混凝土搅拌站的基础设计及承载力验算_蔡少波

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1、设计与装饰广东建材2014年第4期混凝土搅拌站的基础设计及承载力验算蔡少波（广东真正工程检测有限公司）【摘要】采取综合勘察手段，对广东佛山市陈村车站北侧拟建混凝土搅拌站的地基岩土进行工程勘察，获得了地基岩土层的有关参数。根据国家和地区规范对搅拌站储料罐的桩基础进行设计，并验算了所设计的桩基础在垂直和水平荷载作用下的承载力和抗倾覆能力。结果表明，搅拌站的基础承载力设计和抗倾覆设计满足国家规范要求，研究结果对类似工程具有推广使用价值。【关键词】混凝土搅拌站；基础；承载力验算；抗倾覆设计随着我国经济建设的高速发展,国家对基础设施建的桩基础进行承载力验算才能确定。混凝土搅拌站的承设

2、的投资力度加大,拉动了城市预拌商品混凝土的高速载能力验算，是对储料罐桩基础等主要承重构件的承载发展。混凝土搅拌站具有保证混凝土质量、提高混凝土能力和抗倾覆能力极限状态的控制指标进行验算，验算生产效率的特点，越来越受到人们的重视。目前,我国混结果可为保障搅拌站的安全使用提供依据。凝土搅拌场所可分为搅拌楼和搅拌站,由于搅拌站具有1工程概况结构简单、投资少、机动性强、自动化程度高等特点,为用户所欢迎。某单位拟建混凝土搅拌站位于佛山市陈村车站北在实际的搅拌站设计中，经常会遇到地质条件比较侧，场地面积为5000m2，搅拌站拟设置4个储料罐（容量复杂的地基，为保障搅拌站的安全使用，可考

3、虑将桩端120t/个）、控制楼、集料进料仓、6个集料存放场。该搅设置于泥岩强风化或中风化层中。该风化层可作为可靠拌站位于陈村站旁，地层特性参考陈村站地质资料[1]。的桩基持力层，可以防止由于持力层的承载力不足而导根据距离最近的钻孔显示，结合区域地质资料对比分致的桩群、桩间土、硬持力层发生冲剪形式如同实体墩析，工点范围内所经过的地层岩性，按其成因和时代分基的整体冲剪破坏，也可以避免由荷载引起的局部压力类有：第四系人工填土层Q4ml、第四系全新统海陆交互沉过大引起的软弱下卧层土体的侧向塑性挤出、桩基偏沉积层Q4mc、第四系全新统残积层Q4el、白垩系下统基岩或整体失稳。此外，所

4、设计的储料罐桩基础是否合理可(K1)。各分层岩土物理力学参数分述如表1所示。靠，其承载力是否满足使用要求等，这些均需对所设计搅拌站位置的地层自上而下依次为：素填土表1岩土物理力学参数剪切试验地基承载岩层或土岩层或土天然密度直接快剪固结快剪渗透系数岩土分层岩土名称力建议值层床系数层基系数粘聚力内摩擦角粘聚力内摩擦角ρ/(g/cm3)c/(kPa)Ф/(°)c/(kPa)Ф/(°)K/(m/d)(kPa)C/(MPa/m)C/(MPa/m)00(1-1)素填土1.89////0.5///(2-1)淤泥质土1.669.957.812.19.35<0.0016066(2-2)淤泥1

5、.565.154.085.334.31<0.0014055(3-1)粉砂1.8/30//2.00801010(3-2)细砂1.85/32//2.001201212(3-3)中砂1.9/34//3.002002020(3-4)粗砂1.95/34//4.002502525(4-1)粉质粘土1.9713.0410.77//0.031202020(4-2)粉土2.041516.2//2.001001515(5)粉质粘土1.9319.8316.67//0.031502525(7-1)全风化岩1.922824//0.082006060(7-2)强风化岩2.435026//0.30400

6、120120(7-3)弱风化岩2.5520035//0.70600500500-38-广东建材2014年第4期设计与装饰3500mm、淤泥3000mm、粉砂7500mm、淤泥5000mm、粉质储料罐传递给基础的荷载由承台和桩基础共同承粘土3000mm、泥岩全风化2000mm、泥岩强风化1000mm。担，承台承载力：各层土分布情况如图1所示。Q=fA=[96-9π×（0.8/2）2]×60=5490kNkak钻孔桩承载力按桩身强度计算：Q≤Apfcψc其中，Ap为桩身横截面积；fc为混凝土轴心抗压强度设计值，本工程采用C30混凝土，强度取20.1N/mm2；ψc为工作条件系数

7、，灌注桩取0.6～0.7，本工程取0.6；fak查表得知为60kPa。对本工程，单桩竖向力设计值为：Q≤π×（0.8/2）2×20.1×103×0.6=6059kN总承载力：QZ1=9Q=54530kN按承载力特征值计算，钻孔桩为摩擦性端承桩，单桩承载力为：Quk=Qsk+Qpk=uΣψsiqsiklsi+ψpqpkAp图1地质情况图其中，qsik为桩侧土体的极限阻力标准值,查表得在2储料罐基础设计0～6.5m为18kPa，在6.5～24.5m为20kPa，在24.5～25m为50kPa；qpk为桩径0.8m的极限