七浦塘老河道位置挡墙基础处理方案比选

江 涛 吴 芳 沈国浩

(1.上海宏波工程咨询管理有限公司, 上海 200232；2.江苏省太湖设计研究院, 江苏 苏州 215131；3.太仓市水利局, 江苏 太仓 215400)



七浦塘老河道位置挡墙基础处理方案比选

江 涛1吴 芳2沈国浩3

(1.上海宏波工程咨询管理有限公司, 上海 200232；2.江苏省太湖设计研究院, 江苏 苏州 215131；3.太仓市水利局, 江苏 太仓 215400)

在七浦塘拓浚整治工程建设过程中，老河道位置挡墙基础处理方案的合理性关系到河道挡墙及堤顶道路的稳定性、经济性。为了更好地评判基础处理型式优劣，以便做出最合理的选择，在分析主要因素及其相互关系的基础上，提出了七浦塘太仓段综合评判指标体系。本文以七浦塘拓浚整治工程太仓六标段老河道部位基础处理型式为例，分析了太仓地区老河道部位挡墙下基础处理的办法，对指导基础处理方案的合理选择具有重要现实意义。

基础处理； 老河道； 七浦塘； 压密注浆

1 概 况

苏州市七浦塘拓浚整治工程太仓六标段东起洪泾中心路桥西(桩号16+000)，西至盐铁塘东(桩号19+100)，长约3.1km。该工程南岸桩号17+445—18+600范围内总计635m河道挡墙、堤防道路位于老河槽，河道清淤后底高程低于挡墙底标高，河道基底土质为淤泥质软土地基，承载力较差。后期堤防道路施工时不均匀沉降，影响河道挡墙的稳定性，易造成挡墙整体滑动(见图1)。

图1 河道挡墙断面设计

2 清基清淤施工要求

堤防施工时，必须严格按照《堤防工程施工规范》(SL 260—1998)要求，使其达到设计标准。筑堤时，对堤基范围必须先清基清淤，严格控制填土料质量及碾压质量。堤身下清基清淤要求：堤身老河槽部位坡脚外2m范围内的淤泥、老河坡河床、养鱼虾蟹的池塘及地面范围内的淤泥，植物根茎和路面碎石等杂物须全部清除。先在堤身范围内铺设一层土工格栅(TGSG2020，压入挡墙底板不小于1m)，再在清基后的老河坡河床、池塘及地面上进行台阶式捣毛，以利新堤防和老堤防或现状断面的结合。含水量大的淤泥质的填土料一律不准上堤。要加强晾晒、破垡、碾压等工序，碾压要分层分批进行，每层碾压厚度不超过0.3m，堤身填筑压实度不小于0.93。

3 工程实际情况

在实际施工过程中，对老河槽段进行勘探测量，并对已填土段进行击实试验。结果如下：已填土段填土土质为灰黄、灰色重粉质壤土、粉质黏土杂灰、灰绿色重粉质砂壤土，含少量碎砖块。土料来源为河道开挖。填土顶面高程在2.00m左右，填土下土层为③2层灰、灰绿色重粉质砂壤土(见图2)。

填土的干密度为1.39～1.55g/cm3，平均1.45g/cm3，土料的最大干密度为1.61～1.66g/cm3，平均1.635g/cm3，换算后压实度约为0.89g/cm3<0.93g/cm3(设计要求)。

因此，需对地基采取技术措施，以提高承载力。

4 方案比选

根据勘测单位勘察资料，结合现场实际情况，各参建单位专家对六标老河槽段基础技术处理提出若干方案。主要包括：在挡墙底板范围内采用压密注浆，在墙后堤身范围内分别采用扩打搅拌桩、木桩、压密注浆、换填水泥土及在未地基处理的老河槽段降底板等5种方案。针对该5种方案进行技术、经济比选。

4.1 方案一：压密注浆+扩打搅拌桩(见图3)

分析：压密注浆是利用较高的压力灌入浓度较大的水泥浆或化学浆液，注浆开始时浆液总是先充填较大的空隙，然后在较大的压力下渗入土体孔隙。随着土层孔隙水压力升高挤压土体，直至出现剪切裂缝，产生劈裂，浆液随之充填裂缝，形成浆脉，使得土体内形成新的网状骨架结构。浆脉在形成过程中由于占据了土体中一部分空间，加上土层内孔隙被浆液所渗透，从而将土体挤密，构成新的浆脉复合地基，改善了土体的强度和防渗性能，也改变了土体物理力学性质，提高了软土地基的承载力，并在墙下形成防渗通道，增加了渗流半径。

图2 该段河道地质报告

图3 压密注浆+扩打搅拌桩

水泥深搅桩处理属于半刚性桩复合地基。深层水泥搅拌法的技术可以简要描述如下:用一种成孔-喷浆-搅拌三位一体的专用机具,在设计加固深度范围内,把水泥浆与被切碎了的地基土强行原位搅拌均匀,通过水泥浆与土颗粒间一系列物理、化学作用及一定的时间过程,逐渐化固成结硬的水泥土桩状体;搅拌桩与桩间土组成复合土层,形成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥加固土桩体,改善并提高了原天然地基土层的物理力学性能,水泥搅拌桩与桩间土共同承受上部结构的垂直荷载,从而达到加固软弱地基的目的。

延米增加投资：1668元/m。

4.2 方案二：压密注浆(见图4)

孔距1.2m，墙前外排密打，孔深1.5m，间距60cm。注浆量80kg/m3，注浆压力0.5～1MPa。Q=k .v.n.1000。

图4 压密注浆

堤身下也采取压密注浆的办法改良土体，增加承载力。

延米增加投资：1156元/m。

4.3 方案三：压密注浆+扩打木桩(见图5)

分析：木桩处理地基时的特点为高强度且密度小，具有轻质高强的优点;弹性韧性好，能承受冲击和振动作用;在适当的保养条件下，有较好的耐久性;联结构造简单，易于加工，可制成各种形状的产品;松木桩具有较强的吸湿性和湿胀干缩性，干燥松木吸湿时，随着吸附水的增加，松木将发生体积膨胀;由于松木的组织结构特点，使它具有较好的抗拉、抗压、抗弯和抗剪强度。

延米增加投资：1606元/m。

4.4 方案四：压密注浆+换填8%水泥土(见图6)

分析：水泥土是利用水泥作为固化剂，通过将土和水泥强制搅拌压实，由水泥和土体间产生的一系列物理-化学反应，使土体硬结成具有整体性好、水稳定性好及强度高的水泥加固土。在地基处理中成功地应用碾压水泥土换填法，解决了软土地基承载力不足。

延米增加投资：1456元/m。

图6 压密注浆+换填8%水泥土

4.5 方案五：挡墙降地板+土工格栅(见图7)

降地板的方案保证了挡墙在实土上安全无问题。

延米增加投资：2163元/m。

图7 挡墙降地板+土工格栅

5 结 语

为了达到既安全、又经济的目的，经专家组讨论，决定采用方案二压密注浆，对老河槽段50m范围进行试验。实施完毕后，检测单位对改良土进行了浅层平板载荷试验。共检测2个点，第一个点承载力特征值为109kN,第二个点承载力特征值为125kN，参照地勘报告，原地基承载力特征值为65kPa。满足设计挡墙及堤身填筑荷载的要求，经专家组商榷，一致同意按照方案二压密注浆进行土质改良的方法进行施工。

目前，该老河槽段护岸挡墙均已施工结束，墙后及堤身回填土回填至4.20m高程，河道水位在3.20m左右，护岸墙身及堤身稳定，未出现移滑现象，说明该方案是成功的。笔者认为针对地基处理问题，应该根据现场实际情况，集思广益，才能够确定即能保证工程质量又节约施工成本的方案。

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