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关于水泥搅拌桩在流塑性淤泥层中的应用 贺乾生 刘杰 广东水电二局股份有限公司 广东 增城 511340 摘要：该文通过砂桩结合搅拌桩施工工艺在三江口水闸的成功实践应用，阐述了水泥搅拌桩在流塑性淤泥层中施工应采取的技术措施及质量控制要点。 关键词：水泥搅拌桩；砂桩；技术措施；质量 1、引言 水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂，是软基处理的一种有效形式，利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应，使软土硬结而提高基础强度。软土基础经处理后，加固效果显著，可很快投入使用。适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土。 　 水泥搅拌桩按材料喷射状态可分为湿法和干法两种。湿法以水泥浆为主，搅拌均匀，易于复搅，水泥土硬化时间较长；干法以水泥干粉为主，水泥土硬化时间较短，能提高桩间的强度。但搅拌均匀性欠佳，很难全程复搅。在流塑性淤泥层中其强度一般很难达到预期目标。 现以广东省江门市新会区虎坑水道区域地质情况为例，以在建水闸-三江口水闸的实际施工情况来说明搅拌桩在流塑性淤泥层中该如何应用及注意的细节。 2、工程概况 三江口水闸位于虎坑水道与八宝水道交汇口上游约 420m处，江门市新会区三江镇境内，工程对外交通运输较为方便。三江口水闸是广东省江新联围除险加固工程中拟新建的3个闭口闸之一，水闸的左岸上下游翼墙及闸室围封采用搅拌桩的基础，左岸上游搅拌桩共781根，下游搅拌桩共871根，闸室搅拌桩共557根。其中上下游翼墙基础内部大部分为矩形布置型式，周边采用连体搅拌桩包边，搅拌桩直径为Φ600mm，左岸翼墙共1652根，约32300m，闸室围封搅拌桩约4410m。搅拌桩所处地层主要为淤泥、淤质粘土层，其物理指标平均值：天然含水量w=72.9%，天然密度ρ=1.62g/cm3 ，含水量较为丰富。 3、地质概况 闸基地层从上到下垂向划分为人工填土、淤泥、砂质粘土、贝壳层、全风化花岗岩。左岸翼墙主要为淤泥质成分及少量回填土，其次为粉细砂，含少量粘性土，松散～稍密。 据地质勘察报告揭露，其淤泥层厚度为8.0m～15.3 m，淤泥层顶面高程-4.3～-7.5m，且本层广泛分布，主要为灰黑色淤泥，土质不均匀，局部夹淤质粉细砂，在河床部位多呈流塑状，局部为软～流塑状的淤泥质土。在两岸堤身填土之下由于具一定固结作用呈软～流塑状。天然密度ρ=1.62g/cm3。 全风化带(V)：风化较完全，呈砂质粘性土状，局部风化不均匀，局部夹强风化岩碎块，可塑～硬塑，底部呈坚硬状。本带埋深15.00m～34.30m，顶面高程-8.19m～-37.60m，厚度3.60m～27.50m。其主要物理指标平均值为：天然含水量w=25.1%，天然密度ρ=1.89g/cm3，孔隙比e=0.785，液限wL=35.3%，液性指数IL=0.39。主要力学指标平均值为：压缩系数av1-2=0.41MPa-1，压缩模量Es1-2=4.70MPa，为中压缩性土，饱和快剪试验抗剪强度参数平均值为Cq=26.5kPa，Φq=25.9°。 强风化带(IV)：风化剧烈，裂隙发育，裂面见绿泥石充填，局部见铁锰质渲染，岩体破碎，部分夹较多全风化，RQD=0。本带埋深23.50m～39.00m，顶面高程-20.65m～-43.39m，厚度0.25m～8.50m。 弱风化带(III)：裂隙较发育，以中陡倾角为主，裂面见绿泥石。岩石绿泥石化，部分见轻微蚀变，岩体完整性差，RQD=0～30%。本带埋深24.50m～45.00m，顶面高程-21.65m～-51.89m。 4、设计依据参数 由于此地区淤泥层较厚，且含水量较大，为了能够有效的指导搅拌桩施工，在正式施工前期进行了搅拌桩试桩，技术参数依据试桩结果而定。搅拌桩试桩抽芯检测结果如下表所示: 抽芯检测相关资料 桩号 桩长 (m) 水泥 掺量 设计桩 顶高程 (m) 检测桩 顶高程 (m) 施工桩 底高程 (m) 施工 桩深 (m) 成桩日期 设计要求持力 层岩性及强 度(MPa) 单桩承载力设计值R(kN) 备注 A1-1 20 20% ▽-6.5 ▽-6.0 ▽-26.5 20 201 全风化/1.6 180 粉喷法, 四搅二喷 A1-2 20 18% ▽-6.5 ▽-6.0 ▽-26.5 20 201 全风化/1.6 180 粉喷法，四搅二喷 A1-3 20 16% ▽-6.5 ▽-6.0 ▽-26.5 20 201 全风化/1.6 180 粉喷法，四搅二喷 B1-1 20 20% ▽-6.5 ▽-6.0 ▽-26.5 20 201 全风化/1.6 180 粉喷法, 四搅二喷+1/2桩长复搅 B1-2 20 18% ▽-6.5 ▽-6.0 ▽-26.5 20 201 全风化