梁场预制区基础地基处理方案

1、附件2：预制区底座地基处理受力验算第一章 总则一、梁场简介江北高速公路第二标段2#梁场位于主线里程K31+331K31+678。占地面积32228平方米。梁场承担25m箱梁1193榀的预制任务，13m空心板716榀。梁场设置13m空心板制梁台座38个，其中底腹板钢筋绑扎台座4个，25m箱梁制梁台座44个，其中底腹板钢筋绑扎台座4个，8m及6m盖板预留制板区域1822平方米。二、地质情况根据勘察后地质纵断面图显示，梁场区域原地面以下20m范围主要覆盖第四系冲湖积（Q4al+l）黏性土，软土分部有两层，第一层埋深0.5-2.1m，厚度1-3m，为淤泥质土，第二层埋深5.4-6.2m，厚度4-10m

2、。（详见附件：地质纵断面图）第四系冲湖积（Q4al+l）黏性土，黄褐色、灰色，层状分布，地基承载力基本容许值为120-190kPa，桩周土摩阻力标准值45-55kPa。淤泥质土：褐灰色，夹薄层粉土，地基承载力基本容许值60-70kPa,桩周土摩阻力标准值20-25kPa。第二章 编制依据1、湖北省监利至江陵高速公路JJTJ-2合同段设计图纸（地质条件分析）。2、公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）。3、建筑地基处理规范（JGJ792002）4、建筑地基基础设计规范（GB 50007-2002）第三章 地基处理方案为保证梁场地基处理符合承载力要求，并且经济、合理，我部拟定了两套

3、地基处理方案，并进行对比。一、13m制梁基础地基计算及处理13米空心板自重约25t，空心板梁预制底座尺寸为：1.24×0.3×13.8m（宽*高*长）；基础的尺寸为：2×0.5×16.8m（宽*高*长），其中片石垫层高0.2m，混凝土基础0.2m；应力扩散范围是1.84×14.4m，底座最大集中荷载位于梁板张拉完成后，梁端2m范围内。横断面如下图：1、外部荷载1.1.、张拉之前的地基加固处理竖向恒载冲击系数脳 _D_Dd_模板重，地基处理安全系数取2.1，既： 地基承载力： D_Dd_100 kPa为表层土承载力取值，1.2为计算安全系数）通过

4、计算可以知道，在张拉预应力之前，不需要进行打桩进行地基加固。1.2、张拉之后的地基加固处理空心板张拉后，片石和混凝土的压力均匀分布在整条基础之上，梁的压力分布在梁端2m范围内。片石和混凝土在梁端2m范围内分配压强：(1.84×14.4×0.2×23+1.84×14.4×0.3×25+1.24×13.8×0.2×25)×1.2×2.1/(14.4×1.84)= 38.6kPa梁的重量为：2.1×25×10×1.2=630 KN拟采用长4m，桩径为0

5、.2m的木桩对地基进行处理，根据桥涵地基与基础设计规范得出单桩承载力为：式中： 桩的周长，m；桩周第i层土的侧阻力特征值，取25kPa；桩周第i层土的厚度，取3.75m；计算每个空心板制梁台座需木桩根数为：630-(100-38.6)×2×1.84×2/29.4KN=6根根据以上计算可知木桩承载力及数量满足要求。2、复合地基承载力根据建筑地基处理规范，复合地基承载力=136KPa式中： 复合地基承载力特征值，KPa；m面积置换率，此处为0.06；单桩竖向承载力特征值，KN，此处为29.4KN；桩端截面积，m2，此处为0.0314平方米；桩间土承载力折减系数，取0.

6、85；处理后桩间土承载力特征值，无实验成果时可取天然地基土承载力特征值。复合地基承载力符合要求。3、处理方案经计算，本部采用木桩及片石回填及混凝土扩大基础综合对空心板制梁底座进行处理，每个台座木桩根数为6根，桩径0.2m，桩长4m。 根据地质特性分析，表面粘土层6米以下存在厚度不均的淤泥软卧层，为防止受力产生不均匀沉降，将单片受力梁板预制底座形式转变为整体受力结构，故将整列预制底座两端2米范围内下设L*2*0.3m（长*宽*厚）钢筋砼枕梁。枕梁竖向受力验算 _P允许=P允许>1.2P4、结论经计算，本部采用木桩及片石回填及混凝土扩大基础综合对空心板制梁底座进行处理，每个台座木桩根数为12

7、根，桩径0.2m，桩长4m。枕梁基础为C25钢筋砼，钢筋笼：钢筋主筋为10，箍筋10，间距均为15cm，每隔两处箍筋设置一根竖向加力筋；枕梁横截面尺寸为2*0.3（宽*厚），碎石垫层2*0.2（宽*厚）。预制台座下部扩大基础的尺寸为：2×0.5×13.6m（宽*高*长），其中片石垫层高0.2m，混凝土基础0.3m，钢筋网片：钢筋为10，间距均为15cm。（详细见附件：13m制梁区梁场地基处理布置图）。二、25m制梁基础地基计算及处理25m小箱梁自重约78t，箱梁预制底座尺寸为：26脳 _ _D_Dd_ (1、外部荷载1.1、张拉之前的地基加固处理竖向恒载冲击系数脳 _+30

8、cm混凝土+30cm台座+模板，地基处理安全系数取2.1，既： 地基承载力：100脳2脳27=5400 _100 kPa为表层土承载力取值，1.2为荷载分项系数）通过计算可以知道，在张拉预应力之前，不需要进行打桩进行地基加固。1. 2、张拉之后的地基加固处理箱梁张拉后，片石和混凝土的压力均匀分布在整条基础之上，梁的压力分布在梁端3m范围内。片石和混凝土在梁端2m范围内分配压强：(2×29×0.2×2.3×10+2×29×0.3×2.5×10+1×26×0.3×2.5×10)&

9、#215;1.2×2.1/(2×27)=41.9kPa梁的重量为：2.1×78×10×1.2=1965.6 KN1.2.1：拟采用长4m，桩径为0.2m的木桩对地基进行处理，根据桥涵地基与基础设计规范得出单桩承载力为：式中： 桩的周长，m；桩周第i层土的侧阻力特征值，取25kPa；桩周第i层土的厚度，取3.75m；计算每个箱梁制梁台座需木桩根数为：1965.6-(120-41.9)×2×3×2/29.4KN=35根取36根，每端各18根。根据以上计算可知木桩承载力及数量满足要求。1.2.3：若采用水泥搅拌桩对地基进

10、行处理，桩径为0.5m，桩长为5m，根据桥涵地基与基础设计规范得出水泥搅拌桩单桩承载力为：式中： 桩的周长，m；桩周第i层土的侧阻力特征值，取45kPa；桩周第i层土的厚度，取3.75m；水泥搅拌桩桩身抗压能力为：P=桩身抗压强度×截面面积=1000×0.25×0.25×3.14=196.25KN既水泥搅拌桩抗压能力取值为196.25KN计算每个箱梁制梁台座需水泥搅拌桩根数为：1965.6-(120-41.9)×2×3×2/137.4KN=7.5根取8根，每端各4根。根据以上计算，本部拟在每个箱梁制梁台座布置4根水泥搅拌桩，

11、桩长5m，桩径0.5m。2、复合地基承载力根据建筑地基处理规范，复合地基承载力=236KPa式中： 复合地基承载力特征值，KPa；m面积置换率，此处为0.196；单桩竖向承载力特征值，KN，此处为196.25KN；桩端截面积，m2，此处为0.196平方米；桩间土承载力折减系数，取0.85；处理后桩间土承载力特征值，无实验成果时可取天然地基土承载力特征值。复合地基承载力符合要求。3、 处理方案经计算，本部采用木桩及片石回填及混凝土扩大基础综合对空心板制梁底座进行处理，每个台座木桩根数为36根，桩径0.2m，桩长4m，入土深度为3.75m。或每个箱梁制梁台座布置8根水泥搅拌桩，桩长5m，桩径0.5

12、m。根据地质特性分析，表面粘土层5米以下存在厚度不均的淤泥软卧层，为防止受力产生不均匀沉降，将单片受力梁板预制底座形式转变为整体受力结构，故将整列预制底座两端3米范围内下设L*3*0.5m（长*宽*厚）钢筋砼枕梁，L取最大值28m，一条枕梁上布置6片25m箱梁底座。枕梁竖向受力验算 ð_ P（木）允许=P（木）允许>1.2PP（水泥桩）允许=P（水泥桩）允许>1.2P4、结论经计算，本部采用木桩及片石回填及混凝土扩大基础综合对空心板制梁底座进行处理，每个台座木桩根数为54根，桩径0.2m，桩长4m，入土深度为3.75m。或每个箱梁制梁台座布置8根水泥搅拌桩，桩长5m，桩径0.