李兵
托尔斯泰的故事
【摘 要】软土地基处理历来是水利工程建设的难题,水利工作者在实际工作中根据各自地理位置、气候条件、工程状况等要素进行了不同程度的探索与实践.文章对高标准农田建设过程中湖滨地区软基处理方案进行研究,综合比选确定采用松木桩处理方案,确保了主排涝沟挡土墙护岸的稳定性,对发展现代农业、确保粮食安全和重要农产品有效供给、促进农村可持续发展,具有重要意义.【期刊名称】《中国水能及电气化》
【年(卷),期】2019(000)003
【总页数】4页(P1-4)
【关键词】松木桩;软基处理;应用
【作 者】李兵
【作者单位】南昌蓝水工程监理有限责任公司,江西南昌 335100
【正文语种】中 文
【中图分类】TV223.2
软土地基处理历来是水利工程建设的难题，水利工作者在实际工作中根据各自地理位置、气候条件、工程状况等要素进行了不同程度的探索与实践。目前，就全国而言尚没有统一的技术措施，各个地区根据情况的不同采取相应的措施。无论采取什么措施都需经地基承载力试验，确定能够满足地基承载力要求。本文以实际工程为例，研究和探讨松木桩在挡土墙基础处理中的应用。 1 工程项目概况
高标准农田建设项目，可以达到“路相通、沟相连、田成方、涝能排、旱能灌”的目的，保证农田旱能灌，涝能排，提高农作物产量，同时也改善了农田水环境，对发展农业经济意义重大。
余干县2017年统筹整合资金推进高标准农田项目，项目区位于国营康山垦殖场，地处赣江、信江、抚河入鄱阳湖的交汇处，紧临德昌高速和昌万公路，距南昌37km，是农业部2016年农垦农机标准化创建示范单位。
项目区地处鄱阳湖滨湖核心区域，主排涝沟现状平均淤泥深度1.20m，软基础平均深度1.80m。主排涝沟原设计采用C20现浇混凝土挡土墙型式，清除淤泥后开挖至硬土基础，承载力试验合格后，浇筑20cm厚C15混凝土垫层，垫层上进行挡土墙施工。
2 工程项目存在的问题
工程建设过程中存在一些技术难题，如不能妥善解决，将会严重影响工程质量，降低工程效益。实际施工时，清淤并开挖1.80m后，发现多处出水量较大的泉眼，地基承载力达不到设计要求，挡土墙整体稳定性无法保证，如何对软基础进行处理成为影响工程质量的关键因素。
3 软基处理方案拟定
3.1 方案一：抛石挤淤方案
李茂贞
抛石选用非风化片、块石，料径不小于300mm。片、块石都经过抽样送检合格后用于工程施工。清除表层80cm左右淤泥后，用自卸汽车将石料运至抛投现场坡脚边缘，先用挖掘机进行分选抛投，即由挖掘机将大粒径的片、块石均匀分层抛投。抛投过程中首先挖掘机斗下压整平，填满整条主排涝沟后，挖掘机来回走动进行碾压，使片、块石沉入基本稳定。碾压过程中，用人工将片、块石空隙以小石或石屑填满铺平，直至抛石层顶面平整无明显孔隙。
3.2 方案二：沟底满堂浇筑方案
清除表层80cm左右淤泥后，由于泉眼较多，设置小排水沟和集水井集中抽水，使用搅拌坍落度较小的C20混凝土铺底，厚度20cm，待终凝后按设计要求进行后续施工。
3.3 方案三：松木桩固基方案
松木富含松脂，防腐能力良好，有“水上千年杉，水下万年松”之说。松木桩固基具有施工周期短、抗冲能力强、经济可行、生态效果显著等优点，在软基处理，特别是淤泥、淤泥质土的基础处理中具有很好的适应性。松木桩长4m，梢径10cm，纵向间距50cm单双排梅
花形布置，横向间距30cm，打好桩后回填20cm厚中砂 ，再浇筑混凝土承台 ，预留20cm桩头埋在混凝土承台里。
4 软基处理方案试验
首先进行工程地质勘察和土工试验，查明土层分布及物理力学性质，综合考虑施工布置、工程造价等各方面因素，通过方案比选，科学合理地制定地基处理方案。
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4.1 方案一：抛石挤淤方案试验
a.主排涝沟淤泥层厚度较大，软基础平均深度达1.80m，抛石挤淤需要大量片、块石，成本较高。
b.项目区道路主要为小型机耕道，很难满足载重货车通行，会对道路基础造成很大损害。
c.软基深度太大，无法采用大型碾压设备进行碾压，地基承载力无法达到设计要求。
综上分析，该方案不予采用。
4.2 方案二：沟底满堂浇筑方案试验
a.软基础没有深入处理，地基承载力无法满足要求。
b.沟底泡泉会严重影响底板整体承受力和稳定性。
c.从生态多样性角度考虑，满堂浇筑不符合环境保护要求。
综上分析，该方案不予采用。
4.3 方案三：松木桩固基方案试验
a.南方松木资源较为丰富，价格适中，采用松木桩处理软基经济效益明显；其“水下千年松”的特有防腐性，在软基处理，特别是淤泥、淤泥质土的基础处理中具有很好的适应性。
b.作为传统的基础处理方式，松木桩强度高且密度小，弹、韧性好，可承受一定冲击作用；且具有施工方便的优点，可避免大量的土方开挖。
c.其具有吸湿性及湿胀干缩性，在吸水后体积膨胀，对桩间土有一定挤密作用，同时增大摩擦作用。
d.软土厚度小于5m，较为适宜用松木桩处理。松木桩由于桩长限制(一般不长于5m)，处理深度受限；处理深度限制同时也限制其处理承载力，一般适用于承载力不高于130kPa的部位。
e.根据工程预算以及类似工程实践，软土地基处理所采用的梢径10cm、长4m的松木桩，每根桩工料费比12cm×12cm、4m长的混凝土预制桩节约72%左右 ；比拋石挤淤方案节约55%左右，在工程造价方面具有明显优势。
综上分析，采用该方案。
清华首次亚洲登顶5 工程设计及施工工艺
5.1 工程设计
5.1.1 单桩承载力的确定
含片Ra=φα[σ]Ap
式中 Ra——单桩承载力标准值,kN;
线粒体dnaφ——纵向弯曲系数，与桩间土质有关，一般取1；
α——桩材料的应力折减系数，木材取0.5；
[σ]——桩材料的容许应力，梢径10cm的松木桩[σ]=2500kPa；
Ap——桩端截面积，m2，桩端最小直径按10cm计算。
经计算，松木桩单桩承载力为21.25kN。
5.1.2 确定松木桩数
经挡墙稳定及应力应变计算，要求最小地基承载力为100kPa，单位面积所需松木桩数计算如下:
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