金龍
摘 要:結(jié)合工程實(shí)例,根據(jù)工程地質(zhì)條件,詳細(xì)地分析了地基承載力不足的情況下,龍門吊走行軌基礎(chǔ)地基的處理。并根據(jù)工程實(shí)例介紹了CFG樁的設(shè)計(jì)計(jì)算及CFG樁復(fù)合地基應(yīng)用情況。結(jié)合應(yīng)用后的效果,探討了CFG樁在龍門吊走行軌地基處理中應(yīng)用的合理性。
關(guān)鍵詞:龍門吊基礎(chǔ);地基處理;CFG樁
龍門吊即門式起重機(jī)。主要用于室外的貨場、料場貨、散貨的裝卸作業(yè),在港口貨場得到廣泛使用。
工程概況:本工程為某鐵路貨場新設(shè)龍門吊工程,起重機(jī)采用南昌機(jī)械廠生產(chǎn)的40/16噸雙梁箱形門式起重機(jī),跨度30米,設(shè)計(jì)最大輪壓430kPa。門吊走行軌長度為340m,采用P50軌,承軌梁采用C30鋼筋砼,基礎(chǔ)采用C25鋼筋砼。擬建貨場位于煙臺市福山區(qū)某鐵路貨場內(nèi)。該場區(qū)原有地形已經(jīng)人工改造,現(xiàn)有地形較平坦,交通較方便。場地地貌單元為沖洪積平原。
1 場地地層結(jié)構(gòu)及地基土的物理力學(xué)性質(zhì)
1.1 場地地層結(jié)構(gòu)
經(jīng)鉆探揭露,擬建場地表層為人工素填土,其下依次為第四系沖積粉土、粉質(zhì)黏土、粉土、中粗砂;沖洪積粗礫砂;場區(qū)基底為下元古界粉子山群崗崳組云母片巖。分述如下:
1.1.1 層素填土(Qml)
分布于場地表層,黃褐色,松散狀,稍濕。主要由風(fēng)化云母片巖碎塊、粉土等構(gòu)成。密實(shí)度不均勻,該層厚度:5.0~7.8m,平均6.6m。
1.1.2 層粉土(Q4al)
分布于整個(gè)場區(qū)。褐黃色,稍濕,土質(zhì)不均勻,含較多粉細(xì)砂。切面較粗糙,韌性較低,較低干強(qiáng)度。呈稍密~中密狀態(tài),中等壓縮性。該層厚度:1.2~5.0m,平均3.1m。
1.1.3 層粉質(zhì)粘土(Q4al)
分布于整個(gè)場區(qū)。黃褐色,呈可塑狀態(tài),含少量的粉細(xì)砂。切面稍有光澤,中等韌性,中等壓縮性。該層厚度:1.6~5.5m,平均3.33m。
1.1.4 層粉土(Q4al)
在場區(qū)局部見分布。灰色,含較多粉細(xì)砂。切面較粗糙,較低干強(qiáng)度。呈稍密狀,中等壓縮性。該層厚度:0.7~4.6m,平均1.6m。
1.1.5 層中粗砂(Q4al)
分布于整個(gè)場區(qū)。黃褐色~灰色,為石英、長石質(zhì)砂,分選性較好。飽和,呈中密狀態(tài)。該層厚度:1.00~8.00m,平均5.42m。
1.1.6 礫砂(Q4al+pl)
分布于整個(gè)場區(qū)。黃褐色,為石英、長石質(zhì)砂,混少量的卵石,分選性較好,呈密實(shí)狀態(tài)。該層揭露厚度:7.5~8.7m,平均8.1m。
1.2 及建筑適宜性
區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和勘察結(jié)果表明,場區(qū)內(nèi)無不良地質(zhì)作用存在,場區(qū)地形平坦開闊,穩(wěn)定性較好,其建筑適宜性良好。
1.3 建議
根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)、原位測試,按照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002及當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定各層承載力特征值fak和壓縮模量Es如表1-1。
2 龍門吊最大輪壓力及要求地基承載力
起重機(jī)采用“南昌鐵路局南昌機(jī)械廠”生產(chǎn)的40/16噸雙梁箱形門式起重機(jī),跨度30米,設(shè)計(jì)最大輪壓430kN。門吊走行軌采用50軌,承軌梁采用C25鋼筋砼,基礎(chǔ)采用C20鋼筋砼。龍門吊走行軌基礎(chǔ)置于素填土上,其組成成分不均勻,密實(shí)度差異較大,采用CFG樁進(jìn)行加固處理,設(shè)計(jì)復(fù)合地基承載力要求不小于183 kPa。
3 地基加固處理
因地基承載力不足,應(yīng)對地基進(jìn)行加固處理,跟據(jù)經(jīng)驗(yàn)和本工程的地質(zhì)情況,首先考慮換填。根據(jù)本工程的地質(zhì)情況,(1)層素填土層較厚(平均厚度約6.6m),換填工作最較大,增加了工程投資。
后考慮采用CFG樁復(fù)合地基加固。CFG樁復(fù)合地基是一種加固軟弱地基常用方法,現(xiàn)在國內(nèi)已經(jīng)廣泛應(yīng)用。其工程應(yīng)用具有工期短、費(fèi)用低、適應(yīng)性強(qiáng)、施工便利等優(yōu)點(diǎn)。CFG樁是由水泥、粉煤灰、碎石、砂加水拌合而成的具有高粘結(jié)強(qiáng)度的剛性樁,它和樁間土一起形成復(fù)合地基,共同承擔(dān)上部荷載。
經(jīng)分析后,結(jié)合場地情況,清除部分雜填土至門吊走行軌基礎(chǔ)底部后,采用鉆孔成樁。CFG樁按單排樁在基礎(chǔ)底部布置,樁徑采用40cm,間距100cm,按門吊走行軌基礎(chǔ)長度布置?;炷翉?qiáng)度采用C10,樁端持力層為(5)中粗砂層,要求樁端進(jìn)入持力層內(nèi)不少于400mm。
承載力計(jì)算: CFG樁單樁豎向承載力特征值公式為
其中,Ra為單樁豎向承載力特征值,up為樁周長,n為樁長劃分土層數(shù),qsi,qp為樁周第i層土的側(cè)阻力、樁端端阻力特征值,li為第i層土厚度,Ap為樁端截面積。
單樁復(fù)合地基承載力公式:
其中fspk為單樁復(fù)合地基承載力特征值,m為面積轉(zhuǎn)換率,β為樁間土承載力折減系數(shù),fsk為處理后樁間土承載力特征值。
經(jīng)計(jì)算,單樁復(fù)合地基承載力特征值均≥183kPa,滿足門吊地基承載力要求。又因?yàn)楸竟こ讨?,CGF樁以中粗砂層為持力層,無軟弱下臥層,所以可不進(jìn)行變形計(jì)算。
4 結(jié)語
4.1 CFG樁不僅具有一般碎石樁對地基土的加固、擠密和置換作用,而且具有有效提高樁間土體力學(xué)性能的作用,明顯改善地基的變形,提高復(fù)合地基承載力。
4.2 通過本工程建成后的觀察,CFG樁處理后的地基承載力得到了很大的提高,而且在防止不均勻沉降方面效果顯著。該方法工藝成熟,質(zhì)量易于保證。本工程建成使用后門吊走行軌半年內(nèi)沉降量<8mm。充分證明了在龍門吊走行軌基礎(chǔ)地基承載力不足的情況下,采用CFG樁復(fù)合地基加固技術(shù)的合理性。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉曉英.CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)探討[J].煤炭技術(shù),2008(27).
[2] 李洪春,李慶祿.CFG樁復(fù)合地基及其應(yīng)用[J].青島建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào),2003(24).
[3] 中國人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JGJ 94-2008).建筑樁基技術(shù)規(guī)范[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2008.
[4] 中國人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JGJ 79-2002).建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002.
摘 要:結(jié)合工程實(shí)例,根據(jù)工程地質(zhì)條件,詳細(xì)地分析了地基承載力不足的情況下,龍門吊走行軌基礎(chǔ)地基的處理。并根據(jù)工程實(shí)例介紹了CFG樁的設(shè)計(jì)計(jì)算及CFG樁復(fù)合地基應(yīng)用情況。結(jié)合應(yīng)用后的效果,探討了CFG樁在龍門吊走行軌地基處理中應(yīng)用的合理性。
關(guān)鍵詞:龍門吊基礎(chǔ);地基處理;CFG樁
龍門吊即門式起重機(jī)。主要用于室外的貨場、料場貨、散貨的裝卸作業(yè),在港口貨場得到廣泛使用。
工程概況:本工程為某鐵路貨場新設(shè)龍門吊工程,起重機(jī)采用南昌機(jī)械廠生產(chǎn)的40/16噸雙梁箱形門式起重機(jī),跨度30米,設(shè)計(jì)最大輪壓430kPa。門吊走行軌長度為340m,采用P50軌,承軌梁采用C30鋼筋砼,基礎(chǔ)采用C25鋼筋砼。擬建貨場位于煙臺市福山區(qū)某鐵路貨場內(nèi)。該場區(qū)原有地形已經(jīng)人工改造,現(xiàn)有地形較平坦,交通較方便。場地地貌單元為沖洪積平原。
1 場地地層結(jié)構(gòu)及地基土的物理力學(xué)性質(zhì)
1.1 場地地層結(jié)構(gòu)
經(jīng)鉆探揭露,擬建場地表層為人工素填土,其下依次為第四系沖積粉土、粉質(zhì)黏土、粉土、中粗砂;沖洪積粗礫砂;場區(qū)基底為下元古界粉子山群崗崳組云母片巖。分述如下:
1.1.1 層素填土(Qml)
分布于場地表層,黃褐色,松散狀,稍濕。主要由風(fēng)化云母片巖碎塊、粉土等構(gòu)成。密實(shí)度不均勻,該層厚度:5.0~7.8m,平均6.6m。
1.1.2 層粉土(Q4al)
分布于整個(gè)場區(qū)。褐黃色,稍濕,土質(zhì)不均勻,含較多粉細(xì)砂。切面較粗糙,韌性較低,較低干強(qiáng)度。呈稍密~中密狀態(tài),中等壓縮性。該層厚度:1.2~5.0m,平均3.1m。
1.1.3 層粉質(zhì)粘土(Q4al)
分布于整個(gè)場區(qū)。黃褐色,呈可塑狀態(tài),含少量的粉細(xì)砂。切面稍有光澤,中等韌性,中等壓縮性。該層厚度:1.6~5.5m,平均3.33m。
1.1.4 層粉土(Q4al)
在場區(qū)局部見分布。灰色,含較多粉細(xì)砂。切面較粗糙,較低干強(qiáng)度。呈稍密狀,中等壓縮性。該層厚度:0.7~4.6m,平均1.6m。
1.1.5 層中粗砂(Q4al)
分布于整個(gè)場區(qū)。黃褐色~灰色,為石英、長石質(zhì)砂,分選性較好。飽和,呈中密狀態(tài)。該層厚度:1.00~8.00m,平均5.42m。
1.1.6 礫砂(Q4al+pl)
分布于整個(gè)場區(qū)。黃褐色,為石英、長石質(zhì)砂,混少量的卵石,分選性較好,呈密實(shí)狀態(tài)。該層揭露厚度:7.5~8.7m,平均8.1m。
1.2 及建筑適宜性
區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和勘察結(jié)果表明,場區(qū)內(nèi)無不良地質(zhì)作用存在,場區(qū)地形平坦開闊,穩(wěn)定性較好,其建筑適宜性良好。
1.3 建議
根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)、原位測試,按照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002及當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定各層承載力特征值fak和壓縮模量Es如表1-1。
2 龍門吊最大輪壓力及要求地基承載力
起重機(jī)采用“南昌鐵路局南昌機(jī)械廠”生產(chǎn)的40/16噸雙梁箱形門式起重機(jī),跨度30米,設(shè)計(jì)最大輪壓430kN。門吊走行軌采用50軌,承軌梁采用C25鋼筋砼,基礎(chǔ)采用C20鋼筋砼。龍門吊走行軌基礎(chǔ)置于素填土上,其組成成分不均勻,密實(shí)度差異較大,采用CFG樁進(jìn)行加固處理,設(shè)計(jì)復(fù)合地基承載力要求不小于183 kPa。
3 地基加固處理
因地基承載力不足,應(yīng)對地基進(jìn)行加固處理,跟據(jù)經(jīng)驗(yàn)和本工程的地質(zhì)情況,首先考慮換填。根據(jù)本工程的地質(zhì)情況,(1)層素填土層較厚(平均厚度約6.6m),換填工作最較大,增加了工程投資。
后考慮采用CFG樁復(fù)合地基加固。CFG樁復(fù)合地基是一種加固軟弱地基常用方法,現(xiàn)在國內(nèi)已經(jīng)廣泛應(yīng)用。其工程應(yīng)用具有工期短、費(fèi)用低、適應(yīng)性強(qiáng)、施工便利等優(yōu)點(diǎn)。CFG樁是由水泥、粉煤灰、碎石、砂加水拌合而成的具有高粘結(jié)強(qiáng)度的剛性樁,它和樁間土一起形成復(fù)合地基,共同承擔(dān)上部荷載。
經(jīng)分析后,結(jié)合場地情況,清除部分雜填土至門吊走行軌基礎(chǔ)底部后,采用鉆孔成樁。CFG樁按單排樁在基礎(chǔ)底部布置,樁徑采用40cm,間距100cm,按門吊走行軌基礎(chǔ)長度布置?;炷翉?qiáng)度采用C10,樁端持力層為(5)中粗砂層,要求樁端進(jìn)入持力層內(nèi)不少于400mm。
承載力計(jì)算: CFG樁單樁豎向承載力特征值公式為
其中,Ra為單樁豎向承載力特征值,up為樁周長,n為樁長劃分土層數(shù),qsi,qp為樁周第i層土的側(cè)阻力、樁端端阻力特征值,li為第i層土厚度,Ap為樁端截面積。
單樁復(fù)合地基承載力公式:
其中fspk為單樁復(fù)合地基承載力特征值,m為面積轉(zhuǎn)換率,β為樁間土承載力折減系數(shù),fsk為處理后樁間土承載力特征值。
經(jīng)計(jì)算,單樁復(fù)合地基承載力特征值均≥183kPa,滿足門吊地基承載力要求。又因?yàn)楸竟こ讨?,CGF樁以中粗砂層為持力層,無軟弱下臥層,所以可不進(jìn)行變形計(jì)算。
4 結(jié)語
4.1 CFG樁不僅具有一般碎石樁對地基土的加固、擠密和置換作用,而且具有有效提高樁間土體力學(xué)性能的作用,明顯改善地基的變形,提高復(fù)合地基承載力。
4.2 通過本工程建成后的觀察,CFG樁處理后的地基承載力得到了很大的提高,而且在防止不均勻沉降方面效果顯著。該方法工藝成熟,質(zhì)量易于保證。本工程建成使用后門吊走行軌半年內(nèi)沉降量<8mm。充分證明了在龍門吊走行軌基礎(chǔ)地基承載力不足的情況下,采用CFG樁復(fù)合地基加固技術(shù)的合理性。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉曉英.CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)探討[J].煤炭技術(shù),2008(27).
[2] 李洪春,李慶祿.CFG樁復(fù)合地基及其應(yīng)用[J].青島建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào),2003(24).
[3] 中國人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JGJ 94-2008).建筑樁基技術(shù)規(guī)范[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2008.
[4] 中國人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JGJ 79-2002).建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002.
摘 要:結(jié)合工程實(shí)例,根據(jù)工程地質(zhì)條件,詳細(xì)地分析了地基承載力不足的情況下,龍門吊走行軌基礎(chǔ)地基的處理。并根據(jù)工程實(shí)例介紹了CFG樁的設(shè)計(jì)計(jì)算及CFG樁復(fù)合地基應(yīng)用情況。結(jié)合應(yīng)用后的效果,探討了CFG樁在龍門吊走行軌地基處理中應(yīng)用的合理性。
關(guān)鍵詞:龍門吊基礎(chǔ);地基處理;CFG樁
龍門吊即門式起重機(jī)。主要用于室外的貨場、料場貨、散貨的裝卸作業(yè),在港口貨場得到廣泛使用。
工程概況:本工程為某鐵路貨場新設(shè)龍門吊工程,起重機(jī)采用南昌機(jī)械廠生產(chǎn)的40/16噸雙梁箱形門式起重機(jī),跨度30米,設(shè)計(jì)最大輪壓430kPa。門吊走行軌長度為340m,采用P50軌,承軌梁采用C30鋼筋砼,基礎(chǔ)采用C25鋼筋砼。擬建貨場位于煙臺市福山區(qū)某鐵路貨場內(nèi)。該場區(qū)原有地形已經(jīng)人工改造,現(xiàn)有地形較平坦,交通較方便。場地地貌單元為沖洪積平原。
1 場地地層結(jié)構(gòu)及地基土的物理力學(xué)性質(zhì)
1.1 場地地層結(jié)構(gòu)
經(jīng)鉆探揭露,擬建場地表層為人工素填土,其下依次為第四系沖積粉土、粉質(zhì)黏土、粉土、中粗砂;沖洪積粗礫砂;場區(qū)基底為下元古界粉子山群崗崳組云母片巖。分述如下:
1.1.1 層素填土(Qml)
分布于場地表層,黃褐色,松散狀,稍濕。主要由風(fēng)化云母片巖碎塊、粉土等構(gòu)成。密實(shí)度不均勻,該層厚度:5.0~7.8m,平均6.6m。
1.1.2 層粉土(Q4al)
分布于整個(gè)場區(qū)。褐黃色,稍濕,土質(zhì)不均勻,含較多粉細(xì)砂。切面較粗糙,韌性較低,較低干強(qiáng)度。呈稍密~中密狀態(tài),中等壓縮性。該層厚度:1.2~5.0m,平均3.1m。
1.1.3 層粉質(zhì)粘土(Q4al)
分布于整個(gè)場區(qū)。黃褐色,呈可塑狀態(tài),含少量的粉細(xì)砂。切面稍有光澤,中等韌性,中等壓縮性。該層厚度:1.6~5.5m,平均3.33m。
1.1.4 層粉土(Q4al)
在場區(qū)局部見分布。灰色,含較多粉細(xì)砂。切面較粗糙,較低干強(qiáng)度。呈稍密狀,中等壓縮性。該層厚度:0.7~4.6m,平均1.6m。
1.1.5 層中粗砂(Q4al)
分布于整個(gè)場區(qū)。黃褐色~灰色,為石英、長石質(zhì)砂,分選性較好。飽和,呈中密狀態(tài)。該層厚度:1.00~8.00m,平均5.42m。
1.1.6 礫砂(Q4al+pl)
分布于整個(gè)場區(qū)。黃褐色,為石英、長石質(zhì)砂,混少量的卵石,分選性較好,呈密實(shí)狀態(tài)。該層揭露厚度:7.5~8.7m,平均8.1m。
1.2 及建筑適宜性
區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和勘察結(jié)果表明,場區(qū)內(nèi)無不良地質(zhì)作用存在,場區(qū)地形平坦開闊,穩(wěn)定性較好,其建筑適宜性良好。
1.3 建議
根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)、原位測試,按照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002及當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)確定各層承載力特征值fak和壓縮模量Es如表1-1。
2 龍門吊最大輪壓力及要求地基承載力
起重機(jī)采用“南昌鐵路局南昌機(jī)械廠”生產(chǎn)的40/16噸雙梁箱形門式起重機(jī),跨度30米,設(shè)計(jì)最大輪壓430kN。門吊走行軌采用50軌,承軌梁采用C25鋼筋砼,基礎(chǔ)采用C20鋼筋砼。龍門吊走行軌基礎(chǔ)置于素填土上,其組成成分不均勻,密實(shí)度差異較大,采用CFG樁進(jìn)行加固處理,設(shè)計(jì)復(fù)合地基承載力要求不小于183 kPa。
3 地基加固處理
因地基承載力不足,應(yīng)對地基進(jìn)行加固處理,跟據(jù)經(jīng)驗(yàn)和本工程的地質(zhì)情況,首先考慮換填。根據(jù)本工程的地質(zhì)情況,(1)層素填土層較厚(平均厚度約6.6m),換填工作最較大,增加了工程投資。
后考慮采用CFG樁復(fù)合地基加固。CFG樁復(fù)合地基是一種加固軟弱地基常用方法,現(xiàn)在國內(nèi)已經(jīng)廣泛應(yīng)用。其工程應(yīng)用具有工期短、費(fèi)用低、適應(yīng)性強(qiáng)、施工便利等優(yōu)點(diǎn)。CFG樁是由水泥、粉煤灰、碎石、砂加水拌合而成的具有高粘結(jié)強(qiáng)度的剛性樁,它和樁間土一起形成復(fù)合地基,共同承擔(dān)上部荷載。
經(jīng)分析后,結(jié)合場地情況,清除部分雜填土至門吊走行軌基礎(chǔ)底部后,采用鉆孔成樁。CFG樁按單排樁在基礎(chǔ)底部布置,樁徑采用40cm,間距100cm,按門吊走行軌基礎(chǔ)長度布置?;炷翉?qiáng)度采用C10,樁端持力層為(5)中粗砂層,要求樁端進(jìn)入持力層內(nèi)不少于400mm。
承載力計(jì)算: CFG樁單樁豎向承載力特征值公式為
其中,Ra為單樁豎向承載力特征值,up為樁周長,n為樁長劃分土層數(shù),qsi,qp為樁周第i層土的側(cè)阻力、樁端端阻力特征值,li為第i層土厚度,Ap為樁端截面積。
單樁復(fù)合地基承載力公式:
其中fspk為單樁復(fù)合地基承載力特征值,m為面積轉(zhuǎn)換率,β為樁間土承載力折減系數(shù),fsk為處理后樁間土承載力特征值。
經(jīng)計(jì)算,單樁復(fù)合地基承載力特征值均≥183kPa,滿足門吊地基承載力要求。又因?yàn)楸竟こ讨校珻GF樁以中粗砂層為持力層,無軟弱下臥層,所以可不進(jìn)行變形計(jì)算。
4 結(jié)語
4.1 CFG樁不僅具有一般碎石樁對地基土的加固、擠密和置換作用,而且具有有效提高樁間土體力學(xué)性能的作用,明顯改善地基的變形,提高復(fù)合地基承載力。
4.2 通過本工程建成后的觀察,CFG樁處理后的地基承載力得到了很大的提高,而且在防止不均勻沉降方面效果顯著。該方法工藝成熟,質(zhì)量易于保證。本工程建成使用后門吊走行軌半年內(nèi)沉降量<8mm。充分證明了在龍門吊走行軌基礎(chǔ)地基承載力不足的情況下,采用CFG樁復(fù)合地基加固技術(shù)的合理性。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉曉英.CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)探討[J].煤炭技術(shù),2008(27).
[2] 李洪春,李慶祿.CFG樁復(fù)合地基及其應(yīng)用[J].青島建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào),2003(24).
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