某泵站蓄水池平面尺寸各为30m×22m,净高5.40m。站址地基下淤泥质粉质粘土层,层厚达6.7~12.9m,天然地基承载力标准值只有52kPa,含水量高,压缩性大,为满足设计荷载要求,采用双头水泥搅拌桩复合地基处理方法进行加固处理。
(1)单桩承载力设计 单桩承载力Rdk按摩擦桩计算:Rdk=280kN,实际取Rdk=240kN。
(2)桩身水泥土强度 fcu=950kPa,实际采用425号普通硅酸盐水泥,水泥掺入比14%,fcu=1000kPa。
(3)桩置换率和桩数设计 m=0.15;n=210根,实际布桩方案取桩距2m,布桩范围30m×22m,矩形布置。
(4)复合地基承载力验算 m=0.18>0.15,fsp,k=92.5kPa>90kPa。
(5)群桩基础承载力验算 按群桩作用原理进行下卧层地基验算,实体基础底面修正后的地基土承载力设计值f=212kPa;实体基础底面压力f′=152kPa (6)施工工艺 采用二次喷浆二次搅拌的施工工艺,灌浆范围超过设计桩顶标高500mm以上,桩机下钻速度≤1m/min,提升速度≤0.8m/min。
(7)质量控制 重点控制水泥固化剂的用量、钻机提喷速度、钻杆垂直度(≤1%桩长)及桩位偏差(≤50mm)等,并做好打桩各项记录。
(8)注意事项 ①打桩过程中应避免移机,以免影响工程桩的垂直度;②为保证泵送浆液的连续性,若遇到较硬土层可采取使钻杆缓慢打入硬土层,在下钻过程中直接进行喷浆的方法;③尽量避免爆管、断桩现象,喷浆口球阀的间隙应适当,不得堵塞;经常清洗管道;采用优质水泥及和易性较好的外掺剂。一般发生爆管时,应复搅下沉至爆管深度以下1m处重新喷浆提升。
(9)质量检验 采用水泥土无侧限抗压强度试验、轻型触探试验、水泥土取芯抗压强度试验、小应变动测及复合地基载荷试验等,对工程桩的整体性、均匀性及各个龄期的强度进行了检验,各项指标均符合设计和规范要求。
施工完成至今已有2年多,各观测点沉降比较均匀,总沉降量满足要求,没有出现任何因基础沉降问题而引起蓄水池出现裂缝现象。