孟范兵,夏珊珊

(安徽省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究總院有限公司，安徽 合肥 230088)

1 概述

化家溝泵站位于固鎮(zhèn)縣澮河左岸，采用堤后式布置及出水涵洞為穿堤建筑物，設(shè)計(jì)排澇流量為66.77 m3/s，總裝機(jī)容量為3 360 kW(大(2)型)，泵站平面及縱剖面見圖1。該泵站淤泥質(zhì)重粉質(zhì)壤土地基承載力不能滿足設(shè)計(jì)承載力要求，原設(shè)計(jì)采用水泥土攪拌樁加固處理。在工程施工過程中，發(fā)現(xiàn)泵站站身局部地基受淤泥質(zhì)土有機(jī)質(zhì)含量高的影響，水泥土攪拌樁不能成樁，必須調(diào)整局部地基處理方式。

根據(jù)地質(zhì)條件變化、工程進(jìn)度總體安排及度汛等要求，適宜的地基處理方案不多。設(shè)計(jì)比較了開挖換填、預(yù)制混凝土管樁、木樁3種地基加固處理方案，前兩個(gè)方案對工程施工總體影響較大，管樁方案還會(huì)產(chǎn)生站身底板地基均勻性問題。經(jīng)過現(xiàn)場討論與技術(shù)方案對比，認(rèn)為對局部地基處理采用木樁處理方案相對適合現(xiàn)場條件。

圖1 泵站平面及縱剖面示意

按100 a使用年限提出了木樁防腐設(shè)計(jì)要求，木樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)達(dá)到規(guī)范規(guī)定的工程安全及耐久性要求。施工過程中嚴(yán)格控制質(zhì)量，木樁復(fù)合地基檢測結(jié)果合格。

2 工程建設(shè)情況

2.1 現(xiàn)場施工情況

工程于2019年10月12日開工建設(shè)，10月28日3臺打樁機(jī)分部位進(jìn)行水泥土攪拌樁施工，11月19日，站身西北角區(qū)域攪拌樁施工出現(xiàn)異常，11月21—22日對該區(qū)域攪拌樁鉆芯取樣抽檢，發(fā)現(xiàn)樁體中下段約長1 m芯樣缺失，現(xiàn)場暫停該區(qū)域攪拌樁施工，12月5日，補(bǔ)充勘察結(jié)論，判斷不能成樁的原因?yàn)樵搮^(qū)域淤泥質(zhì)土有機(jī)質(zhì)含量過高，有機(jī)質(zhì)含量約10%～40%不等，最大達(dá)40%(見圖2)。

圖2 含有機(jī)質(zhì)土樣示意

當(dāng)時(shí)現(xiàn)場施工基坑開挖降水難度大、大型設(shè)備進(jìn)場困難、工作面狹小、度汛工期要求等困難。根據(jù)防汛要求，泵站必須于2020年4月30日前完成大堤復(fù)堤及泵房底板澆筑工作，據(jù)此節(jié)點(diǎn)倒排工期，須于2020年1月22日前完成所有地基處理作業(yè)并樁基檢測合格。

施工單位就不同樁的采購及打樁機(jī)械設(shè)備進(jìn)行了市場調(diào)研。鋼筋混凝土預(yù)制管樁及木樁易于采購，小型鋼筋混凝土樁需定制，至少需要60個(gè)工作日才能到位(不含春節(jié)假期)，周期較長，不利于工期。預(yù)制管樁及小型混凝土樁需采用DF-62型錘擊打樁機(jī)，該型機(jī)械臨近春節(jié)，租賃困難，木樁可采用450型振動(dòng)錘打樁機(jī)，當(dāng)?shù)匾子谧赓U。

2.2 原地基處理設(shè)計(jì)情況

1) 泵站地質(zhì)情況

圖3 泵房地質(zhì)剖面示意

2) 原地基處理設(shè)計(jì)

為提高地基承載力，在站身斜坡段、壓力水箱及涵洞底板以下采用水泥土攪拌樁復(fù)合地基進(jìn)行處理。根據(jù)計(jì)算，水泥土攪拌樁置換率為20%，復(fù)合地基承載力為120 kPa；置換率為30.7%時(shí)，復(fù)合地基承載力為152 kPa。

水泥土攪拌樁布置：在泵站站身底板(主要在其斜坡段)部位，樁徑為0.5 m，樁距為0.8 m，置換率為30.7%，水泥滲入比為18%，樁身進(jìn)入下臥相對硬土層1.0 m，平均樁長為5.0 m；壓力水箱及涵洞底板部位，樁徑為0.5 m，樁距為1.0 m，置換率為20%，平均樁長為6.5 m。

3 局部地基處理變更方案比選

3.1 比選方案擬定

站身東側(cè)大部分地基為強(qiáng)度較高的③層粘性土或③1層粘性土與砂性土互層上，承載力可滿足要求。站身西側(cè)及其余出水建筑物地基為淤泥質(zhì)土，因承載力不足，均采用了水泥土攪拌樁加固。站身東側(cè)不需加固處理的地基面積約占站身地基面積的65%，需進(jìn)行加固處理的地基面積占站身地基面積的35%，這部分地基原設(shè)計(jì)采用水泥土攪拌樁加固，其中因有機(jī)質(zhì)土層需變更地基處理方案部分的地基面積占站身地基面積的9%。泵站站身為整底板結(jié)構(gòu)，同一底板下存在3種特性的地基，變更地基處理方式需重點(diǎn)考慮地基均勻性，以控制站身底板不均勻沉降、滿足底板結(jié)構(gòu)整體受力要求。為合理確定局部地基處理變更設(shè)計(jì)方案，根據(jù)泵站地基淤泥質(zhì)有機(jī)質(zhì)土特點(diǎn)，建筑物承載力及地基變形控制等要求，對局部地基處理變更方案進(jìn)行比選。

綜合考慮工程度汛要求和現(xiàn)場條件約束等因素，擬定以下3種比選方案。

方案一：水泥土換填方案。開挖底板下全部淤泥質(zhì)土及有機(jī)質(zhì)土，換填8%水泥土，換填深度為4 m左右。

方案二：木樁復(fù)合地基方案。木樁穿過淤泥質(zhì)土及有機(jī)質(zhì)土，進(jìn)入③層粘性土或③1層粘性土與砂性土互層不小于1 m，樁頂設(shè)水泥土褥墊層，形成木樁復(fù)合地基。根據(jù)承載力計(jì)算，木樁布置間距為0.45 m，樁徑不小于0.15 m，樁長為4～5 m。

方案三：預(yù)制管樁復(fù)合地基方案?？紤]沉樁穩(wěn)定和地基加固要求，管樁穿過淤泥質(zhì)土及有機(jī)質(zhì)土，進(jìn)入③層粘性土或③1層粘性土與砂性土互層不小于2 m，樁頂設(shè)塑性砼褥墊層，形成管樁復(fù)合地基。按承載力計(jì)算，管樁布置間距為1.2 m，樁長為6 m，樁徑為0.4 m。

3.2 方案比較

泵站局部地基處理變更是在工程施工過程中提出的，變更地基處理措施與現(xiàn)場施工存在交叉干擾，為優(yōu)選方案，從以下5個(gè)方面進(jìn)行綜合比較。

1) 工程施工

換填方案對基坑安全及地基擾動(dòng)影響較大，現(xiàn)場不具備施工條件。換填方案在基坑建基面以下需開挖約4 m深，至下部③1層中砂壤土層，擊穿承壓水，必須有可靠的工程措施控制地下水對基坑安全構(gòu)成的威脅。若進(jìn)一步降水對基坑周邊影響增大(按1:10降水漏斗估算，基坑降水影響范圍一側(cè)約擴(kuò)大40 m)。因臨近澮河，基坑降水加深4 m，難度劇增。開挖換填施工，在淤泥質(zhì)土中會(huì)產(chǎn)生高差約4 m的施工臨空面，考慮邊坡穩(wěn)定要求宜采用緩坡(本地經(jīng)驗(yàn)一般1:3)開挖，開挖上口線在換填范圍外12 m左右，會(huì)對周邊已施工的水泥土攪拌樁破壞較多。淤泥質(zhì)邊坡向臨空面蠕變會(huì)在相應(yīng)部位的水泥土攪拌樁體產(chǎn)生剪應(yīng)力。按度汛工期要求，開挖時(shí)水泥土攪拌樁齡期未達(dá)90 d，不能達(dá)到其設(shè)計(jì)強(qiáng)度，開挖往往對攪拌樁傷害較大，影響攪拌樁質(zhì)量?；谝陨戏治?，認(rèn)為換填方案弊大于利，不宜選擇。

木樁因樁徑小、質(zhì)輕，專業(yè)成樁設(shè)備為小型機(jī)械，對場地要求不高，現(xiàn)場條件易滿足施工要求，可與水泥土攪拌樁平行或錯(cuò)開施工，施工安排較為靈活，總體上不會(huì)影響工程施工進(jìn)度。

預(yù)制管樁施工機(jī)具一般較大，現(xiàn)場條件難滿足施工要求，需要加厚淤泥質(zhì)土上的施工平臺，對水泥土攪拌樁(當(dāng)時(shí)4臺設(shè)備正在施工)施工安排影響較大，進(jìn)而會(huì)延長地基處理施工工期和工程總體進(jìn)度。

2) 經(jīng)濟(jì)性

對鋼筋混凝土預(yù)制管樁、木樁、水泥土換填3種方案分別進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比選(見表1)，從表1可知，3種方案可比投資相當(dāng)。

3)地基均勻性

地基均勻性：換填水泥土方案最優(yōu)，水泥土強(qiáng)度高，均勻性好，質(zhì)量易保證。木樁與預(yù)制管樁復(fù)合地基均屬于剛性樁復(fù)合地基，木樁、預(yù)制管樁與淤泥質(zhì)土在強(qiáng)度、變形模量上差距較大，受力時(shí)樁土作用更多是樁基特性，與水泥土攪拌樁等復(fù)合地基的受力特性差異性較大。木樁因樁徑小，柔韌性好，有剛性底板、褥墊層調(diào)整等作用，其在復(fù)合地基樁土共同作用上優(yōu)于管樁。

表1 地基處理方案工程量及可比造價(jià)比較

站身局部變更地基處理方案，同一結(jié)構(gòu)底板下有天然地基、水泥土攪拌樁復(fù)合地基和變更的處理地基，變更地基處理方案必須考慮同一結(jié)構(gòu)下不同形式地基作用的均勻性及其對結(jié)構(gòu)受力的影響。對此，通過以下不同地基形式的沉降分析，比較變更地基處理方案的優(yōu)缺點(diǎn)。

① 站身天然地基沉降平均值計(jì)算

天然地基上建筑物的沉降變形按(1)式計(jì)算：

(1)

本次計(jì)算采用角點(diǎn)法，將2塊地基近似簡化為等效面積矩形模型，分別計(jì)算站身中心及邊角沉降變形。站身底板平均基底應(yīng)力為148 kPa，天然地基土層依次為：③1層砂壤土與粉質(zhì)壤土互層，壓縮模量Es為8.0 MPa，土層厚度為5 m；③重粉質(zhì)壤土，壓縮模量Es為6.0 MPa，土層厚度為1.5 m；③2層砂壤土、輕粉質(zhì)壤土，壓縮模量Es為10.0 MPa，厚度為7.5 m；④層重粉質(zhì)壤土，壓縮模量Es為13.0 MPa。

經(jīng)計(jì)算，天然地基平均沉降量最大為7.0 cm，平均值為6.5 m。

② 水泥土攪拌樁復(fù)合地基沉降計(jì)算

水泥土攪拌樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)，樁徑為0.5 m，間距為0.8 m，樁長為5.0 m。

復(fù)合地基沉降由加固區(qū)復(fù)合土層壓縮變形量S1和樁端下未加固土層的壓縮變形量S2組成。S1、S2分別按式(2)(4)計(jì)算。

(2)

Espt=mEPt+(1-m)Esi

(3)

(4)

式中 Δpi為第i層土的平均附加應(yīng)力增量，kPa；Li為第i層土的厚度，mm；m為復(fù)合地基置換率；Ψsi為復(fù)合地基加固區(qū)復(fù)合土層壓縮變形量下計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)；Espt為第i層土的復(fù)合土體壓縮模量，kPa；Ept為第i層水泥土攪拌樁體壓縮模量，kPa；Esi為第i層土壓縮模量，kPa；Ψs2為復(fù)合地基加固區(qū)下臥土層壓縮變形量下計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，本工程取1.3。

經(jīng)計(jì)算，水泥土攪拌樁地基處理沉降量為S=S1+S2=5.6 cm。

③ 預(yù)制管樁復(fù)合地基沉降計(jì)算

淤泥質(zhì)軟土地基采用預(yù)制管樁處理，樁頂設(shè)塑性砼，形成管樁復(fù)合地基。管樁設(shè)計(jì)樁長為6.0 m，樁徑為0.4 m，間距為1.5 m。剛性樁復(fù)合地基加固區(qū)復(fù)合土層壓縮變形量S1及和樁端下未加固土層的壓縮變形量S2分別按式(5)(4)計(jì)算：

(5)

式中Q為樁頂附加荷載，kN；L為樁長，mm；Ep為樁體壓縮模量，C80管樁彈性模量為3.8×107kPa；Ap為單樁截面積,m2；Ψp為剛性樁體刺入系數(shù)，砂土為1.0，粉土為1.15，黏性土為1.30，本工程取1.2。

經(jīng)計(jì)算，管樁地基處理沉降為S=S1+S2=2.6 cm。

④ 木樁復(fù)合地基沉降計(jì)算

淤泥質(zhì)地基采用木樁處理，形成木樁復(fù)合地基。木樁樁徑為0.15 m，間距為0.45 m，樁長為4.0 m。木樁沉降依然采用剛性樁復(fù)合地基沉降公式按式(5)(4)計(jì)算。

東北落葉松TC17-B彈性模量為1.0×107kPa；長期恒載工況下，彈性模量調(diào)整系數(shù)為0.8，設(shè)計(jì)年限100年及以上彈性模量調(diào)整系數(shù)為0.9，考慮木樁長期處于水下，材料細(xì)小，生長年限較短，本次設(shè)計(jì)木樁設(shè)計(jì)調(diào)整系數(shù)采用0.9×0.8=0.72。

木樁彈性模量Ep=0.72×1.0×107=0.72×107kPa，考慮木樁下部樁頭削尖，刺入系數(shù)采用1.3。

經(jīng)計(jì)算，木樁地基處理沉降為S=S1+S2=5.1 cm。

⑤ 水泥土換填地基沉降計(jì)算

地基持力層淤泥質(zhì)土層采用水泥土換填，水泥摻入比為8%，壓縮模量E=100 MPa，下臥層同原狀地基，沉降采用天然地基沉降公式按式(1)計(jì)算，沉降計(jì)算值為4.6 cm。

⑥ 沉降差異性分析

從木樁、預(yù)制管樁復(fù)合地基沉降計(jì)算結(jié)果分析，站身底板下天然地基(③1層或③2層)、水泥土攪拌樁復(fù)合地基、木樁復(fù)合地基的沉降差異較小，對建筑物沉降控制、站身結(jié)構(gòu)應(yīng)力有利。本工程有機(jī)質(zhì)土層若采用管樁復(fù)合地基，同一站身底板不同地基型式間計(jì)算沉降差大于3 cm，此沉降差會(huì)產(chǎn)生較大站身結(jié)構(gòu)內(nèi)力，易引起結(jié)構(gòu)性破壞(分析見后)，不均勻沉降也會(huì)對機(jī)泵運(yùn)行產(chǎn)生不利影響。

4) 耐久性比較

地基處理長期處于地下水環(huán)境，根據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告，本工程區(qū)地下水對混凝土等無腐蝕性，水泥土一般也不會(huì)出現(xiàn)沙化，水泥土與管樁的耐久性不低于泵站結(jié)構(gòu)的耐久性，而木樁的耐久性較管樁等混凝土結(jié)構(gòu)要差，但做好木樁的材料選擇、防腐設(shè)計(jì)、防腐處理控制，木結(jié)構(gòu)可以達(dá)到本工程使用年限50 a耐久性要求。

5) 結(jié)構(gòu)應(yīng)力比較

本工程站身為整底板結(jié)構(gòu)，處于3種不同的地基，地基沉降對底板結(jié)構(gòu)應(yīng)力反映較為敏感。為此，采用有限元方法對不同的局部地基處理變更方案的站身底板結(jié)構(gòu)應(yīng)力進(jìn)行分析(見圖4～5)。

圖4 木樁復(fù)合地基結(jié)構(gòu)應(yīng)力云示意

圖5 管樁地基結(jié)構(gòu)應(yīng)力云示意

① 木樁樁復(fù)合地基模型下的底板結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布相對均勻，底板最大設(shè)計(jì)應(yīng)力在設(shè)計(jì)強(qiáng)度范圍內(nèi)。

② 管樁復(fù)合地基模型下的底板結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布，在地基處理方式變化界面處出現(xiàn)突變，地基出現(xiàn)拉應(yīng)力，部分單元結(jié)構(gòu)應(yīng)力陡增，說明該分析模型下的底板結(jié)構(gòu)應(yīng)力較差，存在結(jié)構(gòu)破壞風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 地基處理變更方案

泵站地基含淤泥質(zhì)有機(jī)質(zhì)土范圍較小，而站身地基應(yīng)力(148 kPa)大，站身底板需坐落在3種地基上，局部地基處理變更方案的確定，需滿足地基強(qiáng)度、地基均勻性的綜合要求，結(jié)合工程現(xiàn)場施工條件及度汛要求，經(jīng)上述綜合分析比較，對局部有機(jī)質(zhì)含量高軟土地基采用木樁復(fù)合地基處理較為合適。

4 木樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)及施工

4.1 木樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)

根據(jù)《復(fù)合地基技術(shù)規(guī)范》，木樁豎向抗壓承載力特征值Ra，取由樁周土和樁端土的抗力能提供的單樁豎向抗壓承載力特征值Ra1和由樁體材料強(qiáng)度能提供的單樁豎向抗壓承載力特征值Ra2二者中的較小值，剛性樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)中應(yīng)Ra2大于Ra1，以滿足長期工作條件下，由于土體蠕變等因素造成樁土荷載分擔(dān)比例增大，分別按式(6)(7)計(jì)算：

(6)

Ra2=ηfcuAp

(7)

式中Ra為單樁豎向抗壓承載力特征值,kN；Ap為單樁截面積,m2；up為樁的截面周長,m；n為樁長范圍所內(nèi)所劃分的土層數(shù)；qsi為第i層土的樁側(cè)摩阻力特征值,kPa;li為樁長范圍內(nèi)第i層土的厚度,m;qp為樁端土地基承載力特征值,kPa；α為樁端土地基承載力折減系數(shù)，剛性樁復(fù)合地基α取1.0；fcu為樁體抗壓強(qiáng)度平均值,kPa;η為 樁體強(qiáng)度折減系數(shù)，η可取0.34。

木樁復(fù)合地基承載力特征值fspk按式(8)計(jì)算：

fspk=βpmRa/Ap+βs(1-m)fak

(8)

式中fspk為復(fù)合地基承載力特征值，kPa;fak為樁間土地基承載力特征值，kPa；m為復(fù)合地基置換率置換率；βp為樁體豎向抗壓承載力修正系數(shù)，本工程取1.0;βs為樁間土地基承載力修正系數(shù)，本工程取0.65。

木樁樁徑為0.15 m，樁長為4.0 m，間距為0.45 m，局部木樁布置見圖6所示。

東北落葉松TC17-B抗壓強(qiáng)度為1.5×104kPa，考慮木樁長期處于水下，材料細(xì)小，生長年限較短，木樁設(shè)計(jì)調(diào)整系數(shù)為0.72。

木樁單樁承載力特征值為35.2 kN，復(fù)合地基承載力為160.5 kPa，滿足設(shè)計(jì)要求。

說明：1.本次地基處理分別為水泥土攪拌樁、木樁、水泥土換填3種方式，其中水泥土攪拌樁樁徑為0.5 m，水泥摻入比根據(jù)試樁結(jié)果確定，外加適量早強(qiáng)劑；木樁采用短松木樁，樁徑大于15 cm，間隔為0.45 m；水泥土換填的水泥摻入比為8%，壓實(shí)度不小于0.96；2.在施工過程中，水泥土雙向攪拌樁及水泥土換填范圍根據(jù)先導(dǎo)孔及現(xiàn)場情況可適當(dāng)調(diào)整，攪拌樁深入硬土層不小于1.0 m，木樁深入硬土層不小于1.0 m；3.木樁采購時(shí)應(yīng)注意木材質(zhì)地，樁身不得有蛀孔、裂紋或其它足以損害強(qiáng)度之瑕疵，木樁選材采用短松木樁，使用前須防腐處理，使用分類為C4.2，防腐載藥量及防腐投入須滿足《防腐木材工程應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50828—2012)樁長應(yīng)略大于設(shè)計(jì)樁長；4.木樁頂部設(shè)C25砼墊層，木樁深入墊層200 mm，樁頂100 mm處鋪設(shè)Φ12@200鋼筋網(wǎng)。

4.2 木樁耐久性設(shè)計(jì)

化家溝泵站為大(2)型排澇泵站，主要建筑物結(jié)構(gòu)使用年限為50 a，木樁基礎(chǔ)需滿足建筑物耐久性要求，設(shè)計(jì)使用年限50 a。從材料、結(jié)構(gòu)上來說，木樁屬于木結(jié)構(gòu)，木樁耐久性設(shè)計(jì)主要在木樁材料選擇、力學(xué)指標(biāo)確定及木材防腐3個(gè)方面：

1) 設(shè)計(jì)木樁為抗壓構(gòu)件，根據(jù)其強(qiáng)度及彈性模量設(shè)計(jì)值要求，確定樁木強(qiáng)度等級為TC17，組別為B，由此查得樁木可選用耐腐蝕性強(qiáng)東北落葉松。

2) 木樁設(shè)計(jì)所采用的力學(xué)指標(biāo)主要為強(qiáng)度和彈性模量，在木樁復(fù)合地基計(jì)算中，按規(guī)范100 a及以上設(shè)計(jì)使用年限對指標(biāo)進(jìn)行了折減。

3) 根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，該區(qū)域地下水對鋼筋混凝土無腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。根據(jù)地下水揭露情況顯示，木樁常年淹沒于地下水之下，本工程木樁的使用分類為C4.2。C4.2使用條件下，本工程木樁采用ACQ( 銅胺(氨)季銨鹽)木材防腐劑，防腐處理后，木材防腐載藥量≥9.6 kg/m3，防腐劑透入度≥95%，采用此防腐設(shè)計(jì)指標(biāo)能保證木材耐久性指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)使用年限要求。

4.3 木樁施工

1) 木樁材料

樁基木材選用東北落葉松木，含豐富松脂，能很好地防止地下水和細(xì)菌對其的腐蝕，采購樁長為6 m，小頭徑不小于15 cm。木材等級為Ⅰ等，斜率≤5%，連接受剪面上不允許有裂紋，無蟲眼。外觀質(zhì)量滿足規(guī)范要求。

2) 防腐

本工程采用ACQ( 銅胺(氨)季銨鹽)木材防腐劑，分2遍進(jìn)行防腐處理。

第1遍防腐處理采用浸泡法：由木材供應(yīng)廠家在其工廠專用防腐設(shè)備中進(jìn)行浸泡。將ACQ與水按3%進(jìn)行配制在容器內(nèi)，將松木浸泡于容器中，浸泡時(shí)間為12 h；第2遍防腐處理采用噴灑法：木材進(jìn)入施工現(xiàn)場后現(xiàn)場處理，將ACQ防腐劑按1：3與水進(jìn)行配制，采用噴霧器將防腐劑噴在木樁表面，待晾干后即可施工。

ACQ防腐劑為淡藍(lán)色液體，處理木材后的顏色為淺咖啡色，略帶氨味，抗流失性強(qiáng)，不降低木材強(qiáng)度，通過ACQ處理的木材在常溫環(huán)境下可延長其使用壽命增加5倍以上。

經(jīng)自檢和監(jiān)理抽檢，木材防腐載藥量≥9.6 kg/m3，防腐劑邊材透入率≥95%。

3) 沉樁施工

木樁采用挖掘機(jī)配合人工進(jìn)行樁位定位，采用日立450型振動(dòng)錘打樁機(jī)打進(jìn)，控制樁身垂直度≤1.5%，樁頭入硬土層深≥2 m，頂部采用30 cm厚C25鋼筋混凝土嵌固樁頭，使其連成整體，共同發(fā)揮承載作用。

4.4質(zhì)量檢測

木樁施工過程中，木樁防腐載藥量及透入度通過施工單位自檢、監(jiān)理復(fù)檢的方式控制其防腐處理質(zhì)量，檢測均合格。木樁施工完成后，經(jīng)第三方進(jìn)行了抽檢。

1) 木樁單樁承載力檢驗(yàn)

在施工場地隨機(jī)選擇3根單樁進(jìn)行豎向抗壓荷載試驗(yàn)，最大試驗(yàn)荷載為75 kN，試驗(yàn)成果見表2。

由表2可知，單樁極限承載力≥75 kN，在單樁承載力特征值37.5 kN作用下，相應(yīng)樁頂沉降量為7.6～8.7 mm，滿足設(shè)計(jì)要求。

表2 單樁豎向抗壓靜荷載試驗(yàn)成果

2) 單樁復(fù)合地基承載力檢驗(yàn)

隨機(jī)選擇3根單樁復(fù)合地基進(jìn)行垂直靜載荷試驗(yàn)，承壓板面積等于1根單樁所承擔(dān)的處理面積，采用邊長為450 mm×450 mm正方形鋼質(zhì)承壓板，厚度為 50 mm，單樁復(fù)合地基試驗(yàn)成果見表3。

表3 單樁復(fù)合地基靜荷載試驗(yàn)成果

由表3可知，單樁復(fù)合地基的極限承載力≥325 kN，在復(fù)合地基承載力特征值162 kN作用下，相應(yīng)樁頂沉降量為3.9～4.5 mm，相對沉降為0.008～0.01，滿足設(shè)計(jì)要求。

3) 加固效果分析

局部地基采用木樁加固后，單樁承載力特征值達(dá)到37.5 kN，復(fù)合地基承載力特征值達(dá)到162 kN，滿足設(shè)計(jì)要求。

5 結(jié)語

本工程在施工過程中因局部軟土有機(jī)質(zhì)含量高，調(diào)整了局部地基處理方案，采用木樁復(fù)合地基處理。木樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)和論證結(jié)果能滿足設(shè)計(jì)規(guī)范相關(guān)要求，在水利工程中，做好木樁的防腐、提高其耐久性，木樁可用于處理厚度不大于5 m的有機(jī)質(zhì)含量高軟弱土地基。