软土地基落锤车间厂房桩基的设计分析.pdf

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1、软土地基落锤车间厂房桩基础的设计分析惠敏（上海宝钢工程技术有限公司，上海201900）摘要:本文对某落锤间厂房进行了失效分析，其结果指出：在软土地基，有大面积地面堆载作用的厂房，淤泥质软黏土对桩的负摩擦力和侧向挤出，对厂房桩基的影响较大。在失效分析的基础上，本文介绍新建落锤间厂房的桩基础设计。关键词:软土地基桩基础负摩擦力AnalysisAndDesignofthePileFoundationfortheSlag-hammeringWorkshopinSoftClayHuiMin(ShangHaiBaost

2、eelEngeering&EquipmentCo.,LTD201900)Abstract:Thepapergivesthefailureanalysisoftheslag-hammeringworkshop.Itsresultareasfollows:Thenegativeskinfrictionandthesideextrusionwhichtheverysoftclayhaveonthepilesarebothcontributingfactorstothepilefoundationofthoseki

3、ndofworkshop,whichislocatedonthesoftclayandwithextensiveheapedload.Thepaperintroducesthepilefoundationdesignofthenewslag-hammeringworkshoponthebasisofthefailureanalysis.Keyword:softclay;pilefoundation;negativeskinfriction1前言钢铁厂的钢渣处理落锤车间使用工况极为恶劣。厂房内堆荷大，加卸荷变

4、化快，且重锤反复夯击地面。厂房外因工艺和运输要求，填土高出地面数米，形成厂房内外土体高差。在这些特殊使用条件下，很容易出现因基础沉降和水平位移过大而导致厂房结构失效破坏，尤其是在软土地基。因此，落锤车间的厂房基础不能按一般厂房的要求进行设计。某钢铁厂为配合厂区的总图布置，需拆除原钢渣处理落锤车间，而在邻近新建一个。厂房的工艺条件、跨度和柱距均不变，工程地质亦类似，均为软土地基。而需拆除的厂房在使用的几年中，出现过多种失效现象，诸如，基础沉降过大而多次调整吊车梁位置，柱基水平位移较大而调整过厂房柱位置，等等。

5、本文在对需拆除落锤间厂房进行失效分析的基础上，介绍了新建落锤间厂房的桩基础设计。2工程概况落锤间厂房采用单跨单层钢结构，跨度32.5m，长100m，基本柱距20m。厂房内设30t，70t/30t重级工作制桥式吊车各1台，轨面标高▽+18.000m，安全检修走道环通。厂房墙面▽+10.000m标高以下无围护结构，仅局部设镀锌钢丝防护网。落锤间厂房剖面如图1。厂房室内地坪标高▽±0.000m，用于堆渣、锤渣。渣锤直径1420mm，重15t，从约5m～10m的高度持续锤渣。沿厂房纵向两外侧各设长70m宽25m范围

6、的钢筋混凝土平台，平台高出厂房室内地坪3m，用于60t抱罐车通行及放置铁水渣浸泡罐位。60t抱罐车总重117t，1图1落锤间厂房剖面图渣罐装满渣时总重40t。落锤间工程地质见表1。表1落锤间工程地质压缩模量标准贯入含水量土层层底标高孔隙比土层名称Es0.1~0.2Nw编号me0MPa击%①1杂填土3.11~1.3②粉质粘土1.3~-0.375.393.832.20.9③2砂质粉土-2.38~-5.1710.339.929.70.81③3淤泥质粉质粘土-4.86~-6.953.072.040.31.16④淤泥

7、质粘土-15.33~-17.582.3349.91.38⑤1粉质粘土-24.13~-29.125.23/1033.10.97⑤3粉质粘土-35.7~-39.825.57/1227.032.30.95⑦1砂质粉土-46.81~-50.7911.52/4552.228.40.86⑦2粉砂-60.79~-65.2213.08/5058.123.60.78⑧1粉质粘土-70.48~-72.565.60/2030.432.00.95⑨1粉砂14.32/6565.525.90.623需拆除落锤间厂房的失效分析需拆除的落

8、锤间厂房，采用柱下独立基础形式。每个柱基承台下方9套预应力钢筋混凝土管桩（Φ550×105），桩长40m。桩尖部分落在第⑤3土层（粉质粘土，可塑～软塑，孔隙比e＝0.95，Es0.1~0.2＝6.5MPa，标贯N＝17击），部分落在第⑦1土层（砂质粉土，中密～密实，Es0.1~0.2＝11MPa，孔隙比e＝0.91，标贯N＝15～60击）。承台底标高▽-5.000m，承台间纵横向设钢筋混凝土拉梁。此厂房未投入使用