深层水泥搅拌桩在大型泵站地基处理中的应用

深层水泥搅拌桩在大型泵站地基处理中的应用
摘要： 太浦河泵站工程主泵房建基面在粉质粘土上，土力学强度较低，不能满足泵房对地基的强度和变形要求，必须进行地基处理。经过方案比选，主泵房地基采用水泥搅拌桩处理。检测结果表明，加固后的地基达到了预期的效果。
关键词： 地基处理 水泥搅拌桩 单桩承载力 单桩复合地基承载力
1 概述
太浦河泵站位于江苏省吴江市太浦河上已建的太浦闸南侧，是太浦河工程的重要组成部分，其修建目的主要是解决枯水年份太湖水位较低时抽取太湖水向下游上海市供水300m3/s，以改善上海水质。
主泵房内布置6台斜15°单机50m3/s的斜轴泵，底板长84.87m，宽（顺水流方向）40.45m，采用二机一缝的布置，泵房底板共分三块，单块底板长度为22.50m。进水侧底板底高程-8.05m，出水侧底板底高程-6.45m，底板厚2m。安装间布置在泵房的北端，在泵房的南端布置一座35kV变电站。
主泵房建基面在粉质粘土上，土层物理力学指标较低，天然地基无法满足泵房上部结构对地基的强度和变形要求，必须进行地基处理。
2 工程地质条件
场地区地层为巨厚（大于100m）第四纪河湖相、海相及沼泽相等沉积层，无活动断裂构造分布，区域地质构造稳定，地震基本烈度为Ⅵ度。场地区土层的物理力学指标见表1。
泵房建基于⑤层土上，⑤层为灰色粉质粘土，标贯击数小于4，压缩系数0.38Mpa-1，地基承载力标准值为105Kpa，且⑤层属高～中压缩性土，天然地基不能满足泵房上部结构对地基的强度和变形要求，由于软土厚度较大，不宜用换（填）土处理。同时对⑥层下伏软弱下卧层需进行强度及变形验算。
表1 地基土物理力学性质指标
层号 土层名称 土层
厚度
m 湿密度
(kN/m3) 天然孔隙比 天然含水量(%) 塑性
指数
IP 液性
指数
IL 压缩模量
(MPa) 地基承载力标准值(KPa)
③1 粉质粘土 0.4~3.1 20.0 0.74 26.7 19.4 0.36 8.6 255
③2 粉质粘土 0.3~5.1 19.4 0.84 30.5 14.4 0.68 9.4 150
③3 砂壤土 0.9~5.2 19.0 0.88 32.3 9.2 14.4 120
④1 轻砂壤土 1.5~3.1 19.0 0.90 33.4 18.9 120
⑤ 粉质粘土 4.4~7.5 19.0 0.94 34.8 13.9 1.07 5.3 105
⑤’ 粉质粘土与粉质砂壤土互层 18.8 0.96 35.7 9.2 7.1 110
⑥ 粉质粘土 4.0~6.5 20.5 0.65 23.5 20.3 0.10 13.7 300
⑦1 重粉质粘土 0.4~3.0 19.6 0.77 27.7 13.5 0.5 12.6 200