龙门吊走行轨基础地基承载力不足时的处理方法

龙门吊即门式起重机。主要用于室外的货场、料场货、散货的装卸作业，在港口货场得到广泛使用。

工程概况：本工程为某铁路货场新设龙门吊工程，起重机采用南昌机械厂生产的40/16吨双梁箱形门式起重机，跨度30米，设计大轮压430kPa。门吊走行轨长度为340m，采用P50轨，承轨梁采用C30钢筋砼，基础采用C25钢筋砼。拟建货场位于烟台市福山区某铁路货场内。该场区原有地形已经人工改造，现有地形较平坦，交通较方便。场地地貌单元为冲洪积平原。

1场地地层结构及地基土的物理力学性质
1.1场地地层结构
经钻探揭露，拟建场地表层为人工素填土，其下依次为第四系冲积粉土、粉质黏土、粉土、中粗砂；冲洪积粗砾砂；场区基底为下元古界粉子山群岗嵛组云母片岩。分述如下：
1.1.1层素填土（Qml）分布于场地表层，黄褐色，松散状，稍湿。主要由风化云母片岩碎块、粉土等构成。密实度不均匀，该层厚度:5.0~7.8m,平均6.6m。
1.1.2层粉土（Q4al）分布于整个场区。褐黄色，稍湿，土质不均匀，含较多粉细砂。切面较粗糙，韧性较低，较低干强度。呈稍密~中密状态，中等压缩性。该层厚度:1.2~5.0m,平均3.1m。
1.1.3层粉质粘土（Q4al）分布于整个场区。黄褐色，呈可塑状态，含少量的粉细砂。切面稍有光泽，中等韧性,中等压缩性。该层厚度:1.6~5.5m,平均3.33m。
1.1.4层粉土（Q4al）在场区局部见分布。灰色，含较多粉细砂。切面较粗糙，较低干强度。呈稍密状，中等压缩性。该层厚度:0.7~4.6m,平均1.6m。
1.1.5层中粗砂（Q4al）分布于整个场区。黄褐色~灰色，为石英、长石质砂，分选性较好。饱和，呈中密状态。该层厚度:1.00~8.00m,平均5.42m。1.1.6砾砂（Q4al+pl）分布于整个场区。黄褐色，为石英、长石质砂，混少量的卵石，分选性较好，呈密实状态。该层揭露厚度:7.5~8.7m,平均8.1m。

1.2及建筑适宜性
区域地质调查和勘察结果表明，场区内无不良地质作用存在，场区地形平坦开阔，稳定性较好，其建筑适宜性良好。

1.3建议
根据室内试验、原位测试，按照《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002及当地经验确定各层承载力特征值fak和压缩模量Es如表1-1。


2龙门吊大轮压力及要求地基承载力
起重机采用“南昌铁路局南昌机械厂”生产的40/16吨双梁箱形门式起重机，跨度30米，设计大轮压430kN。门吊走行轨采用50轨，承轨梁采用C25钢筋砼，基础采用C20钢筋砼。龙门吊走行轨基础置于素填土上，其组成成分不均匀，密实度差异较大，采用CFG桩进行加固处理，设计复合地基承载力要求不小于183 kPa。

3地基加固处理
因地基承载力不足，应对地基进行加固处理，跟据经验和本工程的地质情况，首先考虑换填。根据本工程的地质情况，（1）层素填土层较厚（平均厚度约6.6m），换填工作较大，增加了工程投资。
后考虑采用CFG桩复合地基加固。CFG桩复合地基是一种加固软弱地基常用方法，现在国内已经广泛应用。其工程应用具有工期短、费用低、适应性强、施工便利等优点。CFG桩是由水泥、粉煤灰、碎石、砂加水拌合而成的具有高粘结强度的刚性桩，它和桩间土一起形成复合地基，共同承担上部荷载。
经分析后，结合场地情况，清除部分杂填土至门吊走行轨基础底部后，采用钻孔成桩。CFG桩按单排桩在基础底部布置，桩径采用40cm，间距100cm，按门吊走行轨基础长度布置。混凝土强度采用C10，桩端持力层为（5）中粗砂层，要求桩端进入持力层内不少于400mm。
承载力计算：CFG桩单桩竖向承载力特征值公式为

4结语
4.1　CFG桩不仅具有一般碎石桩对地基土的加固、挤密和置换作用，而且具有有效提高桩间土体力学性能的作用，明显改善地基的变形，提高复合地基承载力。
4.2通过本工程建成后的观察，CFG桩处理后的地基承载力得到了很大的提高，而且在防止不均匀沉降方面效果显著。该方法工艺成熟，质量易于保证。本工程建成使用后门吊走行轨半年内沉降量<8mm。充分证明了在龙门吊走行轨基础地基承载力不足的情况下，采用 CFG 桩复合地基加固技术的合理性。