加壓站增建清水池工程地基檢測成果分析

饒江勇 張守城

（武漢市政工程設計研究院有限責任公司，湖北 武漢 430058）

0 引言

武昌地區為保證居民基本生活和重點單位的用水，提高供水安全性，在加壓站新建清水池2座，規格分別為32.08m×28.08m×4.5m、56.08m×28.08m×4.5m，清水池調節總容積為10000m3。同步實施圍墻、配電間工藝、電氣改造、廠區綠化、道路新建工程。

該清水池工程為整板基礎，采用水泥土攪拌樁復合地基[1]，漿液攪拌法（濕法）施工，水泥摻量為18%，水泥漿水灰比0.55，水泥土攪拌樁樁徑為500mm，樁中心間距為1000mm。現狀地面標高為23.17～23.73m（85國家高程），樁基施工前要求清除表層雜填土整平至標高23.200m后開始打樁[2]，設計有效樁長為6.0～11.0m，上部1.4m空打，樁端持力層為④粉質黏土（殘積）層，樁端進入持力層不小于0.5m。在工程樁單樁載荷試驗中，水泥土攪拌樁單樁承載力特征值為99kN，復合地基承載力要求達到110kPa。

1 場區地層巖性及工程地質特征

項目位于武漢南湖附近，場區巖土層地質情況見表1。

表1 場區地層巖性及工程地質特征

2 水泥土攪拌樁檢測及分析評價

2.1 豎向增強體載荷試驗

本工程共進行了12根豎向增強體載荷試驗，其檢測結果見表2。

表2 豎向增強體載荷試驗檢測結果

由表2可見，849#樁極限承載力為178.2kN，承載力特征值為89.1kN，不滿足設計要求；83#樁極限承載力為118.8kN，承載力特征值為59.4kN，不滿足設計要求；857#、1193#、1182#、1138#、974#、1038#、1112#、1215#、1131#、877#共10根樁極限承載力均達到198kN，承載力特征值均達到99kN，滿足設計要求。

2.2 單樁復合地基載荷試驗結果[3]

本工程共進行了12個單樁復合地基載荷試驗，其檢測結果見表3。

表3 單樁復合地基載荷試驗檢測結果

由表3結果可見，731#單樁復合地基極限承載力為137.5kPa，承載力特征值為68.75kPa，不滿足設計要求；1076#、1131#、1147#、1052#、60#、150#、127#、836#、1146#、1118#、1045#點共11點單樁復合地基極限承載力均達到220kPa，承載力特征值為110 kPa，滿足設計要求。

2.3 鉆芯檢測成果[4-5]

（1）樁長。

本次共檢測13 根樁，其中29#、30#、31#、32#、57#、83#、981#樁共7 根樁施工樁長與檢測樁長相符。39#、81#、82#、722#、723#、1009#樁共6根樁施工樁長與檢測樁長不符，相差長度為0.1～3.5m。

（2）樁身均勻性。

本次試驗的29#、30#、31#、32#、39#、57#、81#、82#、83#、722#、723#、981#、1009#樁共13根樁樁身均勻性差。

（3）樁身抗壓強度。

在取樣部位，本次試驗的29#樁的樁身水泥土抗壓強度代表值為0.77MPa；31#樁的樁身水泥土抗壓強度代表值為0.67MPa；32#樁的樁身水泥土抗壓強度代表值為上部0.92MPa，中部3.56MPa；83#樁的樁身水泥土抗壓強度代表值為0.63MPa。

2.4 載荷試驗和鉆芯檢測成果分析[6-8]

結合載荷試驗和鉆芯檢測成果可以發現：

（1）849#樁承載力特征值為89.1kN，未達到設計的99kN。在849#樁附近施作的鉆芯檢測孔981#鉆芯結果如下：0～3m水泥土，均勻性一般，芯樣基本完整，稍硬，攪拌基本均勻，多呈塊狀，部分呈短柱狀；3～7.5m水泥土，均勻性差，芯樣膠結一般，松散，攪拌不均勻，多呈塊狀、碎塊狀，見圖1。

圖1 鉆芯檢測孔981#芯樣

（2）83#樁承載力特征值為59.4kN，未達到設計的99kN。

在83#樁附近施作的鉆芯檢測孔81#鉆芯結果如下：0～8.2m水泥土，均勻性差，芯樣膠結一般，松散，攪拌不均勻，多呈塊狀、碎塊狀。8.2～8.5m粉質黏土，可塑-硬塑，多呈塊狀，未見水泥膠結，見圖2。

圖2 鉆芯檢測孔81#芯樣

（3）731#單樁復合地基承載力特征值為68.75kPa，未達到設計的110kPa。

附近施作的鉆芯檢測孔722#鉆芯結果如下：0～4m水泥土，均勻性差，芯樣膠結一般，松散，攪拌不均勻，多呈塊狀、碎塊狀。8.2～8.5m，粉質黏土，可塑-硬塑，多呈塊狀，未見水泥膠結，見圖3。

圖3 鉆芯檢測孔722#芯樣

3 結束語

結合地勘資料可知，場地表層雜填土以下有一層淤泥質黏土，設計采用水泥土攪拌樁復合地基進行處理，以加固地基。但施工中由于施工進度等原因，導致攪拌樁施工未嚴格按標準操作，沒有達到設計預期的施工質量。

通過分析，可得出以下結論：

（1）結合豎向增強體載荷試驗成果，大部分的試驗工程樁承載力都能滿足設計要求；結合單樁復合地基靜載荷試驗成果，大部分的單樁復合地基承載力都能滿足設計要求，鉆芯檢測成果表明大部分樁身均勻性差。

（2）從鉆芯芯樣原始資料，可知①雜填土與②-2層可塑粉質黏土之間的②-1流塑淤泥質黏土厚約3～8.5m，由于不同位置軟土厚薄略有差異，采用同樣的施工方法、工藝，造成軟土厚的位置攪拌樁成樁效果、質量較差。

（3）豎向增強體載荷試驗849#樁承載力特征值為89.1kN，達到設計承載力的90%。附近鉆芯檢測孔981#芯樣多呈塊狀，部分呈短柱狀，水泥膠結明顯，均勻性一般；靜載試驗83#樁承載力特征值為59.4kN，達到設計承載力的60%。附近鉆芯檢測孔81#芯樣多呈塊狀、碎塊狀，芯樣膠結松散，均勻性差；由此可見，水泥攪拌樁成樁質量明顯影響豎向增強體的承載力，即水泥土攪拌膠結越好，樁身成樁越好，承載力也越好。

（4）731#單樁復合地基承載力特征值為68.75kPa，達到設計承載力的62.5%。附近鉆芯檢測孔722#芯樣多呈塊狀、碎塊狀，芯樣膠結松散，均勻性差；由此可見，本項目水泥土單樁復合地基承載力明顯受到水泥土攪拌樁成樁質量影響，而樁周土能貢獻的承載力相對較小。

（5）本項目地基檢測對項目施工提供了及時的質量保證，在現場檢測完成后，施工單位按照檢測成果及時對不合格的樁位進行了補樁施工，確保了項目安全。