现浇箱梁支架地基处理及承载力验算_现浇箱梁满堂支架计算

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现浇箱梁支架地基处理

1、地基处理措施

现浇箱梁支架体系关键部位是桥下地基处理，桥梁施工范围内地基承载力应满足所承受的全部荷载，地基不发生沉陷现象。桥宽范围内先清除表面杂草和废弃垃圾等，基底碾压合格后（密实度90%），做1层5%石灰土（厚20cm）和一层道渣垫层（厚15cm）密实度压至96%以上（重型），个别软弱地段抛填片石，进行加固处理后填筑石灰土；最后浇注15cm厚C20素混凝土作为面层，在桥墩两侧各5米范围内灰土厚度为40cm、道渣厚度为15cm、混凝土厚度为20cm，顶面做好排水处理。（具体的地基处理根据现场试验和实际情况最后确定，地基处理见下图。）

151020砼道渣石灰土基 底

2、地基承载力验算

主线桥支架高度按6米计算，单根立杆的支架重量为：5*(0.6+0.9)*5+6*5=67.5kg。（φ48×3.5mm钢管每米自重3.84kg，加上扣件按5kg/m考虑）从支架、模板内力验算过程中得知各段立杆承受由纵梁传递来有荷载N分别为：21.244KN； 21.488 KN ；28.26 KN ；27.000 KN。立杆底托下用厚5cm×宽20cm的木板作垫板。

各段基础底面最大荷载P计算

0#～14#断面：(21.244+67.5*10-3*9.8)/(1.5*0.2)=73.0KN/m2； 14#～20#断面：(21.488+67.5*10-3*9.8)/(1.2*0.2)=92.3KN/m2； 24(27)

#～

26(29)

#断

面

：(28.26+67.5*10-3*9.8)/(1.2*0.2)=120.5KN/m2；

20#～

3#断

面

：

(27.000+67.5*10-3*9.8)/(0.9*0.2)=153.7KN/m2。

基础底面下浇注15cm厚C20素混凝土和填筑15cm厚道渣、20cm厚5%石灰土（道渣按18KN/m3，灰土按17.2KN/m3计算）。

用公式：pcz+pz≤fz，pz =b*p/（b+2Ztgθ）对5%石灰土地基进行验算。

pcz------垫层底面处土的自重压力（KN/m2）； pz------垫层底面处的附加压力（KN/m2）； fz------垫层底面处土层的地基承载力（KN/m2）； b------基础底面的宽度（m）；

p------基础底面压力（KN/m2）,按最大值153.7（KN/m2）计算。

Z------基础底面下垫层的厚度（m）； θ------垫层的压力扩散角，灰土取30°； pz

=b*p/

（b+2Ztg

θ）=0.2*153.7/(0.2+2*0.35*tg30°)=50.87（KN/m2）；

pcz =24*0.15+17.2*0.2+18*0.15=9.74（KN/m2）； 从地质报告的土层物理力学性质参数表中得知地基承载力荷载fz =95（KN/m2）。

pcz+pz =50.87+9.74=60.61≤fz =95，满足要求。

计算中未考虑面层C20混凝土的影响，如考虑此因素安全系数会更高。

在实际施工中再对5%石灰土进行试验，得出其各项详细参数，并通过用太沙基（K.Terzaghi）公式计算5%石灰土地基极限荷载来进行复核：

pu=0.4γbNγ+1.2cNc+γdNq pu------地基极限荷载,KPa；

γ------基础底面以下地基土的天然重量，KN/m3； c------基础底面以下地基土的粘聚力，KPa； d------基础埋深，m； b------基础边长，m；

Nγ；Nc；Nq------地基承载力系数，均为tgα=tg（45+φ/2）的函数，亦即φ的函数可直接计算或查有关图表确定。

考虑到支架底托直接立在地基表面上，没有埋深，所以： pu=0.4γbNγ+1.2cNc 地基承载力f= pu /K（K---地基承载力安全系数，K≥3.0）。