黃吉岑
摘 要:瀝青攪拌站的安裝必須先修建基礎(chǔ),本文根據(jù)廠家廊坊德基機械公司提供的瀝青拌合站設(shè)備圖,并結(jié)合瀝青站駐地實際地質(zhì)情況,詳細(xì)的介紹了德基5000 T300型拌合設(shè)備基礎(chǔ)的修建。
關(guān)鍵詞:瀝青攪拌站;基礎(chǔ)施工技術(shù)
一. 工程概況
1.1項目介紹
本項目為廣西麥嶺至賀州高速公路主線,路線起于麥嶺湘桂交界第24號省界碑以東1.4km處,接湖南省道縣至廣西賀州高速公路湖南段,終于回龍,廣西麥嶺至賀州高速公路路面NO.2合同段,全長26.855km(起始樁號K29+260-K56+115),包含富川、柳家兩個互通,以及富川連接線,合同工期八個月。
1.2 地形地貌
本項目線路區(qū)地處南嶺(五嶺)山系之都龐嶺與萌渚嶺山脈及其外延部份??傮w地形是四周群山環(huán)繞、起伏劇烈、深溝陡坡;中部平坦開闊、局部呈舒緩波狀、孤峰獨山拔地而起。地勢北高南低,最大海拔高程1857m,位于富川瑤族自治縣城北鄉(xiāng)西南與恭城縣交接的北卡頂,最低海拔高程不到200m。
1.3 氣候特征
富川屬中亞熱帶季風(fēng)氣候,光熱豐富,雨量充沛,四季分明;平均氣溫19.1℃,極端最高氣溫38.5℃,極端最低氣溫-4.1℃;年均總降雨量1667.4mm,每年均遭遇20-22次強臺風(fēng)的襲擊。
二.瀝青攪拌站基礎(chǔ)的施工
2.1 ?基本情況
廣西麥賀高速路面工程第二合同段,包括主線、互通和連接線,瀝青混凝土總量達(dá)170萬噸,工程量較大,施工工期緊迫,為滿足生產(chǎn)要求,本項目特采購德基5000型瀝青攪拌站一臺,其每小時產(chǎn)量可達(dá)到400t/h,而合理的選址、精準(zhǔn)的放樣,以及確保施工安全,將是基礎(chǔ)修建的關(guān)鍵。
瀝青拌合站關(guān)鍵設(shè)備基礎(chǔ)情況詳見下表:
從上表可知,粉料罐重量最大,達(dá)到了260t,承載力要求達(dá)到479.17Kpa,高度約18m,詳見下圖。因此在采用同種地基基礎(chǔ)施工工藝的情況下,只要對粉料罐地基的承載力及可承受風(fēng)壓進(jìn)行校核,滿足條件,以此類推,則說明其他地基能夠滿足安全生產(chǎn)要求。
2.2 粉料罐基礎(chǔ)承載力校核
項目部通過設(shè)置Ф60cm的鋼筋混凝土摩擦鉆孔樁,樁基礎(chǔ)鋼筋籠中植入Ф14主筋,主筋間距為15cm,植入Ф8箍筋,箍筋間距為20cm。再在樁基礎(chǔ)之上澆筑1.0m鋼筋混凝土承臺,承臺內(nèi)植入雙層Ф14的鋼筋籠,鋼筋籠由二層鋼筋網(wǎng)組成,鋼筋網(wǎng)間距90cm,鋼筋網(wǎng)鋼筋的縱橫間距為 20cm*20cm,并植入Ф14的鋼筋架立筋,架立筋長90cm,縱橫間距為 100cm*100cm,承臺鋼筋混凝土上下保護(hù)層厚度為5cm,以增加粉料罐地基的承載力和整體性,單根樁基礎(chǔ)承載力驗算過程如下表:
從上表可知,粉料罐單根樁基礎(chǔ)承載力富余為15.67%,32.54%,為了提高基礎(chǔ)的安全系數(shù),將粉料罐樁基礎(chǔ)數(shù)量設(shè)置為3根,并在樁基礎(chǔ)上設(shè)置鋼筋混凝土擴展承臺,承臺尺寸為3.8m×3.8m×1.0m,詳見下圖。
2.3 粉料罐地基可承受風(fēng)壓強度校核
本粉料罐受南方季風(fēng)氣候影響,根據(jù)歷年氣象資料,考慮最大風(fēng)力為25m/s,粉料罐頂至地表面距離為19米,罐身直徑3m,罐身長18m,受風(fēng)面=18*3=54m2,整體受風(fēng)力抵抗風(fēng)載,在最不利風(fēng)力下計算基礎(chǔ)的抗傾覆性,計算示意圖如下。
2.3.1風(fēng)荷載強度
w=v2/1.6=252/1.6=390.6Pa(W — 風(fēng)荷載強度 Pa)
查富川最大風(fēng)速25.0m/s,W =390.6Pa
2.3.2基礎(chǔ)抗傾覆計算
Kc=M1/ M2=P1×1/2×基礎(chǔ)寬/ P2×(7+7)
=(2600+3.8×3.8×1×2.4×10)×1/2×3.8/390.6×3×18×100×(7+7)=1.895≥1.5, 即滿足要求
M1— 抵抗彎距
M2— 抵抗彎距
P1—儲蓄罐與基礎(chǔ)自重
P2—風(fēng)荷載 ,P2=W×受風(fēng)面
2.3.3基礎(chǔ)抗滑穩(wěn)定性驗算
K0= P1×f/ P2≥1.5
=(2600+3.8×3.8×1×2.4×10) ×100 ×0.25/390.6×18×3=3.49
安全系數(shù):3.49/1.5=232.7%,滿足要求
P1—粉料罐與基礎(chǔ)自重 KN
P2—風(fēng)荷載,P2=W×受風(fēng)面
f-----基底摩擦系數(shù),見GB50007-2011《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》表6.7.5-2,取0.25;
風(fēng)力計算:
承受基本風(fēng)壓:wp=v2/1600=302/1600=0.56KN/m2
富川最大風(fēng)荷載為0.42 KN/m2
安全系數(shù):0.56/0.42=133.3%,滿足要求。
通過承載力校核和承受風(fēng)壓強度校核,瀝青拌合站關(guān)鍵設(shè)備基礎(chǔ)均設(shè)置樁基礎(chǔ)和鋼筋混凝土擴展承臺,樁基礎(chǔ)處理情況詳見下表。
瀝青攪拌站基礎(chǔ)處理情況一覽表
2.4 粉料罐選址及位置確定
為滿足本工程施工需要,粉料罐位置選擇在賀州市富川縣洞心新社區(qū)空地,場地視野開闊,不受洪水和泥石流威脅,避開了塌方、落石、滑坡、危巖等危險路段,離紅線有300米以上的安全距離,沒有高危、臨邊、懸崖和低洼等危害,與當(dāng)?shù)孛窬颖3至说囊欢ň嚯x,避免了擾民。
2.5 粉料罐基礎(chǔ)施工技術(shù)要求
本項目地層系濕陷性黃土地基,地層地下水位低,地基承載力差,施工時應(yīng)鋪10cm厚的碎石墊層,并充分壓實地基,使地基承載力不小于150KPa,鋼筋采用普通二級鋼筋,強度取值210MPa,樁基礎(chǔ)和承臺混凝土采用C25。粉料罐承臺根據(jù)勘探資料和現(xiàn)場施工情況,開挖深度至原地面以下1.1m左右,基礎(chǔ)底板持力層選擇粉質(zhì)粘土,承載力特征值為120KPa,施工中應(yīng)注意以下事項:
1、基礎(chǔ)螺栓距離與尺寸必須保持準(zhǔn)確。
2、基礎(chǔ)平面必須光滑,水平一致。
3、地腳螺栓和地肢螺絲在澆筑混凝土前先預(yù)埋,保證四只腳在同一水平面上。
4、澆筑混凝土兩周后可安裝瀝青拌合設(shè)備。
5、直腳型粉料罐地基兩腳中線為2050mm。
6、做好防雷措施,接地電阻值小于4Ω,用1mm的鍍鋅板立埋于地基旁邊,用鍍鋅扁鐵連接基礎(chǔ)與罐體。
2.6 基礎(chǔ)施工圖片
2.7瀝青拌合站建成后圖片
三.結(jié)語
在廣西八桂工程監(jiān)理咨詢有限公司麥賀高速公路第五總監(jiān)辦和業(yè)主廣西賀州市正贏富鐘高速公路有限公司的支持和指導(dǎo)下,麥賀高速公路路面工程第二合同段瀝青拌合站基礎(chǔ)的處理,做到了周密組織,精心施工,于2017年1月3日正式建成投入生產(chǎn),共經(jīng)歷了2017年“風(fēng)梅花”“風(fēng)苗柏”“蘇拉”等22個強臺風(fēng)的襲擊,均“安然無恙”,順利的完成了瀝青混凝土路面的施工任務(wù)。
參考文獻(xiàn):
[1]《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB 50007-2002
[2]《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50007-2011
[3]《路橋施工計算手冊》2001版
[4]《間歇式瀝青混合料攪拌設(shè)備操作維護(hù)說明書》DG5000T300
[5]《賀州市富川縣洞心新社區(qū)工程地質(zhì)勘察報告》