药湖联圩舍埠排灌站基础处理方法

杨晓华，洪小毛

（1.江西省水利科学研究院，江西 南昌 330029；2.江西省都昌县水务局，江西 都昌 332600）

0 前言

舍埠排灌站是江西省新建县松湖镇药湖联圩桩号28+550处的一座泵站。承担着该圩区范围内的灌溉和排涝功能。由于当时工程建设标准偏低，历年来的洪水期间，药湖联圩险情时有发生，严重威胁圩区人民生命财产安全。舍埠排灌站经过三、四十年的运行，随着灌溉和排涝标准的普遍提高，泵站已不能满足当地经济发展的需求。2008年，当地政府决定对舍埠排灌站进行拆除重建。施工方在拆除重建过程中，发现开挖后地基为软弱地基，强度不能满足设计要求，通过论证采取了一定的措施，进行地基处理，保证了基础的稳定[1]。

1 地质情况

工程区内地层情况主要为现代人工填工、第四系冲积层及第三系粉砂岩系。

（1）人工填土：黄色、黄褐色，主要由粘土、壤土、砂壤土组成，局部为少量亚粘土，土层稍紧，粘塑性较好，可搓成粗条，厚度为9.00 m，主要分布于堤身。

（2）第四系冲积层

壤土：黄色、黄褐色，土层较紧密，粘性中，可塑，可搓成条，含水量中等，有较多的粉粒，局部地段含有粉细砂夹层，主要分布于堤基及堤内阶地上，厚度较稳定，一般为 2.15～3.00 m。

粉细砂：黄色，中密，松散，粘粒含量少，无粘性，主要由粉细砂组成，分选性及磨圆度较好，成份以石英为主，次为白云母，分布较均一，厚度 2.50～3.00 m。

砂砾石：黄色，局部为灰色，中密，主要由中粗砂及砾石组成，中粗砂占50%～65%以上，砾石占35%～45%，直径2～3 cm，成份以石英为主，呈滚圆状，分布稳定，层厚 5.15～7.30 m。

（3）第三系粉砂岩系：泥质粉砂岩，灰色，厚层状泥质胶结，岩石质地为弱风化。

2 基础开挖

舍埠排灌站地面设计高程27.86 m，穿堤箱涵底板高程 16.10 m，防洪闸、消力池底板高程 15.60 m，泵房底板高程 15.30 m。 资料表明，该地段在高程 15.61 m～18.86 m 的范围内为壤土，高程 12.60 m～15.61 m 范围内为粉细砂层，且该地基地下水具有承压性，承压水位为19.50 m。

2.1 边坡开挖

开挖时，首先按照设计交底时布设的控制点进行测量放样，定出开挖边线，再按1∶1的边坡比例进行开挖，挖到高程16.60 m时，两边各设置一个宽度为1.50 m的平台，平台以下开挖边坡放缓至1∶2，这样既有利于边坡的稳定，也可兼作施工平台。

2.2 基坑开挖

穿堤箱涵、防洪闸、消力池的基坑在实际开挖过程中，因承压水位比底板高程高出3～4 m，建基面上的壤土覆盖层不能满足压重要求，从而出现流砂，地下水沿坑底冒出，边坡塌方严重，需进行基础处理。

3 基础处理

基础在高程15.60 m以下约有3.00 m的粉细砂层，属软弱地基，必须采取相应的加固措施，以提高基础的承载力。参建各方在综合分析以后，提出了采用松木桩结合抛石挤淤的方法来处理软弱地基。实践证明，该方法不仅施工速度快，而且费用也较为经济合理。

3.1 松木桩的设计计算[2]

粉砂层以下为砂砾层，可做为持力层使用。设计松木桩作挤密时，运用以下公式计算：

其中：Pa—单桩承载力，kN；

ψ—纵向弯曲系数，与桩间土质有关，一般可取1；

φ—桩材料的应力折减系数，木桩取0.5；

[σ］—桩材料的容许压力，kPa；

A—桩材料的截面积，m2。

通过计算，选用桩径Φ14 cm，长3.00 m的松木桩，梅花型布置，间距为0.80 m。

3.2 松木桩的施工[1]、[3]

首先保护好桩头，将松木桩尾部削成尖锥状；打入松木桩前，先开挖至沟槽底面标高，人工整平；采用液压挖掘机压入松木桩；压桩时，一般是由基坑两边往内圈施压，这样可以使挤密效果更好；压桩完毕后，按设计高程锯平桩头，使每根桩的桩顶高程基本保持在同一水平面，然后进行块石挤淤施工。

3.3 块石挤淤施工

测量放样，绘制出抛石挤淤处理范围的地形平面图，报监理工程师核定。

（1）抛石前，清理表层的一些杂物，经监理工程师确认后进行下一步的施工。

（2）抛石采用小松PC220-8挖掘机进行，施工方法为进占法，块石大小需搭配合理。

（3）由挖掘机在作业半径范围内均匀抛投第一层块石后，挖掘机来回走动进行碾压。

（4）第一层块石沉入后不再下沉，可进行第二层块石抛投，完成后用同样的方法进行碾压，若块石无明显沉降，再向前延伸进行下一段施工。

（5）以上工序反复进行，至块石面达到设计高程，块石夯填宽度两边各比建筑物建基面宽1.0 m。

3.4 摊铺砂砾石

基础经过松木桩和抛石挤淤加固处理，确认无沉降，达到了设计承载力要求后，再在块石面层铺20 cm砂砾石，碾压达到要求后，报监理工程师同意，然后浇筑砼垫层，至此，基础处理完毕。

4 结语

穿堤建筑物在新建或重建时，软弱地基和砂砾石透水地基较为常见，如何处理这些软弱地基，减少基础内的沉降和不均匀沉降，是必须重视的问题。舍埠排灌站基础采用松木桩结合抛石挤淤的方法来处理，方案可靠，施工进度快，经济合理。

[1］章国珍，黄淑芳.中小型穿堤建筑物基础处理方法[J］.江西水利科技，2009（4）.

[2］龙洪亮.松木桩处理软弱地基的方法[J］.内江科技，2007（6）.

[3］江西省水利水电基础工程有限公司.江西省鄱阳湖区二期防洪工程第五个单项药湖联圩药新3标施工管理报告[R］.2011.