洪泽湖大堤整治工程中水泥土搅拌桩的合理运用探析

张杰　施翔　章成伟　陈美娟

【摘要】水泥和土进行搅拌形成固体桩基技术中水泥被用作一种广泛的固化剂，从而使其与软土基础的地基发生物化反应，使之形成固体结构，以达到承载其地面工程的冲击力，不均衡应力等作用。如今，经常运用到其工程的加固设计中，是一种简单的可迅速处理基础不牢固地基的办法，在实际设计过程中，其需要根据具体情况进行调整施工方案。本文结合具体案例，对此方法的应用进行了详细说明。

【关键词】洪泽湖大堤；水泥土搅拌桩；运用探析

国内如今广泛使用此技术运用至堤防的整治加固工程中，从而使之能够承受一定的水流冲击，增加其使用时间，节约重新修建的经济及人工成本，并对于实际施工而言，其能够起到快速整治的目的。而国内工程的一般对应土质为淤泥，黏土，粉土等不同程度的软土地质，整治的深度一般达二三十米，通过整治，增加地基的使用強度，并可以最大限度地减少局部沉降情况。

一、工程概况

洪泽湖大堤为Ⅰ级堤防，依湖而行，大方向为自北向南，为增强抗击风浪冲击能力，有较多弯曲路径，且存在数座穿堤建筑物。因其堤身设计建造年代久远，因此，多年以来，造成堤身多有塌陷、渗水等，河沙堆积，淤泥沉底，不断冲刷一级护坡，并持续不断带来了淤泥，因此，有造成堤防坍塌的风险。人工堤岸原料为浆砌石，其表面因其水量冲刷已有多处破损、塌陷。

二、设计

（一）地质条件

经过勘察，其土质多为淤泥及黏土等软土，抗剪度、吸水性低，具有较大的不稳定性。按照相关工程力学参考，其含水量在52W/（%），密度为1.68P/（g/平方米），抗剪强度为10，饱和快剪强度为5，其单位用表示。在实际施工时，其淤泥清理至河底高度。根据其实际地质情况，从而确定其水泥使用φ500规格。

（二）地基设计计算

在进行设计时，主要有以下几个方面，其一，对于单桩的承载力的计算。其二，对于地基的置换率计算。其三，碎玉搅拌桩的施工型设计。因此，可以得出以下公式。

其一，如下，，

其中，用表示桩的周长，强度固定值900，代表阻力根据其实际的地质条件，参考其工程力学指标将其设置为7，折减系数固定值0.5.截面积，取值0.196。为其强度折减系数，取值0.28。其直径设为0.5m。计算其单个桩的承载力。

其二，用以下公式表示，，其中，将其代表其地基的承载力。为处理过后的承载力，按照相应标准，分别取值75.52，60。位承载力的折减系数，取值0.75，代入计算，得出其相应置换率。

其三，公式如下，，通过代入直径及其置换率，从而得出其的桩间距。取其整值为实际设计参数。

（三）边坡计算

其中主要计算其抗滑参数，对于其在水流稳定期的背水坡的计算、洪水来临时骤降期侧坡计算，施工的不稳定时期的以上两方面的护坡计算。因此，结合实际地质情况，带入以下公式进行计算。

，

其中，作为其粘聚力表示，为内角度，按照其相应的工程力学标准，我们将其摩擦角度取值为25°。粘聚力取值180。其他取值同样参考。代入计算后，得到其相应的复合地基的抗剪强与值。其后将其代入抗滑参数计算中，推导出其在最不利条件下的水位，代入计算，得出防洪水位高度值。最终得到其相应的抗滑系数，并与规定系数对比，从而进行下一步调整。而在未使用桩身设计之前，抗滑系数并不符合规定，因此造成了其本身出现坍塌等问题。最终计算完成之后，使其符合实际施工标准，确保其稳定性以及合理性。

三、施工

（一）设备选用

结合实际设计标准以及经济性要求，在设备选用方面，我们需要采用深层搅拌机一台，根据其施工方案，进行深层次的水泥土搅拌工作。集浆设备与搅拌机固定，一方面可以使其在施工过程中不影响其它部分施工。另一方面可以有利于工程监测，集中处理工程废料。

（二）工艺流程

在施工过程中，主要的施工环节分为以下几个方面，其一，进行设备就位，在前文中有具体说明；其二，下钻，将其送至施工部分，并实施送浆工作。其三，搅拌处理，预制桩位。直至可以完成指定施工标准。其在施工过程中，整体而言，是一个重复送浆，搅拌的过程。其中主要需要明确施工的具体位置，确定浆液配比及实施具体次数，以帮助其达到一定效果，一般而言，需要进行四次以上重复工作，以完成巩固。

（三）工艺要点

在实施中，我们需要重点保证以下方面实施到位，促进其施工的质量提升。其一，确保桩机的稳定，因此，需要进行开挖固定等工作。其二，正式施工之前，进行实验试桩，以为确定其后具体施工程度提供具体参考。其三，进行设备检验以及相应供能检查，以免造成中途停工并影响最终效果。其四，发生意外情况之后，操作人员应该及时的将其设备头部放置其施工区域以下半米处，以免影响到后期施工。

四、结束语

本文通过结合具体施工案例，对其重要参数进行了计算，从而确保其在实际施工过程中满足整治标准，并针对于实际施工中经常出现的问题，提出相应建议。因此，在进行工程设计以及施工过程中，我们应该深入研究其技术内容，为实现更加便利，减少成本，符合实际施工标准的工程提供参考价值。

参考文献：

[1]赖真义.水泥土搅拌桩在堤防整治工程中的应用[J].甘肃水利水电技术，2014（4）：43-45.