搅拌桩在护岸工程中的应用探讨

关键词：深层搅拌桩 护岸 软弱地基 夹层 安全 

　　1.工程概况 

　　本工程位于北江流域，北江大堤外侧河漫滩上，建造内容为码头结构、护岸及接岸结构。其中码头1座，码头总长度80m，设两个500吨级以下泊位，年设计通过能力为90.8万t，护岸长80m，主要由两级斜坡、平台及挡土墙组成。护岸与水中泥面高差较大，后方地面标高设计为10.0m以上，码头前沿水域设计底标高-3.8m（一般比这个值低），水深较深。该护岸高差较大分两级设计建造，由于护岸地层存在软弱夹层，需要对该土层进行处理，使护岸的安全稳定性有保障。 

　　2.加固原理 

　　深层水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂，通过深层搅拌机械在地基将软土或沙等和固化剂强制拌和，使软基硬结而提高地基强度。该方法适用于软基处理，效果显著，处理后可成桩、墙等。深层水泥搅拌桩适用于处理淤泥、砂土、淤泥质土、泥炭土和粉土。当用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时，应通过试验确定其适用性。冬季施工时应注意低温对处理效果的影响。 

　　3.工程应用

        3.1设计条件 

　　（1）设计水位：设计高水位：10.95m（20年一遇洪水）；设计低水位：0.65m（航道设计最低通航水位）。 

　　（2）地质条件：工程所在的北江流域主要为三角洲冲积平原和错落残丘地貌，海拔高程一般0～20m。残丘主要由古近纪碎屑岩组成，岩性主要为泥岩、钙质泥岩、砂岩等。岩石风化强烈，除丘陵地带外，冲积平原区地表为第四系覆盖，基岩露头较少，植被不甚发育，大部分河流两岸均为冲积阶地和河漫滩。 

　　该护岸位于北江左岸段，地貌上属三角洲冲积平原。场地经填土平整后，地表较平坦。据钻孔揭露，场地地基主要由素填土、第四纪冲、淤积层及第三纪泥岩等组成。各土层固结快剪指标见表1。 

　　（3）设计使用荷载：挡土墙后方20m范围内禁止堆载。20m后可按q=20kN/m2堆载。业主考虑本码头的实际使用情况，洪水时码头可以允许短暂受淹没，因此确定10.0m作为码头面高程。 

　　（4）建筑物种类和等级：护岸结构安全等级均为Ⅱ级。 

　　3.2设计方案 

　　码头采用3层高桩框架结构。码头共布设64根桩基，其中Ф1000mm的桩共51根，Ф1200mm的桩共13根。桩基采用Ф1200mm和Ф1000mm钢筋混凝土灌注桩两种。码头横向排架间距6300mm，每榀标准排架布置3根钢筋混凝土灌注桩。 

　　由于码头后方护岸存在淤泥软弱夹层，对护岸结构稳定极为不利，极易产生圆弧滑动，需进行软基处理，软基处理范围约1380m2，软基处理采用粉喷桩复合地基，粉喷桩采用Ф700mm，间距1300mm正方形布置（共11排），其中第6排（中间排）为连续布置，置换率为23%。粉喷桩底高程暂定为-7.0m，并以进入砂层2m控制，桩长有两种一种是8.3m，共4排，一种是11.8m，共7排。护岸坡面采用大块石（50kg以上）护脚、水上抛石（50～100kg）理坡（坡度1：2.5）处理，施工前，护岸先开挖基槽，再抛石形成堤体，再干砌平台，再砌浆砌石护面（坡度1：1.5），顶部设挡土墙，挡土墙采用浆砌块石及混凝土压顶。浆砌石护面及挡土墙设直径100mm的排水孔，呈梅花状布置。详见图1。 

　　软土层淤泥、淤泥质土经过加固后，土的物理力学指标显著提高。对护岸的抗滑稳定性起到了很好的加固作用。通过模型计算，加固后抗力分项系数比加固前提高了35%以上。说明不会产生深层滑动，只要在工程建成后，业主严格按照使用要求使用，不超载，护岸的安全稳定性是有保障的。 

　　4.结论 

　　在珠江流域，很多时候会碰到岸边有软弱夹层的情况。不同的护岸采用不同的处理措施，本工程采用深层搅拌桩法加固软弱夹层，提高了原来的土体多项物理力学指标，经过实践证明，采取这种做法后护岸的安全性是有保障的。 

　　参考文献： 

　　[1]JTJ250-98.港口工程地基规范. 

　　[2]JTJ300-2000.港口及航道护岸工程设计与施工规范. 

　　[3]江苏宁沪高速公路股份有限公司.河海大学主编.交通土建软土地基处理工程手册.人民交通出版社. 

　　[4]JTJ291-98.高桩码头设计与施工规范.