砂桩挤密法在软弱地基工程中的应用

第一篇：砂桩挤密法在软弱地基工程中的应用

砂桩挤密法在软弱地基工程中的应用

摘要:砂桩挤密法可使较大深度范围内的地基土挤密,与软弱土形成复合地基共同承受建筑物的荷载,从而使土的压缩性减小,变形模量增大,提高地基土垢抗剪强度和承载力。该方法适用于低层建筑浅基础下的软弱地基加固处理。

关键词:砂桩挤密法.软弱地基.承载力.在淤泥质土等软弱地基上修建民用建筑,必须进行地基处理,目前在新疆对于2-5层民用建筑,地基常用设砂垫层换填法进行加固置换,基础类型采用钢筋混凝土筏板。用这种方法设计的地基基础,工程量大,成本高,一般地基基础隐蔽部分工程费用要占到工程总投资的1/4-1/3。我们在农七师130团职工文化中心建筑工程中,采用砂桩挤密法来加固地基,其施工简单,工期短,造价低,地基基础工程费用只占工程总投资的1/5左右,取得了较好的效果。

1．砂桩挤密法加固机理

130团职工文化中心工程为三层砖混局部框架建筑,总建筑面积2400M2,占地面积800M2 ,其基础设计采用2m宽混凝土条形基础,埋深1.2m,条基下地基土为粉质粘土,建筑场地不仅地下水位高达地面以下1.5-2.0m,且土壤呈饱和状态含水量ω=35%,液限ωL=36%,淤泥层厚度4-6m。设计采用6m宽的梅花点砂桩带进行加固处理,其桩长5m，桩距1m，桩径300mm，桩顶夯填碎石土层与砂桩复合成砂桩（图１），可发挥砂桩自身强度较高及其排水效果较好的作用。

１）．通过砂桩置换，在粘土中形成大直径密实砂桩体，其加固面积约占松软土的２０％左右，使砂桩与粘土形成复合地基，共同承担上部荷载，提高了地基承载力和整体稳定性。

２）．建筑物上部荷载产生对砂桩的应力集中，可减少粘土的应力，从而减少地基的固结沉降量。经测试，砂桩处理淤泥质粘性土地基可减少沉降量２０％－３０％。

３）．砂桩在粘土地基中能形成排水通道，从而加速固结速率，达到排水固结的效果。

2.砂桩设计

130团文化中心工程采用振动成桩法,砂桩设计包括以下内容。

2.1 确定砂桩直径与平面布置

根据地基土质和成桩设备,确定砂桩直径采用300mm；排列采用等边三角形或梅花形，2.2 砂桩的间距

通过现场试验和砂桩间距不宜大于砂桩直径４倍的要求，确定桩孔间距为1m，也可采用下式计算：

ρd ……………(1)

式(1)中s-桩孔间距m:d-为桩孔直径；m、λc-为地基挤密后桩土的平均压实系数宜采用0.93；ρdmax-为桩间最大密度t/m3；ρd-为地基挤密前土的平均干密度t/m3,ρdmax和ρd均可由试验得到。

２.3 砂桩长度

当地基中松软土层厚度不大时,砂桩长度应穿过松软土层,当松软土层厚度大时,桩长应根据建筑地基的允许变形值来确定,砂桩处理地基深度可达5-15m。

2.4砂桩挤密地基的宽度

挤密地基宽度应超出基础的宽度,每边放宽不应少于1-3排,该工程的加固宽度采用大于1.0倍的基础宽度。

2.5砂桩孔内填砂量

可按下式计算。

1)

按

砂的重

量计: G=APLds /1+e0·(1+0.001ω)…………(2)

式（2）中: G-为填砂量kn； AP-为砂桩的截面积m2； L-为砂桩的长度m； dS-为砂桩的相对密度(或叫土垢比重), 一般为2.65-2.69； ω-为砂料的含水量%。

2)按砂料的体积计,每根砂桩单位长度灌砂量为:

q=e0-ey/1+e0·A×1……………………(3)

式(3)中: q-为单位长度灌砂量m3；e0-为天然孔隙比；A-为每根砂桩影响面积m2。

2.6 砂桩填料

填料应先备料,一般粗粒洁净材料,包括砾砂(大于2mm粒径达25%-50%)；粗砂(大于0.25mm粒径超过50%)；中砂(大于0.1mm粒径超过50%)等。填料中含泥量不得大于5%。这种砂粒材料在新疆广为分布,可就地取材。130团文化中心工程在奎屯河取砂,运距短、成本低,砂粒质量高,经过筛分总用量300m3。

3.砂桩施工

3.1 施工方法与要求

ｓ＝0.95d√λcρdmax /λcρdmax－

用振动成桩法,其工序和要求为:1)钢套管在地面准确定位，可用白石灰点标明；2)开动套管顶部的振动机，把套管打入土中设计深度；3)将砂料从套管上部的送料斗投入套管 中；4)向上拉拔套管，边拔边振动将砂料从套管底部压出；5)振动套管振密底部砂料，并挤密周围土体。

3.2 施工质量要求

控制每根套管的灌砂量、提升的高度与速度、振动频率和时间，以保证挤密均匀和砂桩本身的连续性。

3.3 施工中应主意的问题

1)砂桩正式施工前应进行现场挤密试验，试桩数量为7-9根。如发现质量不能满足设计要求时，应调整桩的间距及填入的砂量等有关参数。

2)施工顺序按从中间向两侧进行成桩的施工顺序进行施工。

3)质量检验。(1)控制砂桩的偏差，桩位水平位移偏差应不大于一个桩管直径，桩身垂直偏差不应大于桩管长度的1.5%；(2)实际填入的砂量应大于设计值的1.1倍；(3)桩及桩间土挤密量，可采用标准贯入、静力触探(Ps)或动力触探(N10、N63.5)等方法检测。检测结果若占检测总数10%以上的桩未达设计要求时，应采取加桩或其它补救措施。

结语

130团文化中心工程软弱土地基实测承载力标准值为50-70KPa，压缩模量为2.3-2.5MPa，无法承受设计荷载。采用档桩挤密法,在加固地基上采用条形基础,地基强度可提高2.0-2.5倍,土层压缩模量增至4.5-5.0MPa ,不仅提高了地基承载力(处理后地基承载力标准值可达fk=160KPa),而且加快了固结时间,建筑物建成后使用近3年,情况良好,获得了成功。

此项技术和施工方法在新疆2-4层低层建筑物浅基础下的地基加固处理中值得广泛应用。

第二篇：DDC桩软弱不均地基的工程处理方法

一、DDC桩介绍

DDC桩（孔内深层强夯技术）是北京瑞力通地基基础工程有限责任公司的专有及专利技术，该技术已在数百项工程中得到应用，均满足计划需要。DDC桩经北京市建委断定为“技术水平属国表里开创”，国家建设部为DDC桩技术编制规程并断定DDC桩技术抵达国际先进水平。DDC桩技术在2001年、2005年、2008年和2011年先后被国家建设部列为全国重点推广技术。2003年11月DDC桩技术在比利时举行的第52届国际发明博览会上获得国际最高奖--金奖，这是我国地基处置技术到目前为止在国际上获得的仅有金奖。

DDC桩是概括了重锤夯实、强力夯实、碎石桩、灰土桩、双灰桩、钻孔灌注桩、钢筋混凝土预制桩等地基处置技术的基础上，吸收其利益，扔掉其缺陷，集高动能、高压强、强挤密各效应于一体，结束对地基土的处置。

DDC桩是经过对孔内填料自下而上分层进行高动能、超压强、强挤密的孔内深层强夯工作，使孔内的填料沿竖向深层压密固结的一同对桩周土进行横向的强力挤密加固，对于不一样的土质，DDC桩运用不必的桩体材料，选用不一样的施工办法，使桩体获得串珠状、扩大头和托盘状，有利于桩与桩间土的紧密咬合，增大相互之间的摩阻力，地基处置全体刚度均匀，承载力可前进2-9倍。对于回填土等软弱地基，DDC桩可以运用专用设备对孔内所填的材料进行冲、砸、压、劈的特种工作，使填料沿竖向深层压密的一同对桩间土进行横向强力挤密，桩体随土质松懈改动呈串珠状，有利于桩与桩间土的紧密咬合，增大了侧壁摩阻力，有用加固了桩间土。

DDC桩已做过的工程实例复合地基承载力已抵达800kPa；而且地基变形模量高，沉降变形小，不受地下水影响，地基处置深度可达几十米。

1、适用范围广泛，可用于各类地基处置；

在地基处置工程中，孔内深层强夯技术和别的技术对比，能适用于各种凌乱地层的地基加固处置，具有广泛的适用性。如用于大厚度的黄土、杂填土、液化土地基，各类软弱土、湿陷性土以及具有酸、碱、盐腐蚀的地基，具有硬夹层的不均匀地基、石料及废料回填废物地基以及地下人防工事等各种凌乱建筑场所的处置。经过钻孔、强力冲孔等方法成孔，只要能构成桩孔的地基，不管孔内有无地下水均可选用本法加固处置。总归，选用孔内深层强夯技术，既可消除地基土的湿陷性、液化性，也兼有承载桩的特征以及刚度均匀的复合地基的特征。不只承载力高，而且紧缩变形小。

2、用料规范低，量体裁衣；

该技术最大特色之一，便是能量体裁衣。凡是无机固体材料如土、砂、石、碎砖瓦、混凝土块、工业废料及其混合物等均可运用。而且用料不需严峻加工，凡能填入孔内的无机固体材料均可运用。用料不需长途运输。

3、具有高动能、高压强和强挤密效应；

该技术的主要特征便是因为孔内夯击的桩锤一般为100kN——180kN，根据需要可更大。在不断冲、砸动力作用下，使孔内填料不断遭到高动能、高压强和劈裂挤密。夯击能E可达2000kN·m/㎡——3000kN·m/㎡或更高，它是一般强夯击能的5——8倍，根据工程设计需要还可进行调高或降低。

1、适用范围广，工程实例数百项，处理过各类疑问地基；

2、具有高动能、超压强、强挤密的效果；

3、承载力高、变形模量大、紧缩变形小；

4、处理深度深；

5、地基处理后全体刚度均匀；

6、造价低可因地制宜；

7、工期速度快，全机械化施工，受季节影响小，出产效率高；

8、施工公害小（振荡、噪音、空气污染等）。

4、DDC桩与别的地基处理办法的比照 4.1 与强力夯实法的比照

强夯法在我国已广泛应用，但其缺陷是施工噪音大，公害显著，单位面积夯击能量小，夯击时仅是动力压密，因为存在有效区和影响区的不同，深层难于到达压密的效果，加固深度受到限制。关于有深层脆弱下卧层的地基，只要增大吊车起重才能和增大吊锤重，才可见效。因为上述各种因素，强夯法的推行使用在工程上受到限制。DDC桩是以强夯重锤对孔内深层填料，进行分层强夯或边填料边强夯的孔内深层工作。其噪音小、公害小，在分量小、压强高的特制重锤效果下，能发生几千个kN•m/m2高压强的动能。因为桩锤直径小，在具有相同夯锤重和落距条件下，DDC桩的单位面积夯击能量比强夯法大许多。施工时由深及浅在孔

内分层填料，分层强夯击或边填边夯，因此本法具有高动能、高压强、强挤密效果。在深层直接加固脆弱下卧层，自下而上均匀加固地基，DDC桩的工程实例中处理深度最深已到达60m，而强夯法通常有效加固深度不到10m，这是DDC桩技术十分主要的特色之一。

DDC桩的桩锤构造很有立异。它不是平面形状，而是呈尖锥杆状或呈橄榄状，比平面锤优胜得多。夯击时，对下层填料是深层动力夯、砸、压密，对上层新填料是动力夯、砸、劈裂和强行侧向揉捏。经过桩锤的动力夯击，在锤侧面上，发生极大的动态被动土压力，锤推土迫使填料向周边强行挤出，桩间土也被强力挤密加固。这是DDC桩技术独具特色之二。

DDC桩处理的地基，自上而下都得到加固，呈均匀密实状况。而强夯加固的地基上强下弱，有脆弱下卧层时，则达不到地基加固的意图，这是DDC桩技术特色之三。

总归，用DDC桩处理地基的密实性和均匀性都好，加固深度大夯击能量高。而桩锤比强夯锤分量小，对机具请求条件低，所发生的公害也小，比强夯法有很大的优胜性。

二、DDC桩的特征：

1、适用计划广泛，可用于各类地基处置；

在地基处置工程中，孔内深层强夯技术和别的技术比照，能适用于各种杂乱地层的地基加固处置，具有广泛的适用性。如用于大厚度的黄土、杂填土、液化土地基，各类脆弱土、湿陷性土以及具有酸、碱、盐腐蚀的地基，具有硬夹层的不均匀地基、石料及废料回填废物地基以及地下人防工事等各种杂乱建筑场所的处置。经过钻孔、强力冲孔等办法成孔，只要能构成桩孔的地基，不管孔内有无地下水均可选用本法加固处置。总归，选用孔内深层强夯技术，既可消除地基土的湿陷性、液化性，也兼有承载桩的特征以及刚度均匀的复合地基的特征。不只承载力高，并且紧缩变形小。

2、用料规范低，因地制宜；

该技术最大特征之一，就是能因地制宜。但凡无机固体资料如土、砂、石、碎砖瓦、混凝土块、工业废料及其混合物等均可运用。并且用料不需严峻加工，凡能填入孔内的无机固体资料均可运用。用料不需远程运送。

3、具有高动能、高压强和强挤密效应；

该技术的主要特征就是因为孔内夯击的桩锤通常为100kN——180kN，依据需求可更大。在不断冲、砸动力效果下，使孔内填料不断遭到高动能、高压强和劈裂挤密。夯击能E可达2000kN·m/㎡——3000kN·m/㎡或更高，它是通常强夯击能的5——8倍，依据工程计划需求还可进行调高或下降。

4、地基承载力行进显着；

因为选用孔内深层强夯，具有高动能、高压强、高冲击能量，处置地基承载力行进的效果显着。碴土桩fk=1000kPa——1800kPa，复合地基fspk=200kPa——800kPa，为原天然地基的3倍——9倍。

孔内灌注混凝土强夯单桩承载力可比通常钻孔灌注桩的承载力行进2倍分配。

5、地基加固处置深度大；

通常处置深度为20m——30m，最深时可达50m以上。并且上下均匀。持力层计划内的地基土层都可以加固，深层的脆弱下卧层也可加固，可显着地改进土性。

6、成桩直径大，挤密加固计划大，桩呈串珠状；

在高动能冲击揉捏下，桩径通常可达500mm——2500mm分配，在松软土层中，具有更大的侧向挤密效应。在分层土中，桩体呈串珠状，桩间土呈“咬合”和“抱紧”的强挤密表象。选用粗粒料作加固资料时，桩体也是地基排水通道，有利于丰满土地基的排水固结。一起可将加固区计划内的土中水排挤到加固区以外的土体中去。改进地基土性，加固影响计划大。

7、复合地基紧缩模量高，沉降变形小，承载性状好； 桩与桩间土具有出色的一起工作特性。桩体资料在遭到高压强的强力冲击揉捏下，桩间土遭到显着的侧向揉捏密实，从而使处置后的复合地基上下均匀，分配“抱紧”，密实“咬合”，紧缩模量显着行进，承载性状显着改进，地基紧缩变形量大为下降。E0值可达30MPa——40MPa以上。

8、社会经济效益好。

因为该技术具有高动能、高压强，在孔内深层强夯的特征，故振荡小，噪音低，消除碴土污染，可广泛地应用于城市建设中地基的处置工程。能净化人类生存环境，将废物、碴土“变废为宝”，许多耗费废料。在近几年承当的近百项地基处置工程中，先后将一百多万吨废物用于地基处置，一起又削减了振荡、噪音、无机固体资料对人类社会的污染。可许多节省钢材、水泥，下降工程造价，削减开挖地基和用于地基处置的加固料往复运送费及运送进程对环境的污染等。

三、DDC桩在软弱不均地基中的应用

北京燕山石化公司4ⅹ10万m3油罐强风化花岗岩软硬不均DDC地基处理工程

一、工程概况及地质条件：

北京燕山石化公司牛口峪原油储运站位于北京房山区牛口峪村，工程包括4个10万立方米原油储油罐及附属建筑物，它是我国当前储油量最大、直径最大的大型甲类工程。这种大型薄弱钢结构工程，荷载大，刚度小，此工程受力特征好似塑料袋装水，随着地基沉降而变形。但该工程恰恰建在山地与平原接壤处，其地形起伏较大，岩性复杂，土层交错素有“地质博物馆”之称。场地内地层主要有：粉质粘土、红粘土、粉质粘土夹碎石、角砾、砂卵石层、花岗岩、奥陶系灰岩、矽卡岩等。岩性风化差异大，裂隙发育明显，并有“溶洞”、“裂缝”以及“泉眼”多处存在。天然地基承载力仅为140kPa，粘性土含水量普遍为20%-70%，土层厚度变化较大，部分花岗岩石已露出地表面，有的还在地下，深浅不一，约1m-15m，天然地基不均匀，无法满足10万立方米油罐这项甲类工程设计的要求，需要进行人工地基处理。采用哪种地基处理方法既可靠又省钱，给设计人员及建设单位出了个难题，设计人员做了大量的调研后，经专家论证会一致通过采用孔内深层超强夯（SDDC）石料混土桩。成桩数量3828根。

二、地基处理的目的和要求：

12、、压复缩合模

量地

基

承

变载形

力模

量

fk≥300kPaEo≥28Mpa

； ；

Es≥30Mpa,3、地基处理后整体刚度均匀。

三、地基处理方法：

1、采用孔内深层超强夯（SDDC）石料混土桩；

2、成孔直径φ1400mm，平均成桩直径φ2600 mm，处理深度1-15m；

3、桩体填料为：石料混土（废弃石料、直径大小不均）。

四、处理效果：

经建设单位委托国家质量检测总站检测，其结论为：经孔内强夯处理后的复合地基承载力标准值fk≥300kPa，压缩模量Es≥30Mpa,变形模量Eo≥28Mpa，复合地基整体刚度均匀，满足设计各项要求。

五、结论：

燕山石化十万立方米油罐这种疑难地基，经国内10多个专家从《800吨米强夯》、《混凝土桩》、《振冲碎石桩》、《CFG桩》、《孔内深层超强夯法》等五个技术中，选定了司炳文高级工程师发明的《孔内深层超强夯法》即SDDC技术。通过以SDDC石料混土桩的“高动能”和“超压强”的处理这类世为罕见的疑难地基，取得了三倍以上的最佳技术效果，复合地基承载力fk=600kPa，孔隙比e=0.56，干重度Rd=1.7（平均值）在此它不但大大的超过了原设计的“高标准”、“严要求”，而且，在四个十万立方米油罐的地基处理中，为国家节约了600多万元的投资，同时也将六万多立方米的工业无毒废料，变废为宝，处理了地基，消除了污染。并以五台专用设备，每天以500-600立方米的施工高速度，完成了这一极为罕见的地基工程处理。同时具有绿色工程的这一特征，是当今国内外其他技术无法达到的。

四、总结

通过该工程证明，使用SDDC技术处理地基，其复合地基不但承载力高，整体高度均匀，且与其它方法处理的复合地基相比较，此工法还有处理范围广、造价较低、质量可靠、适应性强、变形模量高等优越特点，是一项具有技术效果、社会效益和环境保护等方面显著成效的过硬技术。尤其是消除无机固体污染物对环境的污染，其深远意义，更是其它地基处理技术所无法比拟的。

北京瑞力通地基基础工程有限责任公司是以高新技术开发、应用与传统技术

相结合的综合性的国家级资质的股份制施工企业。本公司在传统地基处理基础上，还拥有由董事长、高级工程师司炳文先生潜心研究的近十多项专利技术，其中DDC桩（孔内深层强夯技术）更是我公司的拳头产品。

公司自成立以来，先后完成了国内外大型工业厂房、十万立方米特大型储油罐、大型发电厂主厂房、冷却水塔、烟囱、高速公路、桥梁、国家直属储备粮库、高层建筑、污水处理厂、国防工程和火箭卫星发射架等数百项地基处理工程，工程质量全部达到或超过设计要求，多次受到行业主管部门和建设单位的嘉奖和好评，赢得了良好的社会信誉，是首都建筑市场上的一支骨干建筑施工企业。

目前公司在西安设有分公司，在山西、天津、河北、河南、甘肃、湖南、湖北、辽宁、贵州等省市设有工程项目部。多年来，我公司已在华北、华东、东北、华南、西北、中原等地区进行了大型建设工程的地基处理及技术开发业务。

公司一贯注重引进先进技术和对人才的培养，专业施工人员技术水平起点高，实际操作经验丰富，组织纪律性强。公司拥有专业施工人员500多人，中、高级技术人员80多人，各种大中型及专用施工设备300多台，具备处理大型、特大型疑难复杂地基的能力。

公司全面实行ISO9001质量管理体系认证，具有完整的质量管理和质量保证体系，并有灵活的机制和可靠的信誉，愿与各设计和建设单位诚信合作，携手共建未来。

第三篇：砂垫层和塑料排水板在围埝地基处理中的应用

浅谈砂垫层和塑料排水板 在围埝地基处理中的应用

摘要：地基处理是任何一项建筑工程的重要工序，地基处理的质量直接影响建筑工程的安全与质量。围埝工程由于其隐蔽性与水下特殊地基环境，处理难度更大，选择合适的处理方法是关键。通过对各种地基处理方法的比较，砂垫层与塑料排水板组合法由于其良好的排水能力和较低的成本，适应水下地基的特点，成功解决这一难题。

关键字：围埝；地基处理；砂垫层；排水板

引言：当前，建造港口码头是世界各国沿江沿海城市加速港口码头建设，尤其深水港口是目前各沿海城市加速发展的目标，以加速经济发展和融入经济全球化及扩大对外贸易窗口的积极措施和实际行动。

修建深水港口码头最必须的条件是水深达到要求，由于海陆交接处多为浅滩，难以满足修建深水港口的条件，所以一般都选择在海中围海造陆作为码头地基，例如上海洋山深水港。海中造陆的工序之一是修建围埝，海底由于淤泥沉积，不可能直接作为围埝的地基，围埝的稳定与否关乎着整个工程的进度与安全，所以对围埝的地基处理显得尤为重要。

砂垫层与排水板组合排水法

地基处理一般采用排水固结预压法，水下软弱地基由于其含水量高，压缩性大和流变性强，又由于其隐蔽性等特点，处理的难度很大。砂垫层与塑料排水板组合排水法，其原理是利用塑料排水板和中粗砂良好的排水性能形成纵向和横向形成一体的整体排水通道，从而加速排水固结作用。

砂垫层作为常用的地基处理材料，具有以下作用：

(1)提高地基承载力, 一般来说地基中的剪切破坏是从地基底面开始的, 并随着应力的增加逐渐向纵深发展。因此, 若以强度较大的砂代替可能产生剪切破坏的软弱土, 就可避免地基的破坏。

(2)减少沉降量, 一般情况下, 基础下浅层地基的沉降量在总沉降量中所占比例是比较大的。若以密实的砂替代浅层软弱土那么就可以减少大部分沉降量。

(3)加速软弱土层的排水固结, 路堤直接与软弱土层接触时, 在荷载作用下

软弱土层中的水易侵入路堤因而使基底下的软弱土不易固结, 甚至导致地基土强度降低而产生破坏。砂垫层提供了路堤下的排水面, 不但可使基础下的空隙水压力迅速消散避免地基土的塑性破坏, 还可以加速砂垫层下软弱土的固结及强【1】 度的提高。所以对砂垫层要确定它的合理厚度和宽度, 使其能防止加荷过程产生的局部剪切破坏。另一方面要能形成一个排水层, 促进软土的固结。砂垫层多采用中、粗砂，厚度必须满足在荷载作用下垫层本身不产生冲剪破坏, 同时通过垫层传递至下卧软弱土层的应力也不会时下卧层产生局部剪切破坏。一般砂垫层厚度为 1-2 米, 过薄的垫层效果不明显, 过厚则施工较困难。垫层的宽度一方面要满足应力扩散的要求,另一方面要防止垫层向两边挤动。

塑料排水板法属于地基处理中的排水固结预压法，它是通过在饱和软土中插设排水板，使其与预先铺设好的砂垫层共同组成排水系统，然后在砂垫层上加载预压。软土中的孔隙水在水力梯度下，通过塑料排水板想砂垫层中排出，超孔隙【2】水逐渐消散。地基排水固结，强度逐渐增长，从而提高了地基的承载力和稳定性，同时减少或消除了围埝修建后的沉降和不均匀沉降。

塑料排水板是采用砂井地基固结理论和设计方法，目前一般套用砂井固结理论进行计算。塑料排水板的布置型式、间距、断面尺寸及插设深度根据地基排水要求确定。

砂井的排水效果取决于其横截面周长，与横截面的面积无关(忽略砂井的井阻和涂抹效应)。塑料排水板的当量直径由砂井横截面周长相等的原则求得。目前我国生产的塑料排水板断面尺寸一般以 1 0 0mm× 4mm最为常见，其当 量直径为：

dw＝（2b＋s）（2100＋4）＝＝66（mm）

ππ塑料排水板的平面布置长采用等边三角形或者正方形排列。排水竖井的有效排水直径de与间距l的关系为：

当按等边三角形排列时，取de=1.05l； 当按正方形排列时，取de=1.13l.排水竖井的间距可根据地基土的固结特性和预定时间内所要求达到的固结

度加以确定。设计时，是按井径比n来设计排水竖井的间距，即

n＝式中 dw——竖井直径

ddew

de——排水竖井的有效排水直径。对于等边三角形或正方形排列时，可分

别按上面公式选用进行计算。

对于普通砂井的n值，可选取n=6~8；对于袋装砂井或者塑料排水板的n值，可选取n=15~22。[3] 工程实例

天津南港工业区B04路路基围埝工程属于天津南港工业区围海造陆的一部分，该工程地基水下泥面高程-3.2~-3.8m，淤泥厚度较厚，针对工程特点，首先在地基两侧抛设袋装砂，用以固定地基软土及挤淤，防止产生侧向滑移。然后采用铺设1m厚的中粗砂垫层，在砂垫层两边抛设袋装砂的方式限制砂垫层的横向滑动。

为保证工程质量，施工过程中需注意流失及漂移控制、平整度控制以及砂垫层厚度控制，分层均匀抛设，勤测水深，以避免明显超高；厚度上主要是结合工前、工后测量数据、及时评价厚度和平整度情况。工程基础为淤泥质土，中粗砂抛填后对淤泥进行挤压，容易形成“泥包”，鉴于此类情况，中粗砂抛设时在垂直堤轴线方向上分条进行，以对淤泥形成同方向挤压，避免形成鼓包，为便于平整度的控制，抛设时找平过程分层抛设。抛理平整后重新测量水深，掌握抛填的厚度和平整度情况。

在铺设砂垫层的基础上插设竖向塑料排水板，本工程通过现场地质勘查、试验和理论计算，确定排水板的布置方式为间距1m的正方形排列。海上插设排水板采用套管打设法，排水板施工选用抗风浪、稳定性强的专业插板船（图1）。施工过程中必须严格控制排水板的插设标高，顶部标高须超过砂垫层300mm以上，且不得出现浅向偏差。塑料排水板的插设过程中都有一定的回带现象，但是必须满足工程质量要求，对于回带超出要求的必须在旁边补打。

塑料排水板的插设深度应根据地基上建筑物对地基的稳定性、变形要求和工期长短进行综合确定。

做好以上处理措施后，在砂垫层上铺设一层高强土工格栅，以增强地基的抗拉能力，然后在土工格栅上铺设大型充填袋装砂，充填袋装砂既作为堆载预压的荷载，也是围埝的主体结构，加荷过程中注意根据加载要求在设计规定标高静载一定时间，以满足沉降要求。

顶滑轮架门架振动锤桩 管门架灯塔GPS卫星定位系统天线双筒卷扬机操作室锚轨道

图1 插板船立面示意图

对于砂垫层排水法和塑料排水板排水法的预压工程的质量检验，除掌握好加载标准外，一般须做边桩侧向位移观测、地面沉降观测和孔隙水压力检测等内容。必要时须进行现场载荷试验。具体的质量检验要求，须根据工程特点并参照相关技术规范标准执行。

总结

软土地基的处理关键是如何将地基中的水排出，增加土的密实度，因此，采用砂垫层与塑料排水板组合一个系统，竖向上通过塑料排水板将地基水因压力差上排，当水到达砂垫层时，通过砂垫层的良好透水性将水横向排出地基。另外，由于水下土的软弱性，在充填袋砂铺设前在地基上铺设土工格栅，增加土体的抗拉抗滑能力。参考文献：

[1] 王天红，张红灵 《砂垫层在软土地基处理中的应用》[J].科技信息，2007，14（301）

[2~3] 韩选江，《大型围海造地吹填土地基处理技术原理及应用》[M].北京：中国建筑工业出版社，2009

第四篇：PHC管桩在900t箱梁预制场地基处理中的应用

PHC管桩在900t箱梁预制场地基处理中的应用

摘要：PHC管桩是预应力管桩的一种，在各种工程实践中证明其对软地基处理有着良好的效果，多用于民用建筑和道路大面积软地基处理，本文以梁场大临建设为例，结合施工实际情况，说明PHC管桩在梁场大临基础建设中的众多优点。

关键词：PHC管桩；软地基处理；施工工艺

1、工程概况

某铁路预制梁场所处地貌为冲积平原，所处地形较为平坦，地面高程3.7-4.4m之间，地层为粉土，粉质黏土，黏土，局部夹淤泥质粉质黏土，淤泥质黏土及粉、细砂透镜体。地下水主要为第四系孔隙潜水，赋存于第四系松散堆积层中，其中砂类土层中水量丰富，地下水位高，地表水丰富，地基较为软弱。

本梁场共有简支箱梁576孔，生产区共设生产台位10个，均错开排开，与新修线路平行。其中一个为32m兼24m制梁台位，其余均为32m制梁台位，箱梁预制时其基础为整体受力，张拉后其重量向两端转移，制梁台座中间底部采用换填压实加板式钢筋混凝土基础，上部为钢筋混凝土条形基础，两端底部采用管桩基础加承台方式，上部为钢筋混凝土条形基础。存梁区每个制梁台位对应布置7个存梁台位，双层存梁设计，基础采用承台加管桩基础的方案。梁场PHC桩加固区段为70个存梁台位、10个制梁台位、静载试验台座及拌合站粉管和主机基础。

2、PHC管桩技术施工技术概述

软地基的处理对工程质量具有决定性的影响，静压力PHC管桩以其显著的施工工艺特点在我国工业和民用建筑有着广泛的应用，而且在公路的软地基处理上也有着众多的理论成果和宝贵经验。此种技术与传统的软地基处理技术相比具有噪音小、无污染、质量可靠、施工速度快、承载能力高、施工原理简单等。在梁场建设中其设计和施工在施工进度和地基沉降方面更有其不可替代的优势。

预应力管桩是由专业的厂家以预应力张拉法结合离心工艺，并采用蒸汽养护预制生产的空心等面积预制桩，此种管桩种类和型号因为工艺和截面差异进行划分，常用的有PTC，PHC。

3、PHC静压桩的施工技术分析

3.1 施工前的准备

桩机进场前，清除地表的松散的土堆，调整地面平整度，提高原状土体承载力，以保证能够承受施工荷载。在静压桩施工前应进行中边桩放样，以便桩位放样。根据桩位设计图做好桩顶高程不同的桩位标记，以便沉桩时控制桩顶高程，以保证下道工序能够顺利进行。台位桩基平面布置图，如图1所示：

3.2 压桩前的施工准备

首先，应对施工区域进行试桩，施工前应对施工区域的管桩施工经验进行采集，参考地质勘测报告和复勘的相关资料，然后对地质概况进行全面的了解，制定周全的施工工艺和质量控制措施。施工前，应在工作区域关键位置进行试桩，试压采用实际压力、压桩速度、桩长，并按照实际施工条件进行质量检查，保证其设计和工艺参数的合理性。本梁场管桩直径为400mm，制梁台位单桩承载力设计值727kN，存梁台位单桩承载力设计值1085kN。

3.3 压桩施工过程

3.3.1 管桩施工采用桩机施工，桩基采用自行机构，能够满足横向和纵向的行走，行走行程采用液压式油缸控制，可以完成小角度横向和纵向的回转，满足桩位的准确对位。

3.3.2 压桩过程中采用桩基自身吊机将PHC管桩吊起并对位到夹持机构中，加持机构通过液压装置将其夹紧，桩基利用自身重量以及配重讲管桩压入指定桩位中，压入一定长度后，夹持装置松开回位，油缸回程，夹住管桩上部再次压入，重复压入动作直至将管桩压入到指定的深度为止。

3.3.3 当桩长不够时应当进行接桩处理，当前一根管桩压入时在桩顶距地面1m时停止压桩，在PHC管桩接头处进行焊接，在确保焊接质量合格后继续施工。

3.4 压桩与接桩中的控制要点

3.4.1 静力压桩流程与关键工序质量监控要点：定桩位（测量、编号、复核）→压桩机到位（确定型号、标定技术参数）→吊桩、对中（控制吊点、垂直度）→对中→压入第一节桩（确保桩垂直度）→接桩（焊序、焊接层数、质量、自然冷却时间等）→压第N节桩（进行全过程测量、调控）→送桩→终压（对送桩压力与标高进行双控）→移机（地压耐力、压桩顺序）→截桩（需要时）→记录、核查压桩及桩基检测相关资料。

3.4.2 压桩施力匹配技术PHC静压桩的压桩施力技术是以桩架自重及桩顶配重作为反作用力，克服桩周土体的侧摩阻力和桩端阻力，将桩徐徐压入土中而实现的。在施工过程中做好以下控制：

（1）压好第1节桩至关重要。首先要调平机台，管桩压入前要准确定位、对中，在压桩过程中，宜用经纬仪和吊线锤在互相垂直的两个方向，监控桩的垂直度，其垂直度偏差不宜大于0.5%。测量人员对压桩进行全程监控测量，并随时对桩身进行调整、校正，以保证桩的垂直度。

（2）在压桩过程中，应随时检查压桩压力、压人深度，当压力表读数突然上升或下降时，应停机对照地质资料进行分析，查明是否碰到障碍物或产生断桩等情况。如设计中对压桩压力有要求时，其偏差应在±5%以内。

（3）遇到下列情况之一时，应暂停压桩，并及时与地质、设计、业主等有关方研究、处理：压力值突然下降，沉降量突然增大；桩身混凝土剥落、破碎；桩身突然倾斜、跑位，桩周涌水；地面明显隆起，邻桩上浮或位移过大；按设计图要求的桩长压桩，压桩力未达到设计值；单桩承载力已满足设计值，压桩长度未达到设计要求。

（4）桩压好后桩头高出地面的部分应及时截除，避免机械碰撞或将桩头用作拉锚点。截除应采用锯桩器截割，严禁用大锤横向敲击或扳拉截断。

3.5 压桩检测

压桩结束后，需要对桩基进行检测，桩基检测依据设计要求采用《建筑基桩检测技术规范》（JGJ 106-2003）及《基桩低应变动力检测规程》（JGJ/T93-95）进行。检测的项目主要有桩身的完整性质量检测、单桩竖向抗压极限承载力检测。桩身质量检测，主要通过现场低应变反射波法进行，目的是对桩身缺陷进行判定，对桩身质量进行分级。根据规范分为四个等级，分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类桩。其中Ⅰ类桩为桩身质量优良桩；Ⅱ类桩为合格桩；Ⅲ类桩为明显质量缺陷桩，需要与相关单位研究，确定处理方案或继续使用，按要求修补后或经研究可继续使用的视为合格桩；Ⅳ类为不合格桩。小应变动力检测数量，按规范要求抽检不少于20%且不少于10根。

单桩承载力检测，主要通过现场静荷载试验以及高应变动力检测进行，主要检测单桩承载力是否满足设计要求。静荷载试验检测数量，按规范要求随机抽检总桩数的1%且不少于3根，因为是破坏性试验一般静载试验对施工前的试桩进行；对正式工程桩采取高应变动测，检测数量为总桩数的2%，且不少于10根。

4、PHC静压桩加固后的效果分析

4.1 沉降观测

设计桩基时应充分考虑到沉降的控制，存梁台位采用整板基础，梁场存梁采用双层存梁，根据梁场存梁台位分布，在承台上根据需要布设沉降观测点，做好标示。根据梁场水准点，在各个基础设施使用前对各点进行观测，测得各点原始高程。双层存梁后，严格对各沉降监控点进行观测并进行核对，观测各点有无沉降，并做好记录。经过沉降数据分析，存梁台位沉降均匀，总体沉降量在3～4mm，可以看出PHC管桩施工质量稳定，对软地基处理效果明显

4.2 施工连续能力

本梁场地处寒冻区，最低气温低至-20℃，且持续时间长，根据工期要求，梁场大临建设一个半月就进入了冬季施工，相对于其他处理办法将要加大投入、采取措施才能继续施工，给临时工程建设带来很大的难度，也在一定程度上影响梁场建设的进度。采用PHC静压法沉桩，可实现24h作业，增加施工时间，缩短施工工期。从成桩速度上说，PHC高强预应力管桩成桩工序少，操作简单，吊桩就位、调整桩基及桩的垂直度、施压复核垂直度、继续施压至设计标高；而PHC管桩为预制桩，无需等混凝土龄期才可验桩，且施工无污染及压及走，这无疑为后续大临基础建设提供了有利的保障。

4.3 质量控制

PHC管桩是事先在工厂预制成型，且桩体强度较高，可达C80。桩体的成型质量与强度质量保证，每节桩按定尺生产，压桩深度一目了然，施工工程可监控强；静力压桩施工的同时，即已知道每根桩成桩后能承受多大承载力，有利于设计参数及时调整。

4.4 成本控制

在PHC管桩施工过程中，PHC管桩可把桩压至桩顶深度，不存在超灌部分和人工破桩头，吊车调运桩头等问题，有节约了资源，减少了浪费。从桩数、桩长、基础形式、施工工期、验桩费用等几方面综合考率，PHC静压管桩较其他软地基处理方式成本优势较为明显。

结束语

在本工程大临建设中体现出PHC管桩在对软地基处理中明显优势，证明了在工期紧、承载力要求高的软地基处理中是可以达到较好的效果的，且相对于其他处理方式在工期、成本、质量方面有着明显的优势，可见在类似大临建设的软地基处理方面是值得推广的。

参考文献

[1] 陈兰云.土力学及地基基础[M].北京：机械工业出版社，2001.[2] 中国建筑科学研究院.《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）.北京：中国建筑工业出版社，2003.[3] 中国建筑科学研究院.《基桩低应变动力检测规程》（JGJ/T93-95）.北京：中国建筑工业出版社，2003.[4] 杨蓉珲.PHC管桩施工技术在软基处理中的效果.建筑知识，2011.

第五篇：深层水泥搅拌桩在大型泵站地基处理中的应用

深层水泥搅拌桩在大型泵站地基处理中的应用

摘要： 太浦河泵站工程主泵房建基面在粉质粘土上，土力学强度较低，不能满足泵房对地基的强度和变形要求，必须进行地基处理。经过方案比选，主泵房地基采用水泥搅拌桩处理。检测结果表明，加固后的地基达到了预期的效果。关键词： 地基处理 水泥搅拌桩 单桩承载力 单桩复合地基承载力（1.上海勘测设计研究院，上海，200434；2.太浦河泵站工程建设指挥部江苏 吴江 215224；3.中国水利水电第十一工程局河南 三门峡 472000；）概述 太浦河泵站位于江苏省吴江市太浦河上已建的太浦闸南侧，是太浦河工程的重要组成部分，其修建目的主要是解决枯水年份太湖水位较低时抽取太湖水向下游上海市供水300m 3 /s，以改善上海水质。主泵房内布置6台斜15°单机50m 3 /s的斜轴泵，底板长84.87m，宽（顺水流方向）40.45m，采用二机一缝的布置，泵房底板共分三块，单块底板长度为22.50m。进水侧底板底高程-8.05m，出水侧底板底高程-6.45m，底板厚2m。安装间布置在泵房的北端，在泵房的南端布置一座35kV变电站。主泵房建基面在粉质粘土上，土层物理力学指标较低，天然地基无法满足泵房上部结构对地基的强度和变形要求，必须进行地基处理。2 工程地质条件 场地区地层为巨厚（大于100m）第四纪河湖相、海相及沼泽相等沉积层，无活动断裂构造分布，区域地质构造稳定，地震基本烈度为Ⅵ度。场地区土层的物理力学指标见表1。泵房建基于⑤层土上，⑤层为灰色粉质粘土，标贯击数小于4，压缩系数0.38Mpa-1，地基承载力标准值为105Kpa，且⑤层属高～中压缩性土，天然地基不能满足泵房上部结构对地基的强度和变形要求，由于软土厚度较大，不宜用换（填）土处理。同时对⑥层下伏软弱下卧层需进行强度及变形验算。表1地基土物理力学性质指标 层号 土层名称 土层 厚度 m 湿密度(kN/m 3)天然孔隙比 天然含水量(%)塑性 指数 I P 液性 指数 I L 压缩模量(MPa)地基承载力标准值(KPa)③ 1 粉质粘土 0.4~3.1 20.0 0.74 26.7 19.4 0.36 8.6 255 ③ 2 粉质粘土 0.3~5.1 19.4 0.84 30.5 14.4 0.68 9.4 150 ③ 3 砂壤土 0.9~5.2 19.0 0.88 32.3 9.214.4 120 ④ 1 轻砂壤土 1.5~3.1 19.0 0.90 33.418.9 120 ⑤ 粉质粘土 4.4~7.5 19.0 0.94 34.8 13.9 1.07 5.3 105 ⑤’ 粉质粘土与粉质砂壤土互层18.8 0.96 35.7 9.27.1 110 ⑥ 粉质粘土 4.0~6.5 20.5 0.65 23.5 20.3 0.10 13.7 300 ⑦ 1 重粉质粘土 0.4~3.0 19.6 0.77 27.7 13.5 0.5 12.6 200 3泵房地基处理设计 3.1地基处理方案 泵房地基应力计算以二机一联段作为计算单元，经过计算，控制工况为完建工况，泵房在控制工况时基底应力最大值为198.9 kPa，最小值为135.3 kPa，平均地基应力为167.1kPa，超过⑤层土的地基承载力标准值。对⑤层土进行宽度修正以后的地基承载力标准值为128.96 kPa，亦不能满足设计要求。⑤层下部为⑥层棕黄、灰绿色粉质粘土，该土层厚约5.2m，土质均一，呈硬塑状态，属中压缩性土，其地基承载力标准值为300kPa，是泵房基础较好的浅层持力层。设计考虑了三个方案进行技术和经济比较，方案一：预制钢筋混凝土方桩方案；方案二：灌注桩方案；方案三：水泥搅拌桩方案。方案投资比较见表2。根据规范可知，水泥搅拌桩一般适用于软弱粘性土和粉性土地基，由于受搅拌机械搅拌能力的限制，一般不适用于地基承载力设计值大于120kPa的粘性土和粉性土，而⑤层灰色粉质粘土经宽深修正，其承载力设计值达128.96 kPa，但经过室内水泥土试验，⑤层土经搅拌以后能达到很好的加固效果，可满足设计的要求。经过综合比较，方案三因其投资省、抗渗效果好以及能较好地适应地基变形等优点而被选为推荐方案。表2泵房地基处理方案比较表 方案 名 称 单 位 主要工程量 投资(万元)预制钢筋混凝土方桩 混凝土 m3 1441.4 268.0 钢筋 t 282.8 混凝土灌注桩 混凝土 m3 1950.8 314.4 钢筋 t 160.6 深层水泥搅拌桩 水泥搅拌桩 m3 7729.4 196.4 3.2地基处理设计 水泥搅拌桩桩型采用双头搅拌桩（断面为2个直径0.7m搭接0.2m的复合桩），固化剂采用425 # 普通硅酸盐水泥，水泥掺入量选用15%，设计桩长6.5～

8.1m，进入⑥层持力层0.5～1m。3.2.1水泥搅拌桩单桩竖向承载力标准值 确定 根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-91），单桩竖向承载力标准值 按下列二式计算，并取其中的较小值。式中，η为强度折减系数； 为室内加固土试块的无侧限抗压强度平均值；Ap为桩的截面积； 为桩周土的平均摩擦力；q p 为桩端天然地基土的承载力标准值；α为桩端天然地基土的承载力折减系数；Up 为桩周长； l 为桩长。根据本工程的“水泥土检测试验报告”，水泥掺量为15%，龄期为90天的水泥土无侧限抗压强度 =2.31MPa，桩长考虑伸入持力层0.8m~1m，经计算，单桩竖向承载力标准值由摩擦桩控制 =322.8kN。

3.2.2复合地基的承载力标准值 确定及桩位布置 根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-91），复合地基的承载力标准值 由下式计算： 式中，f s,k 为桩间天然地基土承载力标准值；β为桩间土承载力折减系数（本工程取0.1）；m为面积置换率。经计算，面积置换率m=41.2%时复合地基的承载力标准值 =196kPa。根据泵房地基应力分析，平均地基应力 kPa <，最大地基应力 <1.2 =235.2kPa，满足规范要求。布置水泥搅拌桩时考虑了群桩横截面的重心和荷载合力作用点一致的原则，在泵房的上游侧，桩中心间距为1.2m×1.4m，在下游侧桩中心间距为1.2m×1.525m。考虑泵房地基的抗渗要求，上、下游侧第一排水泥搅拌桩布置成连续壁状，搭接0.2m，在主泵房地基外围布置了应力扩散桩。桩位布置剖面图见图1。在施工图阶段，对泵房集水井布置进行了优化。集水井由原来的大开挖方案优化为水泥搅拌桩垂直支护方案，集水井采用垂直开挖，一方面节约了土建工程量，另一方面，临近集水井的工作面由斜坡面改为水平面，方便了工程施工。3.2.3下卧层地基验算 因水泥搅拌桩置换率较大且为摩擦桩型，因此按群桩作用的原理，对下卧层地基进行验算。验算时将搅拌桩和桩间土视为一个假想的实体基础，考虑假想实体基础侧面与土的摩擦力，验算假想基础底面的承载力。加固地基的承载力标准值R sp 采用控制工况的平均地基应力167.1kPa，实体基础的水下容重取8.8kN/m 3，经计算假想基础底面的应力Pa =217.35kPa。其下⑥层土的地基承载力标准值R k =300kPa，经修正后的实体基础底面的地基承载力标准值R=348.4kPa，Pa＜R，可见在上部荷载作用下下卧土层承载力能满足要求。图1水泥搅拌桩布置剖面图 3.2.4泵房基础地基变形验算 泵房地基最终沉降量由复合土层的压缩变形值S 1 和桩端以下未处理土层的压缩变形值S 2 组成。S 1 按下式计算。式中，p为桩群体顶面的平均附加应力；p o 为桩群体底面土的附加压力；E o 为桩群体的变形模量； 为加固地基的深度。桩端以下未经处理土层的压缩变形值S 2 按下式计算： 式中，e 1i、e 2i 为基础底面以下第i层土在平均自重应力及平均自重应力加平均附加应力作用下由压缩曲线查得的相应孔隙比；h i 基础底面以下第i层土的厚度。经计算，控制工况时S 1 =1.2cm、S 2 =8.22cm，泵房的最终沉降量S ∞ =S 1 +S 2 =9.42cm，小于有关规范建议的沉降量控制范围10~15cm，满足地基的变形要求。4成桩试验 试验的目的是为了进一步了解施工区域的水文地质条件对搅拌桩施工的影响程度，并确定如水泥浆的配合比、搅拌提升速度、复搅深度、注浆压力及电机工作电流等施工参数。4.1水泥土室内配合比试验 通过水泥土室内配合比试验确定水泥土无侧限抗压强度与水泥掺入量及水灰比的关系。试验时，在实地取5层土样和拌和水，按水泥掺入比15%、水灰比0.5、0.6、0.7分别制作70.7×70.7×70.7mm的标准水泥土试块,在标准养护室内养护7天后做水泥土试块抗压试验。试验结果如表2-1示。表中水泥土90d无侧限抗压强度根据经验公式q u,7 =（0.3～0.5）q u,90 推算得到。由表2-1可知，三种不同水灰比的水泥土7d无侧限抗压强度都满足达到90d标准强度2.31Mpa的30~50%（0.69~1.16Mpa）的要求。表3水泥土无侧限抗压强度试验结果统计 序号 水灰比 水泥掺入比 7d强度q u,7（Mpa）q u,7/ q u,90（%）1 0.5 15% 1.3 56.3 2 0.6 15% 1.2 51.9 3 0.7 15% 1.0 43.3 4.2成桩试验 施工机械选用SJB-II型深层水泥搅拌机，水泥掺入比α w =15%，水灰比按0.50、0.55、0.60、0.65分别进行试验。试验桩选择底板外的扩散桩，实际共做试验桩22根，最终确定搅拌桩的施工参数：（1）水泥掺入比α w =15%，单桩水泥用量不小于200kg/m；

（2）浆液比重不小于1.755kg/l，水灰比约为0.65；（3）喷浆提升速度不大于0.5m/min，预搅下沉速度0.6～0.7m/min（不大于2m/min）；（4）喷浆口喷浆压力0.4～０.6Mpa；（5）桩尖标高按进入持力层6土层的深度不小于30cm（可根据工作电流的变化判断是否已进入持力层）且不得高于▽-13.1m控制。5深层搅拌桩施工 5.1施工机具及配套机械 共采用6台SJB-II型深层搅拌机同时施工，每台搅拌机配置灰浆搅拌机、灰浆泵、电气控制柜、自动流量计各一台及其他辅助设备。5.2施工工艺

（1）定位：搅拌机就位、对中；（2）预搅下沉：启动搅拌机电机，放松卷扬机钢丝绳，使搅拌机沿导向架切土下沉；（3）制备水泥浆：待搅拌机开始下沉即可开始按成桩试验确定的配合比制备水泥浆；（4）喷浆提升：搅拌机下沉到达最大深度后，开启灰浆泵开始喷浆搅拌提升；第一次喷浆量应控制在单桩总浆量的50%左右；（5）重复搅拌下沉；（6）重复喷浆搅拌提升：搅拌机提升到桩顶标高时，浆液应若有剩余，可在桩身上部1~1.5米范围内重新搅拌喷浆；不得出现搅拌头未到桩顶，浆液已喷完的现象；（7）上下往返复搅一次；（8）关闭机械；（9）重复上述步骤，开始下一根桩施工。6施工质量控制与检验 6.1施工质量控制（1）基础底面以上至少留有50cm厚的土层，以保证喷浆搅拌至少高出基础底板底面高程50cm；（2）施工期间应控制地下水位高程低于

操作面2米以上；（3）预搅充分，以利于土和水泥浆均匀搅拌；（4）严格按预定配合比配置水泥浆液，并定期抽查；（5）保证足够的注浆压力；必须使用自动流量计控制实际喷浆量；（6）控制喷浆搅拌提升速度，段浆量（l/m）要均匀；（7）考虑到桩顶与基础底板接触部分受力较大，因此对桩顶1~1.5米范围应加强搅拌，确保桩头的均匀密实；（8）连锁桩施工时，相临桩的施工间隔不得超过24小时。6.2质量检验（1）轻便触探试验 按2%的比例共做了40组桩身7天强度的验，试验指标N10击数100mm都在30击以上，大于原状土平均击数14.6击的两倍，表明搅拌桩的现场强度达到了设计要求。（2）静载荷试验 采用慢速荷载维持法共做了7组单桩静载荷试验和6组单桩复合地基静载荷试验。试验结果显示：（1）单桩极限承载力标准值不小于667KN，大于设计要求的660KN；（2）单桩复合地基承载力大于设计要求的最大加荷量380Kpa。表4单桩静载荷试验成果汇总表 序号 最大加载量（KN）最大沉降（mm）回弹量（mm）回弹率（%）极限承载力（KN）1 660 17.06 5.15 30.19 ≧660 2 660 24.47 8.23 33.63 ≧660 3 660 9.03 3.49 38.65 ≧660 4 660 8.34 3.99 47.84 ≧660 5 660 39.33 6.74 17.14 ≧660 6 660 61.91 11.16 18.03 ≧660 7 792 19.16 5.61 29.28 ≧792 表5单桩复合地基静载荷试验成果汇总表 序号 最大加载量（KN）最大沉降（mm）回弹量（mm）回弹率（%）极限承载力（KN）1 700 17.50 8.20 46.86 ≧700 2 640 13.90 6.45 46.40 ≧640 3 700 12.31 5.91 48.01 ≧700 4 700 24.27 7.11 29.30 ≧700 5 640 37.36 8.52 22.44 ≧640 6 640 9.04 7.21 79.76 ≧640 注：

1、底板上、下游单桩承载面积分别为1.4m×1.2m和1.525m×1.2m，设计要求最大加载量为380Kpa，经换算得上下游最大加载量分别为640KN和700KN； 7结束语 太浦河泵站目前为国内总流量最大的斜轴伸泵泵站，水泥搅拌桩经单桩和复合地基载荷试验，满足设计要求，施工期初步观测表明，地基沉降在允许范围以内，可见水泥搅拌桩的地基处理方式是合适的、可行的，同时对地基承载力设计值比较大的粘性土和粉性土，可通过加强施工成桩试验，合理调整施工机械和有关参数，加强水泥用量的计量，可以确保水泥搅拌桩的质量。总之，水泥搅拌桩在太浦河泵站工程中的成功应用，为今后的类似工程提供了借鉴。