水泥搅拌桩在某水闸软土地基工程中的应用

【摘 要】水泥搅拌桩是一种常见的地基处理方法，对软弱基础的加固可以取得很好的加固效果，在水利工程中应用广泛。结合工程实例详细介绍了利用水泥搅拌桩加固水闸软土地基工程。

【关键词】水泥搅拌桩；水闸；软土地基；防渗；沉降

引言

水泥土搅拌桩是用于加固饱和软黏土地基的一种方法，它利用水泥作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。由于其具有工程运用范围广，施工工期短且成本低，施工机械化程度高的特点，故在水利工程中得了广泛的推广应用。

1 工程概况

地表层软弱淤泥层很厚，力学性质差，易产生触变现象，抗滑、抗冲、抗震稳定性差，地基承载力差，作为本工程堤岸的持力层需先进行地基加固处理。

2 闸室结构设计

2.1 结构布置

2.2 相关计算

2.2.1 稳定计算

2.2.2 沉降计算

闸室沉降只验算闸室地基的最终沉降量。按SL 256-2001《水闸设计规范》进行，地基沉降量修正系数，可采用1.6。地基压缩层计算深度按计算层面处土的附加应力与自重应力之比为 0.1控制。经计算，加固前闸室地基最终沉降量为 67.9 cm，超过规范要求的15cm，需进行地基处理。

2.2.3 防渗计算

3 地基处理方案

3.1 处理方案比选

根据闸室相关设计计算，闸室基底基础下的淤泥土的地基承载力不能满足规范要求，因此，必须对其地基进行基础处理。基础处理方案有：预应力混凝土管桩+水泥搅拌桩方案（方案一）、全套管灌注桩（方案二）及水泥搅拌桩方案（方案三）。经比较，水泥搅拌桩施工过程比较简单，施工质量易于控制，因此，推荐水泥搅拌桩方案为本工程选定方案。

3.2 搅拌桩布置

根据工程经验，处理后的闸室基础底面与地基土之间的摩擦系数可达 0.30 以上，取 0.30，则基础处理后闸室稳定分析成果见表1。

根据计算成果，经过水泥搅拌桩处理，闸室相关计算结果能满足规范要求。

4 观测成果及分析

4.1 测点布置

闸室底板上的沉降测点自底板浇筑完成后开始施测，待上部结构施工完毕后引测至对应闸墩顶部。监测工作持续时间约为1年。

4.2不同阶段测点发生的累计沉降量见表2。

4.3 分析

（2）监测末期，闸室底板（闸墩）各测点的沉降测值趋于稳定，过程线趋于收敛。

（4）闸室底板（闸墩）在施工期间的沉降主要由水闸上部结构荷载的施加及墙后填土所致， 在整个水闸施工期间，水闸底板（闸墩）一直因为这些因素在缓慢下沉直至监测末期趋于稳定。

5 结束语

经实践证明，该工程运用水泥土搅拌桩法在水闸基础处理中安全、可靠、经济，施工进度得到了保障，取得了良好的经济和社会效益。同时，经过分析观测成果，建议采取合理的施工措施，闸墩混凝土对称浇筑、填土对称填筑、降低填土速率等，对减少沉降差是有一定作用的，可供类似水利工程参考。

参考文献：

[2]JGJ 79-2002，建筑地基处理技术规范[S].

[3]SL 265-2001，水闸设计规范[S].

[4]GB 50286-98，堤防工程设计规范[S].