王業(yè)紅

（遼寧省水利水電勘測設(shè)計研究院，遼寧沈陽 110006）

1 工程概況

梧土安溪流域發(fā)源于福建省晉江市的高州山，流經(jīng)蘇內(nèi)、林口、張前、梧土安、山前、湖格、荊山、上郭等村，然后進(jìn)入石獅市，再經(jīng)南低干渠、雪上溝，最后由軍墾水閘匯入泉州灣。梧土安溪全長12.6 km，流域面積41.0 km2，河道平均坡降3.1‰。泉州市梧土安溪下游河道整治工程河道總長2.92 km，整治起點(diǎn)為晉江富之達(dá)工業(yè)園區(qū)進(jìn)口附近交通橋下游237.5 m，終點(diǎn)為石獅雪上水閘。河道下游整治工程新建堤防5.41 km，工程防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，堤防工程的級別為4級。

根據(jù)河道岸線地形地質(zhì)條件，沿河地貌及城市建設(shè)規(guī)劃成果、當(dāng)?shù)亟ㄖ牧瞎?yīng)情況等，堤防采用了衡重式漿砌石墻、復(fù)合式、斜坡式堤防等多種形式，很好地解決了河道防洪安全問題。但河道局部臨岸，現(xiàn)有高層建筑、水廠泵房、供水箱涵、鞋廠廠房等設(shè)施，拆遷難度大，為保障現(xiàn)有設(shè)施安全，該段堤防建設(shè)時須進(jìn)行重點(diǎn)防護(hù)。由于堤線距離建筑物較近（2.0～6.0 m），河道整治方式采用常規(guī)的開挖、修建擋墻方案難以實施。經(jīng)比選，設(shè)計方案借鑒基坑圍護(hù)原理對堤岸進(jìn)行圍護(hù)后，再在基坑（河道）內(nèi)進(jìn)行清淤疏浚，即圍護(hù)樁式堤防。

根據(jù)地質(zhì)勘探成果分析，圍護(hù)樁式堤基地層分布為粉質(zhì)粘土、淤泥、殘積土，淤泥層厚5.8～15.5 m，圍護(hù)樁式堤防臨水側(cè)高約5.0 m。

2 方案比選

根據(jù)地質(zhì)條件（淤泥層厚）及現(xiàn)有設(shè)施運(yùn)行管理要求，結(jié)合常規(guī)基坑圍護(hù)形式，重點(diǎn)對方案一“單排鉆孔灌注樁+預(yù)應(yīng)力擴(kuò)孔錨索”及方案二“雙排鉆孔灌注樁”兩種方案進(jìn)行了比選。

經(jīng)比較，方案一較方案二投資節(jié)省較多（方案一單價約4.4萬元/m、方案二單價約6.7萬元/m），且占地面積較少；樁頂水平位移小，利于保證周邊市政構(gòu)筑物的安全與穩(wěn)定。但方案一錨索深入臨土側(cè)深度較大，考慮在現(xiàn)有建筑物地基處理資料不詳前提下進(jìn)行錨索施工存在困難，且影響其后期利用與建設(shè)，建筑物業(yè)主均未同意在其下方施打擴(kuò)孔錨索。而方案二因堤岸場地極其有限，鋼筋籠加工、材料運(yùn)輸、灌注樁施工較為困難，臨時拆除設(shè)施較多，方案同時存在淤泥鉆孔固壁復(fù)雜、施工設(shè)備及材料運(yùn)輸困難、永久建筑物及臨時占地大、投資高、工期長等限制，且難以保證現(xiàn)有設(shè)施在施工期間的運(yùn)行安全，無法有效實施。

鑒于此，針對“雙排鉆孔灌注樁”方案存在的限制，提出了“單排鋼管模袋樁+錨樁”新技術(shù)替代方案，該圍護(hù)形式不僅能夠滿足方案一和方案二的安全問題，同時能夠在狹窄場地有效實施。

“單排鋼管模袋樁+錨樁”與“雙排樁”比較見表1。

表1 圍護(hù)樁式堤防技術(shù)比較

經(jīng)比較，“單排鋼管模袋樁+錨樁”較“雙排鉆孔灌注樁”投資節(jié)省，永久建筑物占地及臨時占地面積少，樁頂水平位移小，利于保證周邊構(gòu)筑物的安全與穩(wěn)定，同時“單排鋼管模袋樁+錨樁”方案充分利用當(dāng)?shù)厥圪Y源，施工工藝相對簡單，環(huán)境影響小。

因此，設(shè)計最終選定“單排鋼管模袋樁+錨樁方案”方案，見圖1。

3 工作原理及優(yōu)勢

鋼管模袋樁技術(shù)采用鉆機(jī)造孔、模袋內(nèi)架設(shè)鋼管注漿工藝，形成主體鋼管模袋樁，樁頂設(shè)置圈梁，立面設(shè)置斜拉式模袋樁，形成“立體”式受力結(jié)構(gòu)體；同時鋼管模袋樁擠壓以及控制性灌漿使樁周及樁底淤泥硬化，形成復(fù)合結(jié)構(gòu)共同體，解決樁體周圍及其底部淤泥的硬化問題，充分發(fā)揮承載樁體及其淤泥硬化體的聯(lián)合作用，提高承載能力，擴(kuò)大工程應(yīng)用范圍。

鋼管模袋樁利用鉆機(jī)造孔，效率高、適用于不同地層、地質(zhì)條件；柔性模袋布體跟隨灌漿管安裝進(jìn)入孔內(nèi)，安裝簡便、快速；采用控制性灌漿，漿液為管道壓力輸送，設(shè)備簡單，方便施工。同時模袋樁采用上下通長的灌漿管一次安裝到位，分段布置控制性灌漿設(shè)施，將所有地下作業(yè)轉(zhuǎn)化為地面上作業(yè)，方便施工，提高效率。

4 堤防工程布置

“單排鋼管模袋樁+錨樁”圍護(hù)樁式堤防均采用模袋樁結(jié)構(gòu)，其中臨空單排樁采用雙樁（利于錨固樁布置），雙樁間距1.5 m，樁體采用鋼管模袋樁，樁徑0.4 m，內(nèi)置管徑219 mm無縫鋼管（壁厚6 mm）。雙樁中間布設(shè)1根樁間樁（擋土），樁距1.5 m，樁體采用鋼管模袋樁，樁徑0.35 m，內(nèi)置管徑50 mm無縫鋼管，樁體深入設(shè)計河床2.0 m。單排樁前設(shè)置1排加固樁，排距0.7 m，加固樁采用鋼管模袋樁，樁徑0.5 m，內(nèi)置管徑50 mm無縫鋼管，樁體深入設(shè)計河床5.0 m。單排樁頂鋼筋混凝土冠梁高0.8 m，寬0.75 m。單排樁基坑頂部、中部、底部各設(shè)一排錨樁，樁距1.5 m，錨樁入射角15°，長6.0 m；樁體采用鋼管模袋樁，樁徑0.35 m，內(nèi)置管徑50 mm無縫鋼管。單排樁臨水側(cè)利用底部錨樁底梁作為基礎(chǔ)，設(shè)置漿砌條石面層。

5 結(jié)語

“單排鋼管模袋樁+錨樁”方案具有“單排樁+擴(kuò)孔錨索”方案占地少、樁頂水平位移小的優(yōu)點(diǎn)，同時錨樁具有深入長度小、對建筑物影響小的特點(diǎn)；且鋼管模袋樁具有擠壓、固化樁間土及樁周土作用，提高樁周土體剛度，利于結(jié)構(gòu)安全、提高整體穩(wěn)定、抗傾穩(wěn)定、抗隆起安全性；模袋樁與斜拉錨樁共同作用形成的復(fù)合結(jié)構(gòu)，能夠有效減少樁頂水平位移。同時，較“雙排樁”投資節(jié)省，永久建筑物占地及臨時占地面積少，樁頂水平位移小，利于保證周邊構(gòu)筑物的安全與穩(wěn)定，且能夠充分利用當(dāng)?shù)厥圪Y源、施工工藝相對簡單、環(huán)境影響小。

圖1 單排鋼管模袋樁+錨樁方案

因此，設(shè)計采用“單排鋼管模袋樁+錨樁方案”在泉州市梧土安溪下游河道整治工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)型式選擇中具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，能夠解決實際工程施工出現(xiàn)的困難，可供類似河道整治工程中參考使用。

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