強(qiáng)夯地基處理方案

1、.合福高速鐵路涇縣及旌德制梁場(chǎng)地基處理設(shè)計(jì)方案XX志合建筑XXXX二零一零年十月十六日一、 工程概況新建工程中鐵六局合福高速鐵路涇縣及旌德制梁場(chǎng)，位于XX省涇縣及縣旌德境內(nèi)，毗鄰合福高速鐵路，場(chǎng)地狹窄，場(chǎng)地為山區(qū)填土地基；主要建(構(gòu))筑物有制梁臺(tái)座、存梁臺(tái)座等，山區(qū)填土地基承載力偏低，沉降量較大，因此采用換填法與振沖法、強(qiáng)夯法、深層攪拌法地基處理方式，來(lái)提高地基的承載力，處理面積約為5000m2，。以減小臺(tái)座擴(kuò)大根底的面積，從而減少混凝土的數(shù)量。二、 設(shè)計(jì)依據(jù)采用規(guī)X與檢算依據(jù)(1)"混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)規(guī)X"GB50010-2002(2)"建筑地基和根底設(shè)計(jì)規(guī)X&qu

2、ot;GB50007-2002(3)"建筑構(gòu)造荷載規(guī)X"GB50009-2001(4)"建筑地基處理技術(shù)規(guī)X"JDJ79-2002(5)通橋20052322-II；跨度31.5m；(6)"鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)規(guī)X"TB10002.3-2005三、 存梁臺(tái)座根底1地基承載力的計(jì)算荷載：每側(cè)根底承重Gl=824.8/2=412.4t，根底自重V=40.3m3, Gj=40.3×2.4=96.72t。根底底壓應(yīng)力PK9.8×GLGj/S9.8×412.4+96.72/(3.8×

3、8.7)=151.0kPa根底埋深d=0.8m，根底底持力層fak120kPa，重力密度17kN/m3，修正后地基承載力fafakd×m×(d-0.5)=120+1×17×(0.8-0.5)=125.1 kPa根底底壓應(yīng)力PK=151.0kPa新填土地基容許承載力考慮未固結(jié)、施工中受到推土機(jī)的碾壓等因素取fak70kPa，地基承載力不滿(mǎn)足要求，應(yīng)對(duì)地基進(jìn)展換填處理，基底采用換填Z=0.8m厚3：7灰土墊層，壓實(shí)系數(shù)c應(yīng)不小于0.95，承載力特征值取用fak200kPa，壓力擴(kuò)散角為28度?；彝翂|層修正后地基承載力fa=fakd×m×(

4、d-0.5)=200+1×17×(0.8-0.5)=205.1kPa根底底壓應(yīng)力PK=151.0kPa灰土墊層承載力滿(mǎn)足要求。壓力擴(kuò)散角=280墊層底面處附加壓力值PZ=b×L×( PK PC )/(b+2×Z×tg)/(L+2×Z×tg)=3.8×8.7(151.0-17×0.8)/(3.8+2×0.8×tg28)/(8.72×0.8×tg28)=102.3 kPa。墊層底面處的自重壓力值Pcz=16×0.8+18.2×0.8=27.

5、4 kPa墊層底面處的總壓力為PZ+ Pcz=102.3+27.4=129.7 kPa灰土濕密度=18.2Kn/m3。在d1.6m以上土的平均重力密度：1.6×0.818.2×0.6/1.617.1KN/故經(jīng)深度修正后墊層地基承載力的特征值：fa= fakd×m×(d-0.5)=80+1×17.1×(1.6-0.5)=98.8 kPa<墊層底面處的總壓力為PZ+ Pcz=129.7 kPa墊層底面地基承載力不滿(mǎn)足要求，應(yīng)對(duì)墊層底新填土地基處理。2沉降計(jì)算梁端雙支點(diǎn)位于同一整體根底上，地基經(jīng)過(guò)換填處理后均勻受力，不存在不均勻沉降的

6、問(wèn)題。梁體四支點(diǎn)支撐實(shí)為梁兩端雙支撐，為簡(jiǎn)支構(gòu)造，能夠滿(mǎn)足存梁使用要求。四、 制梁臺(tái)座根底1、受力荷載計(jì)算：荷載a：梁體砼V=317.22m3，濕重Gl=317.22×2.6=824.8t。荷載b：模型自重212.2t，外模137.8t，內(nèi)模38.3t，端模6.04t，底模30t。荷載c：設(shè)備及人員等輔助力取13t合計(jì)： 824.8+212.2+13=1050t。臺(tái)座根底頂面荷載P=(a+b+c)×9.8=10290KN。2、制梁臺(tái)座根底工況1：澆注階段設(shè)計(jì)跨中局部：擬采用三條條型根底。根底圖見(jiàn)附圖。根底每延米：Gj=4.38t，GM每延米>fak =80地基承載力不

7、滿(mǎn)足要求，進(jìn)展換填處理。工況2：初X拉階段根底圖見(jiàn)附圖，根底埋深大于0.8m，根底埋深取用d=0.8m，根底底持力層fak80kPa，重力密度17kN/m3，修正后地基承載力fafakd×m×(d-0.5)=80+1×17×(0.8-0.5)=85.1 kPa在X拉后，端部受載為最不利的情況，此時(shí)模型已撤除，每側(cè)梁重為412.4t。根底圖見(jiàn)附圖：可知，端部根底自重Gj=103.6t。底模估值按均重偏大原那么取3t，那么>fa =85.1 kPa地基不滿(mǎn)足承載力要求。進(jìn)展地基處理。五、 地基處理方案：1. 振沖法方案主要目的是提高地基土的強(qiáng)度和降低壓

8、縮性，使地基承載力趨于均勻，減少地基的沉降。根據(jù)"建筑地基處理技術(shù)規(guī)X"采用55kW振沖器，等邊三角形布樁，間距采用S=1.4m，樁徑d=0.8m，de=1.05S=1.05×1.4=1.47m。初步設(shè)計(jì)時(shí)復(fù)合地基的承載力特征值按下式估算Fspk=1+m(n-1)fsk=1+0.296×(4-1) ×70=132.2 kPa>存梁臺(tái)座根底墊層底面處的總壓力為PZ+ Pcz=129.7 kPa>初X拉階段制梁臺(tái)座根底底壓力振沖樁支撐相對(duì)硬層上。根據(jù)以上計(jì)算資料，在正式施工前通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定其復(fù)合地基承載力特征值和沉降量后，對(duì)振沖法分案

9、進(jìn)展調(diào)整。2. 強(qiáng)夯法方案2.1 地基承載力不滿(mǎn)足要求，應(yīng)對(duì)地基進(jìn)展處理；擬采用強(qiáng)夯地基處理方式，主要目的是提高地基土的強(qiáng)度和降低壓縮性，使地基承載力趨于均勻。 1根據(jù)根底中點(diǎn)的地基變形計(jì)算深度的簡(jiǎn)化公式：Zn=B×(2.5-0.4lnB)B是擬采用的根底寬度=3.8×(2.5-0.4ln3.8)7.5m.2根據(jù)強(qiáng)夯地基處理的經(jīng)歷公式，加固影響深度為式中H加固影響深度mW錘重kN h落距m系數(shù)，其值為0.51.0；國(guó)內(nèi)學(xué)者認(rèn)為一般粘性土取用0.5。由地基變形計(jì)算深度Zn7.5m，取用地基處理加固影響深度H=7.5m，根據(jù)強(qiáng)夯地基處理的經(jīng)歷公式初步計(jì)算單擊夯擊能WH3確定地基

10、加固的深度和單擊夯擊能"建筑地基處理技術(shù)規(guī)X"第6.2.1“強(qiáng)夯法的有效加固深度應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試夯或當(dāng)?shù)亟?jīng)歷確定。由表6.2.1查得，對(duì)于粘性土，有效加固深度6.07.0m的單擊夯擊能為3000KNM。因此采用單擊夯擊能為3000KNM作為試夯區(qū)的夯擊能。試夯區(qū)夯擊后經(jīng)對(duì)試夯區(qū)的測(cè)試，第十擊和第九擊之間的沉降差在2cm左右，小于"建筑地基處理技術(shù)規(guī)X"第6.2.2 “最后兩擊的平均夯沉量的數(shù)量不宜大于：當(dāng)單擊夯擊能小于4000KNM時(shí)，平均夯沉量為4cm的要求。根據(jù)對(duì)試夯區(qū)的地基測(cè)試，此時(shí)地基承載力到達(dá)250 Kpa以上，故確定夯擊次數(shù)為10次，強(qiáng)夯單擊夯擊能為3000KN.m，地基強(qiáng)夯后承載力特征值fak250Kpa。地基強(qiáng)夯后承載力見(jiàn)地基測(cè)試報(bào)告。強(qiáng)夯地基處理后，修正地基承載力fa=fakd×m×(d-0.5)=250+1×17×(0.8-0.5)=255.1kPa根底底壓應(yīng)力PK=151.0kPa強(qiáng)夯地基處理后，地基承載力滿(mǎn)足要求22夯點(diǎn)間距設(shè)計(jì)要求標(biāo)準(zhǔn)按照錘底直徑2.5m設(shè)計(jì)。23根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，制梁臺(tái)座采用等腰三角形布點(diǎn)，采用隔夯法，第一遍先夯兩個(gè)邊排夯點(diǎn)，第二遍夯中排夯點(diǎn)，為了提高地基的擠密效果，能級(jí)為3000KN·M，錘擊擊數(shù)第一遍10擊，第二遍10擊，停夯要求為最后兩擊平均沉降量不