日常主要保持生態(tài)水位，大洪水期引洪調(diào)蓄；環(huán)湖為上游來水的泄洪通道，通過湖口已建設的水閘向下游排水。湖堤沿線建設5座中型分洪閘，11座排澇泵站，10座小型穿堤涵閘，2座濕地水位調(diào)節(jié)滾水壩等。

2 攪拌樁復合地基處理工藝簡述

2.1 地基土特性

按照規(guī)范，水泥土攪拌法在用于處理泥炭土、有機質(zhì)土、塑性指數(shù)大于25的黏土、地下水具有腐蝕性或無工程經(jīng)驗的地區(qū)，必須通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。地區(qū)地貌單元為崗地與湖積平原，地基土淺部以軟土為主，深部為第四系上更新統(tǒng)下蜀組粉質(zhì)粘土和粉土，下伏基巖為白堊紀赤山組粉細砂巖。淺部軟土淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土分布層厚6～10m，且局部夾腐植質(zhì)，干強度低、韌性低，是地區(qū)大部分建筑基礎座落的范圍和深度。同時，該地基土中夾雜部分粉砂質(zhì)泥巖，棕紅色、紫紅色和磚紅色。地基土的特性直接決定攪拌樁的成樁質(zhì)量和本地區(qū)推廣運用的適用性。

2.2 置換率

水泥土攪拌樁置換率可以由設計承載力大小反推得到。一般情況在不同的置換率下復合地基的附加應力的變化基本是一致的，加固土層內(nèi)隨著置換率增加力學性能增加，但不是無限制增加，這與樁長、樁半徑、樁體強度有關，可按照相關規(guī)范，聯(lián)系實際，在樁長、樁半徑相對固定的情況下，推算出相對適宜的置換率。

2.3 水泥摻入比

各種試驗表明水泥土的強度隨水泥摻入比的增加而增大，隨著水泥摻入比的增加，水泥土的后期強度增加幅度也加大，但是隨著摻入比的增加，工程費用也相應增加。選擇合適的摻入比可以很好地兼顧工程質(zhì)量和費用。一般作為建筑地基處理承載使用時摻入比不宜低于15%。

2.4 噴漿工藝

軸攪拌樁整體施工工藝主要分為“兩噴四攪”及“兩噴兩攪”，一般地質(zhì)條件下水泥量很容易控制，但若是遇到地質(zhì)條件堅硬的硬土，由于難以下鉆，成樁時間過長，很容易造成水泥量損耗過大，在這種情況下應對送漿流量進行動態(tài)調(diào)控，以保證成樁質(zhì)量。選擇合適的施工工藝是保證樁身連續(xù)、樁身質(zhì)量穩(wěn)定的關鍵因素之一。

3 工藝運用參建各方經(jīng)驗

3.1 建設單位

建設單位通過特派專家全過程參與、安排工地常駐代表等形式，進一步嚴控工程質(zhì)量，把握工程全局。在工程前期，建設單位強化設計單位的目標控制，要求方案設計既要保證工程質(zhì)量，又要敢想敢用，特別是對于性價比高的方案，要認真研究分析，重點突破。聘請具有多年地質(zhì)處理經(jīng)驗的專家全過程幫助和指導設計單位，合理選擇工程位置，合理選用處理方案；在工程實施階段，除聘用專業(yè)的監(jiān)理工程師外，還派出建設方代表，與監(jiān)理、施工單位同場同工，實時監(jiān)督，實時解決爭議；定期派出專家進駐現(xiàn)場，指出工藝實施存在的問題，研判地基工藝的效果，隨時作出調(diào)整建議。

3.2 勘察設計單位

勘察設計單位根據(jù)地基土特性，合理比選，合理計算。在設計單位明確單樁無側限抗壓強度和單樁設計承載力要求的基礎上，勘察實驗室選用不同的水泥制品，選用不同的摻入比、水灰比，分多種方案組合，分別得出各組實驗樁體的力學指標值。同時，指導施工單位開展現(xiàn)場實驗，根據(jù)室內(nèi)最優(yōu)水泥土配合比試驗，進行現(xiàn)場成樁工藝試驗，編制攪拌樁現(xiàn)場試樁載荷試驗報告，明確試驗方法，并得出結論。經(jīng)多種比選結論可知，本地區(qū)的最優(yōu)水泥摻入比推薦不宜低于18%，較合適的置換率為40%～50%之間，最低不宜低于35%；水泥漿應采用標號不低于42.5的普通硅酸鹽水泥；為節(jié)省工期，可選用早強普通硅酸鹽水泥，14～20d內(nèi)成樁強度即可達到28d設計成樁強度，一次施打可節(jié)約10d工期。

3.3 監(jiān)理單位

監(jiān)理單位主要是嚴格控制水泥量。監(jiān)理利用現(xiàn)場空間設置水泥儲存?zhèn)}庫，施工單位水泥購置進場后直接存入監(jiān)理倉庫，監(jiān)理設專職專人看守，工程施工時按當日工作量對應配比的水泥報批放量；旁站監(jiān)理核查每幅樁的水泥用量是否與需要拌制的噴漿量相對應；以當日施打樁數(shù)計算當天水泥的總用量，并核查與進場水泥收料單、出倉庫報批單上的數(shù)據(jù)是否對應，理論上到場水泥必須全部置換入土。

3.4 施工單位

施工單位在業(yè)主組織，監(jiān)理監(jiān)督以及勘察設計單位的指導下完成了施工工藝匹配。選擇“四攪兩噴”“四攪三噴”“四攪四噴”“六攪四噴”等工藝進行試打，匹配各自的送漿量、復攪程度，經(jīng)7d成樁檢測后，最終形成推薦工藝。按照設計和現(xiàn)場試樁要求，現(xiàn)場輸漿泵的送漿量與下鉆噴漿速率、上提噴漿速率相匹配，勻速施打，保證成樁質(zhì)量。經(jīng)多種比選結論可知，本地區(qū)的最優(yōu)施工工藝，推薦采用“六攪四噴”，第一次和最后一次為空攪，其余為正常帶漿復攪。

4 成效

湖蕩內(nèi)西閘站、南閘以及西圩閘站基礎均采用了上述攪拌樁復合地基，選取的設計和施工參數(shù)基本相近，各參建單位采取的質(zhì)量控制措施基本按照遵循相關工程總結，各工程建設跨度間隔約3～5年，延續(xù)性較好。通過相關檢測資料可知西閘站施打工程樁樁身較均勻，連續(xù)性較好，受檢樣本合格率達到98%，強度檢測全部合格，單樁復合地基承載力達到140kPa，滿足設計要求。西圩閘站工程樁按照同樣工藝，樁身通體呈灰色，稍硬，攪拌較均勻，凝結較好，樁身所檢樁單樁復合地基承載力達到了190kPa，滿足設計要求。通過上述檢測成果可知，攪拌樁復合地基處理工藝簡便，質(zhì)量可靠，且在該地區(qū)已有近10年的推廣運用，工藝已趨于成熟。通過地區(qū)2016年、2017年、2020年等多次大洪水的考驗，建筑物運行良好，建筑物位移或沉降均滿足規(guī)范要求，防洪效益特別顯著。

5 結語

綜上所述，水泥攪拌樁在該湖蕩地區(qū)水工建筑物地基處理中得到廣泛應用，并取得了較好的效果，促進了該地區(qū)以防洪為主的水利工程的順利開展，具有推廣價值■