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重庆龙门吊走行轨基础地基承载力不足时的处理方法

发布时间:2019-06-18 来源:

重庆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。

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