摘要:随着我国水利事业的快速发展,很多泵站工程需要建立在地质条件复杂、软弱的地基上。地基处理方法有很多种,应根据工程地质情况选择。在选择地基处理的过程中,还要考虑地基处理的目的、范围和处理后要求达到的各种技术经济指标等。所以,在一个泵站工程中,经常会根据不同的工程部位,选择合适的地基处理方法。 
关键词:地基处理;泵站工程;组合运用 
  1 工程概况 
  八里湾泵站工程南水北调东线第一期工程的组成部分,位于山东省东平县境内的东平湖新湖滞洪区,与东平湖老湖相接,是南水北调东线工程的第十三级泵站,也是黄河以南输水干线最后一级泵站。 
  本工程现场和东平湖老湖仅一堤之隔,地下水位高,原地面常年积水,基坑开挖底部低于东平湖老湖现状水面18m。工程位于软弱地基上,地基处理尤为重要,工程包括基坑围封、站区平台、清污机桥、、站下翼墙、主泵房、公路桥等工程部位,根据各工程部位的特点和技术要求,要采取多种方法进行地基处理。 
  2 地基处理方法 
  2.1 高喷截渗墙结合水泥土截渗墙 
  八里湾泵站基坑开挖属于大型深基坑开挖,基坑安全等级为一级。本工程采取截渗墙围封结合井点的方法进行降水。 
  沿着主泵房基坑开挖边线外4m处布置截渗墙,37.5m-18m高程范围采用Ф400mm水泥搅拌桩成墙,成墙厚度为220mm;18m-9m高程范围采用高压旋摆(旋喷Ф100mm,摆喷角度为450)结合高喷墙,孔距1.0m,搭接部位采用2m旋喷Ф100mm高喷墙。基坑围封平面形状近似长方形,几何尺寸为152.5m*120m,周长约为545m,基坑围封如图1。 
  水泥土截渗墙质量标准:套桩施工;两喷两搅;水泥采用P.O42.5水泥;水泥掺入量13%;水灰比为1.3~1.5:1(根据施工溢浆量大小进行调整;提升速度0.8m/min;垂直度小于3‰;无侧限抗压强度大于0.5MPa;渗透系数k<1×10-6cm/s;渗透破坏比降大于100。 
  高压摆喷截渗墙质量标准:水泥采用P.O42.5水泥;水灰比为1.0:1;高喷孔距1.0m;喷浆浆压32~35Mpa;流量70~80L/Min;气压0.7Mpa;摆角300。;提升速度0.15m/min;无侧限抗压强度大于0.5Mpa;渗透系数k<1×10-6cm/s;渗透破坏比降大于100。 
  水泥土截渗墙与高压摆喷墙轴线距离0.45m,接头处采用两米高的旋喷桩进行搭接处理,旋喷的提升速度为0.08~0.10m/min。 
  2.2 水泥土搅拌桩 
  站区平台、清污机桥和部分站下翼墙采用水泥土搅拌桩进行地基处理。 
  本工程水泥土搅拌桩采用喷浆工艺施工,采用P.O42.5普通硅酸盐水泥,水泥掺入比经室内配合比试验及现场搅拌施工试验确定,并大于“不低于12%”的设计要求,搅拌桩90天无侧限抗压强度不低于2.0MPa。水泥土搅拌桩单桩承载力为150KN,复合承载力为200KN。 
  站区平台边坡水泥土搅拌桩桩径0.5m,桩顶高程为37.0m。站区左侧边坡搅拌桩桩底高程为23.5m,且深入下部第8-1层长度不小于0.5m。站区右侧边坡搅拌桩桩底高程分别为28.5m、23.5m,即左侧边坡桩深不小于13.5m,且深入下部第8-1层长度不小于0.5m,右侧边坡桩深为分别8.5m、13.5m。左、右两侧边坡搅拌桩共约8824棵,计99774.5m。水泥掺入比13%,水灰比为1:0.6。 
  清污机桥水泥土搅拌桩桩径0.5m,桩深为3m~12m,桩顶沿斜坡分布。共720棵,5955m,工程量为1169m3。水泥掺入比为14%,浆液密度为1.73g/cm3。 
  站下翼墙水泥土搅拌桩桩径0.5m,平均桩深12m~13m,共780棵,8484m,工程量为1666m3。水泥掺入比为16%,浆液密度为1.73g/cm3。 
  站上翼墙水泥土搅拌桩桩径0.5m,平均桩深14m~16m,共798棵,11970m,工程量为2394m3。水泥掺入比为16%,浆液密度为1.73g/cm3。 
  2.3 水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)复合地基 
  主泵房和部分站下翼墙采用水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)复合地基。 
  主泵房基础处理采用水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩),CFG桩强度等级C20,直径500mm,有效桩长19.78m~18.30m,桩间距1.75m,梅花型布置,共7711m,桩顶设置300mm厚的中粗砂褥垫层。单桩承载力为640KN,设计复合地基承载力为380KPa。主泵房共水泥粉煤灰碎石桩426棵,采用长螺旋管内泵压砼施工工艺,配有混凝土输送泵连续填料加密。 
  站下翼墙CFG桩强度等级C20,直径500mm,有效桩长18.2m,单桩承载力为640KN,设计复合地基承载力为380KPa。站下翼墙CFG桩共310棵,工程量为5642m。 
  2.4 灌注桩 
  安装间、副厂房和公路桥采用灌注桩进行地基处理。 
  安装间基础设计等级为乙级,采用后注浆钻孔灌注桩(D=0.8m),桩长为22.6m,根据桩基规范估算单桩竖向承载力特征值为2000KN,单桩抗压极限承载力标值为4000KN,配制注浆采用42.5级普通硅酸盐水泥,水灰比:1:0.6,每根桩注浆量为1.5T水泥。安装间后注浆灌注桩(D=0.8m)1487m。 
  副厂房基础设计等级为乙级,采用后注浆钻孔灌注桩(D=0.8m),桩长为21.32m,根据桩基规范估算单桩竖向承载力特征值为2000KN,单桩抗压极限承载力标值为4000KN,配制注浆采用42.5级普通硅酸盐水泥,水灰比为1:0.6,每根桩注浆量为1.5T水泥。副厂房后注浆灌注桩(D=0.8m)2970m。 
  公路桥采用钢筋混凝土灌注桩,共16棵,混凝土标号为C25。 
  其中8棵桩径1.2m,长度29m;8棵桩径1.5m,长度27m。共448m,644m3。 
  3 结语 
  泵站工程建设中,地基处理尤为重要,而泵站包含工程部位较多,各个工程部位受力特征、技术指标不同,因此要综合考虑各种因素,选择最合理的地基处理方法。同一种地基处理方法,根据工程实际需要,采用的技术参数也可能不同。因此,在泵站工程设计和施工过程中,要充分了解工程地质条件和设计要求,采用最适合工程的方法进行地基处理,即要达到设计要求,又要降低工程费用。本泵站工程采取了多种地基处理方法,保证了工程质量,取得了很好的效果,值得同类工程借鉴。