軟弱地基下梁場提梁走形道處理方案優(yōu)化比選

趙明星（中鐵十九局集團(tuán)第五工程有限公司，遼寧 大連 116000）

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軟弱地基下梁場提梁走形道處理方案優(yōu)化比選

趙明星
（中鐵十九局集團(tuán)第五工程有限公司，遼寧 大連 116000）

摘 要：本文介紹了京滬高速鐵路箱梁預(yù)制工程，梁場建場期間提梁道路地基處理方案的優(yōu)化選擇。梁場地基處理最終采用換填方案，即底部采用30cm三七灰土、中間換填120cm建筑垃圾、頂部換填50cm級配碎石，通過實踐證明這一工藝的應(yīng)用能夠保證提梁機(jī)的正常走行，提高了提梁道路的施工時間，節(jié)約了成本同時也使提梁道路整修、復(fù)耕等問題變得簡單。

關(guān)鍵詞：提梁道路；硬化；換填；方案

1　概述

提梁道路地基處理方式一般有樁基礎(chǔ)加混凝土路面、換填兩種方案，換填方案的應(yīng)用較樁基礎(chǔ)方案施工速度快、工藝過程簡單可行、施工后的應(yīng)急處理方便等先進(jìn)性。針對兩種方案具體經(jīng)濟(jì)性、實用性本文給出了詳細(xì)介紹和比較。

2　情況簡介

提梁移梁設(shè)備較為廣泛被應(yīng)用的主要有900t輪胎式提梁機(jī)和900t輪軌式提梁機(jī)，兩種提梁設(shè)備主要差別在走形方式上，輪軌式提梁機(jī)須在梁場內(nèi)布設(shè)較多走行鋼軌道，其與輪胎式提梁機(jī)相比提梁效率低，且地走行軌道地基處理相對復(fù)雜，因此我梁場采用輪胎式提梁機(jī)作為梁場的提梁移運梁設(shè)備。

3　輪胎式提梁機(jī)走行軌道水泥攪拌樁處理方案

水泥攪拌樁方案在地基處理上是較為普遍應(yīng)用的軟弱土質(zhì)復(fù)合地基加固方案。粉噴樁的布置形式一般情況下，是根據(jù)場地土工程地質(zhì)性能和建筑物上部結(jié)構(gòu)特征，并綜合考慮地基加固的不同條件、作用和要求，大體可采用柱狀、壁狀和格柵狀3種布樁形式。在梁場初選地基處理方案時我們采用柱狀布樁形式，樁間距1.0m，頂部采用30cm鋼筋混凝土面層［1］。

3.1地基承載力估算

根據(jù)《軟土地基深層攪拌加固法技術(shù)規(guī)程》YBJ225—91，加固后復(fù)合地基計算可根據(jù)下式：

fsp = m*Nd/Ap +β（1-m）fs

當(dāng)樁端為軟土?xí)r，β取 0.5-1.0；當(dāng)樁端為硬土?xí)r，β取 〈0.5；當(dāng)不考慮樁間軟土作用時，取β=0。

3.2攪拌樁的施工

攪拌樁的施工質(zhì)量影響因素主要有設(shè)備、材料、施工工藝等幾方面。

4　輪胎式提梁機(jī)走行軌道換填處理方案

在經(jīng)過詳細(xì)論證的情況下梁場選擇采用換填方案作為提梁道路地基處理的首選方案。

4.1換填方案理論可行性計算

（1）基礎(chǔ)資料：采用900t輪胎式提梁機(jī)，每端32個輪胎，每一端的一側(cè)有16個輪胎，作用范圍長度為9.8m，寬度4.6m。提梁機(jī)本身自重按 420t計算，地基處理擬采用換填建筑雜土1.2m，其上采用50cm厚級配碎石路面，基底加設(shè)0.3m三七灰土防水層。

（2）換填深度的確定：換填深度應(yīng)根據(jù)換填底部軟弱土層的承載力來確定，即作用在換填底面處土的自重應(yīng)力與附加應(yīng)力之和應(yīng)不大于軟弱土層的承載力設(shè)計值：

①計算土的自重應(yīng)力σcz

②基底壓應(yīng)力計算p

取輪胎作用范圍，按軸心受壓計算基底應(yīng)力

③土中附加應(yīng)力計算

基底附加應(yīng)力計算σc

基坑換填底的容許承載力計算，不考慮深度、寬度修正。

故σcz+σc≤f

32.3+41.08＝73.38KPa≤f=120KPa （可以）

梁場地處低洼魚塘地帶，底層加設(shè)30cm三七灰土層，保證基地承載能力。

（3）換填寬度的確定：換填寬度應(yīng)根據(jù)換填層側(cè)面土的承載力來決定，因為基礎(chǔ)荷載在換填料中引起的應(yīng)力使換填料有側(cè)向擠出的趨勢，如果換填寬度不足，四周土又比較軟弱，換填料有可能被壓潰而擠入四周軟土中，使基礎(chǔ)沉降增大。換填底部寬度B由下式確定：

B=b+2ztanθ

B=b+2hztanθ＝5+2*1.7*tan22=6.4m。

換填寬度計算可以看出，提梁機(jī)走道寬度為7.8m，走行不利位置，假設(shè)距離路緣為0.5m，采用垂直換填時，可以滿足換填寬度要求。由此可見換填方案在技術(shù)上具備可行性，能夠滿足提梁機(jī)走行要求。

主要工藝控制要點：

（1）原材料選擇：建筑垃圾選擇直徑不超過層厚的磚、石，直徑偏大材料經(jīng)破碎后方可使用。級配碎石采用 30%粒徑 0.5mm碎石、5%粒徑1.7mm碎石、30%粒徑7.1mm碎石、25%粒徑31.5碎石、10%粒徑45mm碎石，嚴(yán)格檢查級配，確保填筑質(zhì)量。

（2）施工過程控制：換填道路基槽開挖完成后必須對基底進(jìn)行壓實處理，壓實度不低于90%。換填時建筑垃圾分層填筑，層厚不大于40cm，壓路機(jī)碾壓6遍，即：靜壓1遍+振壓4遍+靜壓1遍，壓實后每層 K30檢測地基系數(shù)不小于110Mpa；級配碎石也采用分層填筑，層厚不大于40cm，壓路機(jī)碾壓6遍，即：靜壓1遍+振壓4 遍+靜壓1遍，壓實后K30檢測地基系數(shù)不小于190Mpa。注意在填筑級配碎石時必須保證進(jìn)行至少一遍灑水碾壓［2］。

4.2換填方案經(jīng)濟(jì)可行性

（1）換填方案：換填 30cm三七灰土用量7764 m3，單價70.39 元，小計546507元。提梁機(jī)行走區(qū)換填1.2建筑垃圾用量40375 m3，單價51元，小計2059108元。提梁機(jī)行走區(qū)換填50cm級配碎石12941 m3，單價134元，小計1734040元。合計：4339655元。

（2）水泥攪拌樁方案：水泥攪拌樁 154130米，單價 30.9元，小計 4762617元。場地平整25881.2m2，單價0.6元，小計15529元。30cm 厚C30混凝土路面7764.4m3。單價289.9元，小計2250900元。鋼筋7.056噸，單價5550元，小計39161元。合計7068207元。

換填與水泥攪拌樁方案差價2728552元。顯然換填方案與水泥攪拌樁方案相比經(jīng)濟(jì)性較好。

參考文獻(xiàn)：

［1］冶金工業(yè)部建筑研究總院《軟土地基深層攪拌加固法技術(shù)規(guī)程》YBJ225—91北京:1991:10-12.

［2］中交第二公路勘察設(shè)計研究院《公路路基設(shè)計規(guī)范》JTGD30-2004北京:人民交通出版社，2004:77-81.

（責(zé)任編輯：雷 君）

中圖分類號：TU433

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

doi:10.3969/j.issn.1672-7304.2016.01.028

文章編號：1672–7304（2016）01–0060–02

作者簡介：趙明星（1986-），男，吉林長春人，研究方向：道路與橋梁。

Soft ground beam field girder contorts the treatment scheme optimization

ZHAO Ming-Xing
（China railway 19th bureau group fifth engineering co.， LTD.， dalian in liaoning 116000）

Abstract:Beijing Shanghai high-speed railway box girder precast engineering are introduced in this paper， the beam field field during girder road foundation treatment scheme optimization selection. Beam Yard foundation treatment with replacement scheme， that is at the bottom of the 30cm soil of Panax notoginseng，intermediate exchange 120cm construction waste， at the top of the filling replacement 50cm of the graded broken stone， is proved by practice that the application of this technology can guarantee of the gantry crane of normal walking， improving the girder road construction time， saving the cost and at the same time， the girder road renovation， rehabilitation and problem becomes simple.

Keywords:Handle roads； hardening； replacement； scheme