浅谈严寒冻土地区简支T梁制梁台座设计及地基处理

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1、规划设计浅谈严寒冻土地区简支T梁制梁台座设计及地基处理王涛（中铁十一局集团第三工程有限公司，湖北十堰442012）摘要：结合某严寒冻土地区工程实例，提供了冻土及软基地区制梁台座设计及地基处理的一种方法，此法可供同类工程借鉴。关键词：T梁；台座；设计；地基；处理中图分类号：U445.471文献标识码：A文章编号：1674—3024（2017）06—0081—02引言qp=300KPa，桩入土深度15m时，qp=400KPa。假设灌注桩深度由于简支T梁采用的是标准的结构形式，其质量和尺寸基为12m，内插法计算得qp=340KPa。本是固

2、定的，这为设计制梁台座提供了依据，但是目前大量开Ap—钻孔灌注桩桩身横截面面积，工的T梁预制场制梁台座的设计并没有统一的设计规程，且各。家由于水平不一，采用的设计差别很大，笔者结合某严寒冻土up—钻孔灌注桩周长，up=1.0π=3.1416m。地区铁路T梁预制场的建设，对制梁场制梁台座的设计及地基qsi—桩周土摩擦力标准值；处理进行阐述。查表，用内插法可得各层土的qsi值。表层人工填土不计入。1地质情况qs1=25KPa；qs2=30KPa；qs3=30KPa。梁场场地均位于稻田内，上覆土主要为第四系全新统冲积lsi—按土层划分的各

3、段桩长，根据工程地质勘察报告可知：层、海相沉积层（Qal+m）。其主要成分为人工填土、粉质黏土、l1=1.5m；l2=2.1m；l3=4.0m。4淤泥质粉质黏土、粉土、粉砂、细砂，其中以粉砂和淤泥质粉将上述数值代入公式中，可得：质黏土居多，且含水量和融陷变形大。土壤冻结时间为11月至次年3月，最大冻结深度130cm，属于季节性冻土，该种土质冬季由于冰的胶结作用，抗压强度较高，在长期荷载作用下抗剪对于桩数n=1～3的桩下承台，单桩竖向承载力设计值：强度低，脆性较大。一旦气温升高后，融土抗压强度迅速降低，。粘聚力变小，呈现出极强的融陷性

4、，非常容易造成冻害事故。根据已知条件，桩基为偏心受压。按照最不利荷载考虑，制梁台座单侧端部（即群桩承台）上承受最大荷载设计值为：2制梁台座设计2.1制梁台座桩基设计鉴于梁场地理地质情况特殊，制梁台座受力大，质量标准台座及承台自重设计值：要求高，为避免预制过程中台座的不均匀沉降，满足T梁张垃要求，决定选用钻孔灌注桩。下面以跨度32mT梁（边梁）为例进行设计和承载力计算。预制后张法预应力混凝土铁路桥简支T梁，跨度32m梁长故桩数n取2。桩位布置图如图1、图2所示。32.6m，其自重约为140t，模板自重约为55t，附加设备及施工人员重约

5、25t，共计220t。制梁台座基础长35m，钢筋混凝土容重按2.5t/m3计算。由设计院等勘查设计单位提供的地质勘察报告显示，地基土层分层情况如下：表层为粉质粘土，黑色，褐黄色，软塑性，夹层有耕种留下的腐殖土，层厚为1.5m；第②层为粉土，呈褐黄、灰褐、深灰等色，稍密，潮湿，层厚2.1m；第③层为粉砂，灰褐、灰白色，稍密，饱和，层厚4.0m；第④层为细砂，灰褐、灰白、深灰色，中密、饱和，含粉质黏土，层厚7.5m。根据项目部现有机械设备，选定桩的直径为1.0m。图1制梁台座半幅侧面（单位：㎜）选用第④层粉砂作为桩端持力层，根据要求，桩

6、端全断面进持力层的深度应大于等于1.5d=1.5×1.0m=1.5m。由各土层厚度可知，桩长定为12m，进入持力层4.4m≥1.5m。由于制梁台座上部荷载远远大于单桩竖向承载力，故采用群桩共同承受上部荷载。本设计中的灌注桩桩数n≤8的摩擦桩，且单排设计，根据《建筑地基基础设计规范》规定，不考虑群桩效应，即Rn=nR。按《建筑地基基础设计规范》计算，采用公式：式中qp—钻孔灌注桩桩端岩土承载力标准值；查表可知，粉细砂中密状态在地下水位以下，桩入土深度10m时，图2制梁台座半幅平面（单位：㎜）建筑建材装饰81规划设计图5制梁台座承台钢筋

7、布置图B-B剖面（单位：㎜）图3桩入承台钢筋大样图（单位：㎜）图6制梁台座承台钢筋布置图A-A剖面（单位：㎜）跨度32mT梁制梁台座及基础配箍率：配筋率：图4桩配筋图D-D剖面（单位：㎜）桩身灌注混凝土强度等级为C30，每个桩采用5m的钢筋笼。跨度32mT梁制梁台座承台配筋符合要求。纵向构造钢筋采用16根HPB300级Φ12光圆钢筋，箍筋采用2.3制梁台座中部基础设计HPB300级Φ8钢筋，间距为200mm，进入承台部分加密为间2.3.1制梁台座中部基础几何尺寸及配筋验算距100mm。如图3、图4所示。跨度32mT梁制梁台座中部设计

8、尺寸为29m×0.86m×0.4m对桩身材料进行强度验算：（长×宽×高），扩大基础设计尺寸为29m×1.5m×0.4m（长×宽×高），其施工图见图7。式中γ0—建筑桩基重要性系数，按一级建筑桩基取跨度32mT梁制梁台座中部及基础配箍率