新建的江西省防汛砂石料场位于赣东大堤南昌市段,桩号为133 + 391～133 + 520。顺堤线布置在堤外滩地,下游紧接江西省武警船艇码头,南昌大桥位于该料场下游930 m处。该段土堤为很好堤防,防洪标准为100 年一遇,内边坡为1∶3 ,堤顶公路为南昌市沿江大道,路面宽20 m,很好公路。料场平台设计高程与相邻码头的高程相同,取22. 12 m(黄海高程) 。外侧采用立式护岸,内侧紧靠大堤外坡。根据地形不同,立式挡墙高度为6. 6～8. 0 m,墙后回填粗砂。料场前沿设计堆载为40 kPa ,后场堆载80 kPa ,设计要求场内地基承载力达到140 kPa 。

工程区地处赣东大堤外侧赣江边滩地带,受赣江洪水冲刷和人为影响,地势高低不平,内高外低,由堤脚向赣江倾斜。工程区表层分布有细砂和中砂,下卧较厚的淤泥质粘土和细砂层,其中淤泥质粘土属高压缩性土,标准贯入击数N = 2. 5 击,厚度0. 5～8. 0 m ,表层细砂较松散,标准贯入击数N = 4. 5击,两者承载力较低且层位不稳定,易产生地基变形和渗透变形。表层粉质粘土分布范围较小且层位不稳定,具高压缩性或中等偏高压缩性,标准贯入击数N = 4. 5 击,物理力学性质较差。中砂层物理力学性质相对较好,标准贯入击数N = 7. 2 击,但层位不稳定。地基深层分布的砾砂和圆砾层,其物理力学性质较好,标准贯入击数N = 20. 2 击,可作为地基持力层,但埋藏较深。

从料场的基础地质资料分析,地基承载力不能满足设计要求。特别是下伏淤泥质粘土夹层,不仅承载力低,具高压缩性,而且易产生料场外侧立式挡墙的深层滑弧面,造成挡墙失稳,故需进行基础加固处理。

为提高料场地基的承载力,增强基础的深层抗滑动稳定性,设计拟采用3 种方法对料场区的软土地基进行处理: ①强夯法; ②换填垫层法; ③桩基处理法。

因工程所处位置在城区边上,采用强夯法将会产生很大的噪音和振动,影响人们的日常生活,并有可能因振动使沿江公路路基和邻近码头的基础失稳,故设计不采用该方法;换填垫层法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理,本工程淤泥质粘土虽埋层浅,但厚度大、分布广。如采取换填垫层的方法,将产生大量废弃土无处堆放,且要大量物理力学性质好的土回填,工程费用较高。经比较决定采用桩基处理方案。

对桩基处理方案,如果采用碎石桩,因当地缺少碎石料,购买运距远,单价高,不经济;如果采用生石灰桩,因生石灰桩成桩加固原理为吸收周围土体的水份以提高周边土的强度,考虑到工程在堤外滩,洪水期会受洪水浸泡,桩体在浸泡的过程当中易产生软桩现象,加固效果不能得到保证,故不采用。

由于工程区在赣江边上,砂卵石料储量丰富,开采方便,设计采用砂卵石桩处理。另外,为减少干扰,节省能源,提高施工速度,施工方法采用振动沉管成桩法。根据基础淤泥质粘土的分布情况,采用满堂处理布置,为提高桩身的密实度和桩身的透水性,对砂卵石充填料堤出了配合比的要求。