1、一种软基挡土墙的基础处理办法摘要：详细介绍了一种挡土墙的基础在软基上的处理措施，同时通过对桩的受力和位移分析，验证了该处理方法的可行性.经多年运行观测，结构安全可靠，无明显位移.关键词：挡土墙；软土地基；钻孔灌注桩；水泥搅拌桩；强度；位移1 概述某工程在地基土为流塑软塑淤泥和淤泥质土的基础上新建挡土墙，软基深度达 20m，且其间夹有约 2 m 厚的砂层，河道一岸疏浚开挖后，挡土墙土层高差有 5.8m。地基软土将会有较大的侧向位移，对桩基产生较大的侧压力。因此，该工程应具有较经济的挡土支护型式，又要满足稳定、沉降及水平位移的要求。2 工程地质情况本工程地质勘探表明，除表层人工填土外，场地地层为第
2、四纪冲淤积、残积成因土层和侏罗纪侵入成因花岗岩。其典型地层（原 4 号钻孔）由上至下分别为：素填土：高程 2.370.67m，厚度 1.7m，以灰黄色粘性土为主，回填而成。淤泥：高程 0.67-5.08m，厚度 5.75m，灰黑色，流塑，饱和，含有机质和粉细砂，局部含较多中细砂。中砂：高程 -5.08-7.18 m，厚度 2.1 m，灰黄色，松散稍密，饱和，以中砂为主，成分混杂，含泥量较高。淤泥质土：高程 -7.18-13.93 m，厚度 6.75 m，灰色褐黑色，流塑，饱和，含有机质和少量粗砂，局部夹黑色泥炭质土。粘性土：高程 -13.93-24.93m，厚度 11m，由侵入成因的花岗岩风化
3、残积而成。其中 -13.93-20.53m 为灰白混绿色，可塑状； -20.53-24.93m 为黄褐色，硬塑状，均以高岭土、云母和石英中细砂为主组成。高程 -24.93m 以下为全风化、强风化花岗岩。 3 基础处理方案分析由于挡土墙及基础临空面高程 -3.42.4m （珠基，下同） ，修建在软基上，如采用重力式挡土墙，不设桩基，虽然可以避开软土对桩基的侧压力问题，但由于临空面高度达 5.8 m，基础位于软土上，为满足抗倾抗滑要求，墙身体积要求较大，工程费用较高，同时墙身还会产生较大的沉降，易造成不均匀沉降。如采用悬臂桩支护结构，在软土侧压力作用下，桩身弯矩及桩顶位移较大，为满足使用要求，桩身
4、直径要求很大，工程费用很高。由以上分析，本工程基础处理设计，采用高程 0.02.4 m，修建混凝土结构的挡土墙作为挡土结构；采用 800 的钻孔灌注桩作为支承基础；高程 -3.40.0 m，以钻孔灌注桩作为挡土结构。为了减少工程投资，桩与桩之间疏排，桩距 1.5 m，桩间用 600 的水泥搅拌桩连接。为了改善桩身受力减少桩顶位移，桩顶采用桩桩对拉（小岛部分）和设拉桩两种锚固型式。设计图详见图 1、图 2 和图 3。 4 方案校核 4.1 土层计算参数根据工程地质勘察报告 1，各土层参数取值如表 1。 4.2 水泥搅拌桩受力校核水泥搅拌桩与钻孔灌注桩搭接见图 3，通过受力分析计算 1，水泥搅拌桩
5、承受的最大水平压力为 60 kN，位于-3.4 m 高程处，搅拌桩受剪最大的位置在与灌注桩连接处，剪切面为弧 ABC，为简化计算，偏于安全地选取 AC 平面作为剪切面，此处分力为 54 kN，搅拌桩单轴抗压强度=1.2 MPa=1，3=0，抗剪强度=0.6 MPa，所能承受的剪力为 240 kN，安全系数 K=4.4。 4.3 灌注桩受力及位移分析根据钻孔灌注挡土桩设计断面，钻孔桩顶高程 0.0 m，桩底高程 -24m，地面高程 2.4m，开挖底面高程 -3.4 m，桩顶超载按 2.417=41kPa 计，桩径为 0.8 m，桩距 1.5m，挡土宽度 1.5m，0-3.4m 土层按浮容重计。每
6、根桩的拉杆刚度按 132 的钢筋刚度 16080kN/m 考虑，钢筋设计抗拉力为 233kN。按软土层中有中砂夹层和无中砂层两种工况进行分析比较 1，基于原 4 号钻孔的地质情况，计算结果见表 2 和图 4、图 5。由计算结果可见，软土中的砂夹层对桩身受力及位移有较大改善。有砂夹层情况比无砂夹层情况的桩身最大弯矩减少 38%，桩顶位移减少 25%。 4.4 拉桩受力及位移分析设计拉桩桩顶高程 2.4m，桩底高程 -12m，一根拉桩拉 3 根钻孔灌注桩，拉力 720kN，各拉桩桩顶用深 1.5 m，厚 0.4m 的钢筋混凝土板相连，以增加其抗拉能力。设有拉桩堤段的地质钻孔有 4 号和 40 号，
7、其受力及位移计算结果见表 32。 4 号、 40 号钻孔地表填土层厚度分别为 0.8 m 和 2.3m，以下地层基本相同，桩身最大弯矩在上半段， 4 号钻孔由于地表填土层较薄，桩身弯矩较大，可见地表填土硬壳层承担了拉杆的大部分拉力，其作用是明显的。为了防止挡墙位移后，墙后一定范围内土体的被动土压力减少，拉桩与挡土桩应保持一定距离，本工程中拉桩与挡土桩的距离大于 10.0m。 5 运行情况本工程已建成并投入使用。在运行一年后实测变形表明，桩顶最大变形为 19 mm；运行两年后，桩顶最大变形为 22mm；之后的观测表明变形基本趋于稳定。该挡墙工程结构安全可靠，同时在桩顶设有种植花槽，与周边环境很好的结合，造型美观。实践表明，工程采用钻孔灌注桩结合水泥搅拌桩，钻孔桩顶建混凝土挡土墙，同时在桩顶采用对拉或设拉桩进行锚固的支护设计方案，对软基在河道开挖后临空面高差较大情况较为适用，但应对不同的地基情况详细研究钻孔灌注桩的桩长及间距，在满足应力和变形的要求下，尽可能使灌注桩的间距拉大，从而充分发挥搅拌桩的作用，优化桩间的配置，使整体工程量和工程投资最节省。参考文献： 1陆培炎.陆培炎科技著作及论文选集 M.北京：科学出版社， 2006.8. 2杨光华.侧向移动土体中的桩、土共同作用分析（ 1998 年广东省高新技术研修班） C.1998.7.
