摘　要:结合工程实例,介绍了水泥土搅拌桩设计的桩位布置、水泥掺入量及其施工工艺,并对试验结果进行了分析,以推广水泥土搅拌桩在地铁软弱路基中的广泛应用。

    关键词:水泥土搅拌桩,软弱路基,回弹模量,施工工艺
 
    1 工法简介

    水泥土搅拌技术是以水泥作为固化剂的主剂,通过特制的深层搅拌机械,将固化剂和地基土强制搅拌,使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度桩体的地基处理方法。适用于处理淤泥、淤泥质土和含水量较高的黏性土等地基。按固化剂和施工工艺的不同分深层搅拌法和粉体喷搅法。杭州地铁1号线工程湘湖停车场采用水泥土深层搅拌法施工,取得了良好的加固施工效果。

    2 工程概况

    湘湖停车场总长1 254.41 m,其中DK1+702.909~DK2+320.385段,设计纵坡0%,施工原地貌平坦,无明显沟壑。设计桩长6 m~8 m,工程数量113 775 m(17 823根)。根据地质勘查报告显示场地未发现区域性深大断裂,无明显的新构造活动迹象,处于地质构造相对较稳定地质环境。

    2.1 工程地质条件

    停车场场地平原区地层以第四系松散堆积层为主,总厚度为10 m~50 m,岩性主要为粉质黏土、淤泥、淤泥质黏土、淤泥质粉质黏土,其中淤泥、淤泥质土最为发育,局部最厚近30 m,软塑~流塑,具低强度、高压缩性、低渗透性等特点。

    2.2 水文地质条件

    停车内浅部地下水属潜水类型,主要赋存于上部填土层及粉土层中,补给来源主要为大气降水及地表水,其静止水位深0.30 m~1.60 m,相应高程3.28 m~4.67 m(黄海高程)。并随季节性变化,地下潜水对混凝土结构无腐蚀性。

    2.3 几种软基处理方案的比较

    需要进行加固处理的地基长度为617.476 m,平均站场宽度为80 m。湘湖车站南邻礼帽山、西侧及北侧为湖头陈村居民住宅,建筑群密布,且多为高层建筑。本地可用石材数量不多,采用抛填片石换填的施工工艺,一是城市交通不便利,二是可用石材数量不足,运距远,造价高;采用振动桩基加固噪声大、振动对附近建筑群影响大;采用水泥土深层搅拌桩施工法所需水泥量少施工便捷、造价低。经相关部门评议,决定采用水泥土深层搅拌桩法进行站场内路基加固。

    3 水泥土搅拌桩的设计

    3.1 桩位布置

    水泥土搅拌桩桩径设计为500 mm,桩长分别为DK1 +702.909~DK1+870.11段为6 m;DK1+870.11~DK1+912.11段为7 m;DK1+912.11~DK1+984.11段为8 m,桩体要求深入硬土层中不少于50 cm。设计桩间距120 cm×120 cm,正方形布置,桩顶铺设50 cm厚碎石垫层。

    为取得施工中合理的技术参数,在DK1+710~DK1+720段20 m范围内施工6根试验桩,成桩7 d内对桩做轻型触探。养护28 d后进行复合地基承载力和复合地基回弹模量的测试,经检验合格后方可进行全段的施工。

    3.2 水泥掺入量

    采用425号普通硅酸盐水泥,由3根试验桩确定水灰比为1∶0.5,桩身水泥掺入量50 kg/m,以填筑中粗砂作为施工垫层,在压实时避免对桩身的扰动和破坏。

    3.3 施工工艺流程

    3.3.1 工艺流程

    原地表的清理→测量放样、定出桩位线→铺设50 cm中粗砂工作垫层

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