□張寧寧

水泥攪拌樁作為復(fù)合地基的一種形式，以其造價低、環(huán)境污染少、施工工期短、加固費用低、無排土隆起、設(shè)計靈活等特點，在軟土地區(qū)一般民用地基處理、深基坑支護以及水利工程地基處理中已取得了廣泛的應(yīng)用。本文為滿足任里節(jié)制閘能在良好的建基面作業(yè)，需對此進行水泥土攪拌樁地基處理，并將考慮面積置換率與樁長因素，探討其對水泥攪拌樁復(fù)合地基承載力的影響。

表1 進口1號擋墻地基允許承載力計算表

表2 計算方案表

表3 復(fù)合地基承載力計算表

1.影響水泥攪拌樁復(fù)合地基承載力因素的分析

一是工程地質(zhì)概況。根據(jù)東風(fēng)渠漳河北至仁里閘村應(yīng)急治理工程項目的相關(guān)地質(zhì)資料，仁里節(jié)制閘場區(qū)位于東風(fēng)渠，樁號約43+498，1號擋土墻墻底高程為39.30m，墻址高程為40.30m，墻高8.30m， 墻頂寬 0.40m， 墻底寬8.50m，排瀝標(biāo)準(zhǔn)10年一遇，流量83.16m3/s，引黃設(shè)計流量 58m3/s，引黃水位44.08m，設(shè)計擋水位46.2m。場區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)為粘性土夾砂性土的多層結(jié)構(gòu),地基承載力特征值為110kPa。

二是計算方案。根據(jù)進口1號擋墻在完建無水、墻前無水，墻后地下水（或墻后1/3墻高地下水）、墻前擋水位46.20m、墻后地下水+地震三種工況計算的地基承載力值，其地基承載力值見表1所示。由于仁里節(jié)制閘閘址進口1號擋土墻坐落在上部為壤土，下部為粘土，基地摩擦系數(shù)較小，地基承載力特征值為110kPa小于地基允許承載力特征值170.7kPa，不能提供良好的建基面作業(yè)，故不能滿足設(shè)計要求，應(yīng)對地基進行處理。該場區(qū)壤土層較淺，粘土層較厚，且埋深較大，經(jīng)綜合比較采用水泥攪拌樁法對擋土墻地基進行處理。

根據(jù)影響水泥攪拌樁復(fù)合地基承載力強度因素：面積置換率、樁長來確定以下計算方案，即選取不同的樁徑、樁間距、樁長；其具體方案見表2所示。

2.計算結(jié)果分析

面積置換率m受樁間距，樁布置形式以及樁直徑的影響，最終影響著復(fù)合地基承載力；面積置換率、樁長對水泥攪拌樁復(fù)合地基承載力的影響值見表3所示。

綜上計算，最終確定采用水泥攪拌樁的樁徑為 550mm，樁長為 7m，樁間距為1.5m，修正后復(fù)合地基承載力為170.54kPa，墊層厚度為200mm，墊層外伸長度為500mm。

由表可以看出隨著面積置換率的增加水泥攪拌樁復(fù)合地基承載力也隨之增加；面積置換率與水泥攪拌樁復(fù)合地基承載力有良好的線性關(guān)系，改變面積置換率，會相應(yīng)的改變復(fù)合地基的復(fù)合模量與復(fù)合泊松比，從而改變了復(fù)合地基的加固層的壓縮量。因此，在樁直徑一定時，適當(dāng)?shù)脑黾用娣e置換率可提高水泥攪拌樁復(fù)合地基承載力，也可減小地基沉降。

隨著樁長的增加水泥攪拌樁復(fù)合地基承載力也隨之增加。水泥攪拌樁復(fù)合地基的最終沉降是由樁長范圍內(nèi)的沉降（加固層）與樁端下層土的沉降（下臥層），隨著樁長的增加，加固層的沉降在增加，但是下臥層的沉降在減小，減小的幅度大于增加的幅度，總體沉降在減小。在樁直徑一定時，適當(dāng)?shù)脑黾訕堕L可提高水泥攪拌樁復(fù)合地基承載力，也可減小地基沉降。

3.結(jié)論與建議

一是影響水泥攪拌樁復(fù)合地基承載力的主要因素有：面積置換率、樁長。水泥攪拌樁承載力值均隨面積置換率與樁長的增加而增加，因此適當(dāng)?shù)脑黾用娣e置換率、樁長可有效的提高水泥攪拌樁復(fù)合地基承載力，也可有效控制沉降。

二是經(jīng)計算，當(dāng)水泥攪拌樁的樁徑為550mm，樁長為7m，樁間距為1.5m，修正后復(fù)合地基承載力為170.54kPa，即滿足設(shè)計要求。

三是水泥土攪拌樁復(fù)合地基設(shè)計時應(yīng)同時滿足強度與變形要求，即不僅要考慮承載力，還應(yīng)要滿足沉降要求。□