软弱地基下梁场提梁走形道处理方案优化比选

赵明星（中铁十九局集团第五工程有限公司，辽宁 大连 116000）



软弱地基下梁场提梁走形道处理方案优化比选

赵明星
（中铁十九局集团第五工程有限公司，辽宁 大连 116000）

摘 要：本文介绍了京沪高速铁路箱梁预制工程，梁场建场期间提梁道路地基处理方案的优化选择。梁场地基处理最终采用换填方案，即底部采用30cm三七灰土、中间换填120cm建筑垃圾、顶部换填50cm级配碎石，通过实践证明这一工艺的应用能够保证提梁机的正常走行，提高了提梁道路的施工时间，节约了成本同时也使提梁道路整修、复耕等问题变得简单。

关键词：提梁道路；硬化；换填；方案

1　概述

提梁道路地基处理方式一般有桩基础加混凝土路面、换填两种方案，换填方案的应用较桩基础方案施工速度快、工艺过程简单可行、施工后的应急处理方便等先进性。针对两种方案具体经济性、实用性本文给出了详细介绍和比较。

2　情况简介

提梁移梁设备较为广泛被应用的主要有900t轮胎式提梁机和900t轮轨式提梁机，两种提梁设备主要差别在走形方式上，轮轨式提梁机须在梁场内布设较多走行钢轨道，其与轮胎式提梁机相比提梁效率低，且地走行轨道地基处理相对复杂，因此我梁场采用轮胎式提梁机作为梁场的提梁移运梁设备。

3　轮胎式提梁机走行轨道水泥搅拌桩处理方案

水泥搅拌桩方案在地基处理上是较为普遍应用的软弱土质复合地基加固方案。粉喷桩的布置形式一般情况下，是根据场地土工程地质性能和建筑物上部结构特征，并综合考虑地基加固的不同条件、作用和要求，大体可采用柱状、壁状和格栅状3种布桩形式。在梁场初选地基处理方案时我们采用柱状布桩形式，桩间距1.0m，顶部采用30cm钢筋混凝土面层［1］。

3.1地基承载力估算

根据《软土地基深层搅拌加固法技术规程》YBJ225—91，加固后复合地基计算可根据下式：

fsp = m*Nd/Ap +β（1-m）fs

当桩端为软土时，β取 0.5-1.0；当桩端为硬土时，β取 〈0.5；当不考虑桩间软土作用时，取β=0。

3.2搅拌桩的施工

搅拌桩的施工质量影响因素主要有设备、材料、施工工艺等几方面。

4　轮胎式提梁机走行轨道换填处理方案

在经过详细论证的情况下梁场选择采用换填方案作为提梁道路地基处理的首选方案。

4.1换填方案理论可行性计算

（1）基础资料：采用900t轮胎式提梁机，每端32个轮胎，每一端的一侧有16个轮胎，作用范围长度为9.8m，宽度4.6m。提梁机本身自重按 420t计算，地基处理拟采用换填建筑杂土1.2m，其上采用50cm厚级配碎石路面，基底加设0.3m三七灰土防水层。

（2）换填深度的确定：换填深度应根据换填底部软弱土层的承载力来确定，即作用在换填底面处土的自重应力与附加应力之和应不大于软弱土层的承载力设计值：

①计算土的自重应力σcz

②基底压应力计算p

取轮胎作用范围，按轴心受压计算基底应力

③土中附加应力计算

基底附加应力计算σc

基坑换填底的容许承载力计算，不考虑深度、宽度修正。

故σcz+σc≤f

32.3+41.08＝73.38KPa≤f=120KPa （可以）

梁场地处低洼鱼塘地带，底层加设30cm三七灰土层，保证基地承载能力。

（3）换填宽度的确定：换填宽度应根据换填层侧面土的承载力来决定，因为基础荷载在换填料中引起的应力使换填料有侧向挤出的趋势，如果换填宽度不足，四周土又比较软弱，换填料有可能被压溃而挤入四周软土中，使基础沉降增大。换填底部宽度B由下式确定：

B=b+2ztanθ

B=b+2hztanθ＝5+2*1.7*tan22=6.4m。

换填宽度计算可以看出，提梁机走道宽度为7.8m，走行不利位置，假设距离路缘为0.5m，采用垂直换填时，可以满足换填宽度要求。由此可见换填方案在技术上具备可行性，能够满足提梁机走行要求。

主要工艺控制要点：

（1）原材料选择：建筑垃圾选择直径不超过层厚的砖、石，直径偏大材料经破碎后方可使用。级配碎石采用 30%粒径 0.5mm碎石、5%粒径1.7mm碎石、30%粒径7.1mm碎石、25%粒径31.5碎石、10%粒径45mm碎石，严格检查级配，确保填筑质量。

（2）施工过程控制：换填道路基槽开挖完成后必须对基底进行压实处理，压实度不低于90%。换填时建筑垃圾分层填筑，层厚不大于40cm，压路机碾压6遍，即：静压1遍+振压4遍+静压1遍，压实后每层 K30检测地基系数不小于110Mpa；级配碎石也采用分层填筑，层厚不大于40cm，压路机碾压6遍，即：静压1遍+振压4 遍+静压1遍，压实后K30检测地基系数不小于190Mpa。注意在填筑级配碎石时必须保证进行至少一遍洒水碾压［2］。

4.2换填方案经济可行性

（1）换填方案：换填 30cm三七灰土用量7764 m³，单价70.39 元，小计546507元。提梁机行走区换填1.2建筑垃圾用量40375 m³，单价51元，小计2059108元。提梁机行走区换填50cm级配碎石12941 m³，单价134元，小计1734040元。合计：4339655元。

（2）水泥搅拌桩方案：水泥搅拌桩 154130米，单价 30.9元，小计 4762617元。场地平整25881.2m2，单价0.6元，小计15529元。30cm 厚C30混凝土路面7764.4m³。单价289.9元，小计2250900元。钢筋7.056吨，单价5550元，小计39161元。合计7068207元。

换填与水泥搅拌桩方案差价2728552元。显然换填方案与水泥搅拌桩方案相比经济性较好。

参考文献：

［1］冶金工业部建筑研究总院《软土地基深层搅拌加固法技术规程》YBJ225—91北京:1991:10-12.

［2］中交第二公路勘察设计研究院《公路路基设计规范》JTGD30-2004北京:人民交通出版社，2004:77-81.

（责任编辑：雷 君）

中图分类号：TU433

文献标识码：A

doi:10.3969/j.issn.1672-7304.2016.01.028

文章编号：1672–7304（2016）01–0060–02

作者简介：赵明星（1986-），男，吉林长春人，研究方向：道路与桥梁。

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