机械工程师建筑工程机械方向范文双向搅拌桩的应用

　　摘要:本文通过芜湖市峨溪河泵站项目的软土淤泥质地基的基坑岸坡加固采用钉形水泥土双向搅拌桩的施工应用，对软基处理钉形水泥土双向搅拌桩的设计与施工等进行分析与介绍。

　　关键词:钉型水泥土,双向搅拌桩,软基,基坑边坡加固

　　钉形水泥土双向搅拌桩是对常规水泥土搅拌桩的改进，它利用内外钻杆同时双向搅拌，阻断了水泥浆上冒的途径，并且通过钻头上叶片的伸缩，使桩体上部直径扩大，有效改善复合地基的力学特性，充分发挥地基土承载的潜能，使水泥土搅拌桩的成桩质量和软基处理效果得到了较好的保障。现对钉型水泥土双向搅拌桩在芜湖市峨溪河泵站项目中的实际应用加以介绍：

　　一、工程概况

　　峨溪河排涝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侧,增加的峨溪河排涝站设计总装机容量1800kW，工程由穿漳河左堤的出水涵、堤内站身与前池等建筑物组成。

　　站址区原始地形起伏较大，原为老河道，由于漳河、峨溪河大堤修建后及人为的回填，沿堤身两侧形成坡地，根据钻孔揭露，站址地层自上而下依次为：

　　0层人工填土：其成分为重粉质壤土，灰黄色，可塑，稍湿~湿，土体结构较松散，属中等压缩性土。①1层淤泥质重粉质壤土：青灰色，流塑~软塑，很湿，含少量腐殖质。①2层淤泥质轻粉质壤土夹薄层细砂：灰色，软塑，，很湿，含少量腐殖质，夹有薄层细砂，具有明显的层理。①3层淤泥质重粉质壤土：青灰色，流塑~软塑，很湿，含少量腐殖质。站址区地下水类型主要为孔隙潜水以及弱承压水，潜水主要分布于0层人工填土、①1层淤泥质重粉质壤土中，弱承压水主要分布于①2层淤泥质轻粉质壤土中夹薄层细砂。地下水主要接受大气降水、汛期时附近的沟渠、外河水的补给，枯水期则向附近的沟渠以及外河排泄。泵站的建基面高程4.1~5.3m，位于①层。

　　由上表可看出，①层土的C、φ值低，由于站身两侧的开挖空间有限，开挖深度大，采取普通放坡开挖的形式时，其岸坡的稳定系数均小于1.0，远低于规范要求。因此，工程实施过程中需采取加固措施。

　　一、基坑支护措施的选择

　　出水箱涵基坑深度约7.7m，拟采用灌注桩支护或采用钉型水泥土搅拌桩加固岸坡处理，现对两种方案进行比较：

　　基坑需加固的边坡为出水箱涵左岸边坡及泵站出水口左侧翼墙，加固长度约为100m，基坑周边地面高程约13.0m，基坑建基面高程约5.3m。

　　经过对比分析，通过严格控制施工程序，提高成桩质量，选择方案二。

　　二、钉型水泥土双向搅拌桩的设计

　　出水箱涵及进水池左侧翼墙的最大基坑深度为7.7m，岸坡顶高程为13.0m，基坑建基面高程为5.3m，钉型水泥土搅拌桩加固土体主要针对①层土。根据现场情况，基坑采用二级放坡，即基坑采用坡比为1:2开挖至7.3m高程并预留1m宽平台，对边坡下部土体进行水泥土双向搅拌桩加固，而后进行开挖加固土体边坡采用1：1.5。搅拌桩呈梅花型布置，共3排。坡脚开口采用水泥土双向搅拌桩进行封闭，并与主体工程的桩体连接。共布置345根搅拌桩，直径为1m。

　　复核计算，水泥土钉型搅拌桩加固土体的参数选用：重度19~21kN/m3，C=50~80，φ=20~30°。采用河海大学计算软件进行复核计算，边坡稳定系数约1.3，满足规范要求。

　　三、钉型水泥土双向搅拌桩施工及效果

　　工程实施过程中，岸坡的水泥土双向搅拌桩与主体工程基础处理同期施工，根据现场试验，成桩质量良好，岸坡在工程施工过程未发现滑坡位移等情况，为工程的顺利实施提供了保障。泵站目前已完工，钉型水泥土搅拌桩加固岸坡在本工程中的应用是成功的。

　　四、总结

　　水泥土双向搅拌桩作为一种新型基础处理的工艺应用时间不长，因其施工工艺较为简单，造价低，成桩质量高，在工程实际应用中得到了普遍推广。结合本工程的实际，利用其改善边坡土体的力学性能的特点，亦可作为增加边坡的稳定性的一项加固措施。