七浦塘老河道位置擋墻基礎處理方案比選

江 濤 吳 芳 沈國浩

(1.上海宏波工程咨詢管理有限公司, 上海 200232；2.江蘇省太湖設計研究院, 江蘇 蘇州 215131；3.太倉市水利局, 江蘇 太倉 215400)

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七浦塘老河道位置擋墻基礎處理方案比選

江 濤1吳 芳2沈國浩3

(1.上海宏波工程咨詢管理有限公司, 上海 200232；2.江蘇省太湖設計研究院, 江蘇 蘇州 215131；3.太倉市水利局, 江蘇 太倉 215400)

在七浦塘拓浚整治工程建設過程中，老河道位置擋墻基礎處理方案的合理性關系到河道擋墻及堤頂道路的穩定性、經濟性。為了更好地評判基礎處理型式優劣，以便做出最合理的選擇，在分析主要因素及其相互關系的基礎上，提出了七浦塘太倉段綜合評判指標體系。本文以七浦塘拓浚整治工程太倉六標段老河道部位基礎處理型式為例，分析了太倉地區老河道部位擋墻下基礎處理的辦法，對指導基礎處理方案的合理選擇具有重要現實意義。

基礎處理； 老河道； 七浦塘； 壓密注漿

1 概 況

蘇州市七浦塘拓浚整治工程太倉六標段東起洪涇中心路橋西(樁號16+000)，西至鹽鐵塘東(樁號19+100)，長約3.1km。該工程南岸樁號17+445—18+600范圍內總計635m河道擋墻、堤防道路位于老河槽，河道清淤后底高程低于擋墻底標高，河道基底土質為淤泥質軟土地基，承載力較差。后期堤防道路施工時不均勻沉降，影響河道擋墻的穩定性，易造成擋墻整體滑動(見圖1)。

圖1 河道擋墻斷面設計

2 清基清淤施工要求

堤防施工時，必須嚴格按照《堤防工程施工規范》(SL 260—1998)要求，使其達到設計標準。筑堤時，對堤基范圍必須先清基清淤，嚴格控制填土料質量及碾壓質量。堤身下清基清淤要求：堤身老河槽部位坡腳外2m范圍內的淤泥、老河坡河床、養魚蝦蟹的池塘及地面范圍內的淤泥，植物根莖和路面碎石等雜物須全部清除。先在堤身范圍內鋪設一層土工格柵(TGSG2020，壓入擋墻底板不小于1m)，再在清基后的老河坡河床、池塘及地面上進行臺階式搗毛，以利新堤防和老堤防或現狀斷面的結合。含水量大的淤泥質的填土料一律不準上堤。要加強晾曬、破垡、碾壓等工序，碾壓要分層分批進行，每層碾壓厚度不超過0.3m，堤身填筑壓實度不小于0.93。

3 工程實際情況

在實際施工過程中，對老河槽段進行勘探測量，并對已填土段進行擊實試驗。結果如下：已填土段填土土質為灰黃、灰色重粉質壤土、粉質黏土雜灰、灰綠色重粉質砂壤土，含少量碎磚塊。土料來源為河道開挖。填土頂面高程在2.00m左右，填土下土層為③2層灰、灰綠色重粉質砂壤土(見圖2)。

填土的干密度為1.39～1.55g/cm3，平均1.45g/cm3，土料的最大干密度為1.61～1.66g/cm3，平均1.635g/cm3，換算后壓實度約為0.89g/cm3<0.93g/cm3(設計要求)。

因此，需對地基采取技術措施，以提高承載力。

4 方案比選

根據勘測單位勘察資料，結合現場實際情況，各參建單位專家對六標老河槽段基礎技術處理提出若干方案。主要包括：在擋墻底板范圍內采用壓密注漿，在墻后堤身范圍內分別采用擴打攪拌樁、木樁、壓密注漿、換填水泥土及在未地基處理的老河槽段降底板等5種方案。針對該5種方案進行技術、經濟比選。

4.1 方案一：壓密注漿+擴打攪拌樁(見圖3)

分析：壓密注漿是利用較高的壓力灌入濃度較大的水泥漿或化學漿液，注漿開始時漿液總是先充填較大的空隙，然后在較大的壓力下滲入土體孔隙。隨著土層孔隙水壓力升高擠壓土體，直至出現剪切裂縫，產生劈裂，漿液隨之充填裂縫，形成漿脈，使得土體內形成新的網狀骨架結構。漿脈在形成過程中由于占據了土體中一部分空間，加上土層內孔隙被漿液所滲透，從而將土體擠密，構成新的漿脈復合地基，改善了土體的強度和防滲性能，也改變了土體物理力學性質，提高了軟土地基的承載力，并在墻下形成防滲通道，增加了滲流半徑。

圖2 該段河道地質報告

圖3 壓密注漿+擴打攪拌樁

水泥深攪樁處理屬于半剛性樁復合地基。深層水泥攪拌法的技術可以簡要描述如下:用一種成孔-噴漿-攪拌三位一體的專用機具,在設計加固深度范圍內,把水泥漿與被切碎了的地基土強行原位攪拌均勻,通過水泥漿與土顆粒間一系列物理、化學作用及一定的時間過程,逐漸化固成結硬的水泥土樁狀體;攪拌樁與樁間土組成復合土層,形成具有整體性、水穩定性和一定強度的水泥加固土樁體,改善并提高了原天然地基土層的物理力學性能,水泥攪拌樁與樁間土共同承受上部結構的垂直荷載,從而達到加固軟弱地基的目的。

延米增加投資：1668元/m。

4.2 方案二：壓密注漿(見圖4)

孔距1.2m，墻前外排密打，孔深1.5m，間距60cm。注漿量80kg/m3，注漿壓力0.5～1MPa。Q=k .v.n.1000。

圖4 壓密注漿

堤身下也采取壓密注漿的辦法改良土體，增加承載力。

延米增加投資：1156元/m。

4.3 方案三：壓密注漿+擴打木樁(見圖5)

分析：木樁處理地基時的特點為高強度且密度小，具有輕質高強的優點;彈性韌性好，能承受沖擊和振動作用;在適當的保養條件下，有較好的耐久性;聯結構造簡單，易于加工，可制成各種形狀的產品;松木樁具有較強的吸濕性和濕脹干縮性，干燥松木吸濕時，隨著吸附水的增加，松木將發生體積膨脹;由于松木的組織結構特點，使它具有較好的抗拉、抗壓、抗彎和抗剪強度。

延米增加投資：1606元/m。

4.4 方案四：壓密注漿+換填8%水泥土(見圖6)

分析：水泥土是利用水泥作為固化劑，通過將土和水泥強制攪拌壓實，由水泥和土體間產生的一系列物理-化學反應，使土體硬結成具有整體性好、水穩定性好及強度高的水泥加固土。在地基處理中成功地應用碾壓水泥土換填法，解決了軟土地基承載力不足。

延米增加投資：1456元/m。

圖6 壓密注漿+換填8%水泥土

4.5 方案五：擋墻降地板+土工格柵(見圖7)

降地板的方案保證了擋墻在實土上安全無問題。

延米增加投資：2163元/m。

圖7 擋墻降地板+土工格柵

5 結 語

為了達到既安全、又經濟的目的，經專家組討論，決定采用方案二壓密注漿，對老河槽段50m范圍進行試驗。實施完畢后，檢測單位對改良土進行了淺層平板載荷試驗。共檢測2個點，第一個點承載力特征值為109kN,第二個點承載力特征值為125kN，參照地勘報告，原地基承載力特征值為65kPa。滿足設計擋墻及堤身填筑荷載的要求，經專家組商榷，一致同意按照方案二壓密注漿進行土質改良的方法進行施工。

目前，該老河槽段護岸擋墻均已施工結束，墻后及堤身回填土回填至4.20m高程，河道水位在3.20m左右，護岸墻身及堤身穩定，未出現移滑現象，說明該方案是成功的。筆者認為針對地基處理問題，應該根據現場實際情況，集思廣益，才能夠確定即能保證工程質量又節約施工成本的方案。

Comparison of retaining wall foundation treatment plan in the position of Qiputang old watercouse

JIANG Tao1, WU Fang2, SHEN Guohao3

(1. Shanghai Hongbo Engineering Consultation Management Co., Ltd., Shanghai 200232, China;2.JiangsuTaihuDesignResearchInstitute,Suzhou215131,China;3.TaicangWaterResourcesBureau,Taicang215400,China)

In the construction process of Qiputang Dredging and Improvement Project, the rationality of retaining wall foundation treatment plan in the position of old river is related to stability and economy of river retaining wall and road above the dam. Comprehensive evaluation index system of Qiputang Taicang Section is proposed on the basis of analyzing main factors and mutual relationship thereof in order to better judge the advantages and disadvantages of foundation treatment model and make the best choice. In the paper, the foundation treatment form of old river part in Taicang No.6 bidding section in Qiputang Dredging and Improvement Project is adopted as an example, the method of foundation treatment under retaining wall in old river part of Taicang area is analyzed, thereby it has important realistic significance for the rational selection of guiding foundation treatment plan.

foundation treatment; old watercouse; Qiputang; dense grouting

10.16616/j.cnki.11- 4446/TV.2016.12.010

TV86

A

1005-4774(2016)12- 0035- 07