工程案例
業(yè)務(wù)范圍
淺議既有工業(yè)設(shè)備下軟弱地基加固技術(shù)
發(fā)布時間:2014-07-15
摘要:既有工業(yè)設(shè)備基礎(chǔ)因生產(chǎn)用水常年下滲,造成地基土軟化下沉,給正常的生活和生產(chǎn)安全帶來極大的隱患,本文結(jié)合具體的工程實例講述一個比較經(jīng)濟實用的地基加固處理方法。關(guān)鍵詞:地基基礎(chǔ);石灰樁;灌漿料樁??1、前言?
由于當(dāng)時技術(shù)水平的限制,我國許多舊的工業(yè)企業(yè)在建設(shè)時往往處理不好設(shè)備地基防水問題,設(shè)備投入使用后,出現(xiàn)了地基浸水,造成地基土軟化基礎(chǔ)下沉等問題,給企業(yè)生產(chǎn)帶來不必要的經(jīng)濟損失,必須盡快采取措施解決。這個工程案例所采用的處理方法具有可靠、實用、經(jīng)濟、快速的特點,可以為老工業(yè)企業(yè)治理設(shè)備地基滲水的病害治理提供一些思路和經(jīng)驗。??
2、工程概況
某制藥公司發(fā)酵車間,內(nèi)部有4個發(fā)酵罐。發(fā)酵罐所在廠房建于上個世紀(jì)80年代,主體結(jié)構(gòu)為3層框架結(jié)構(gòu)。該車間發(fā)酵罐基礎(chǔ)為圓形混凝土獨立基礎(chǔ),直徑 4.60m,高度1.40m,下設(shè)300mm厚三七灰土墊層。發(fā)酵罐基礎(chǔ)與廠房基礎(chǔ)相互獨立。在使用過程中,發(fā)酵罐基礎(chǔ)大量浸水,導(dǎo)致地基土軟化,基礎(chǔ)發(fā)生明顯沉陷。以1號罐最為嚴(yán)重,基礎(chǔ)整體下沉73mm,其他3個發(fā)酵罐下沉量最大8mm。
圖1 發(fā)酵罐地基位置平面圖 1∶100?
3、改造方案
為解決發(fā)酵罐下沉問題,我們提出了地基土換填和增設(shè)灌漿料樁兩個方案,在進(jìn)行了比對和征求委托方意見后,最終采用了工程量小,施工快速,較經(jīng)濟的增設(shè)灌漿料樁方案。?
即在不影響正常生產(chǎn)的情況下,首先對1號發(fā)酵罐基礎(chǔ)進(jìn)行增設(shè)灌漿料樁加固,防止繼續(xù)下沉;再對1、2、3、4、號發(fā)酵罐采用石灰樁加固地基,達(dá)到地基排水、固結(jié)、擠密效果;
然后對原排水系統(tǒng)進(jìn)行翻修,防止地基再次滲水。?
施工順序:定位放線及成孔——鋼筋籠制作安裝——澆筑灌漿料——樁基施工——樁頭施工——千斤頂加載壓樁——樁體接長——樁頭與樁頂連接?
3.1 灌漿料樁施工工藝?
按設(shè)計要求,在罐中心對稱的兩個位置定位放線并同時成孔,進(jìn)行I號樁施工。孔徑400mm,孔深暫定6.0m。施工中如遇塌孔可采用套管護壁,保持樁體豎直。成孔時可適當(dāng)調(diào)整孔深,使孔底落在沙層上。成孔完成后將3.0m長鋼筋籠放入孔內(nèi)固定,立即澆筑灌漿料至基礎(chǔ)底標(biāo)高以下1.800m位置。樁底宜做成尖頭,以利于壓樁施工。灌漿料凝固快,澆筑施工周期短。?
重復(fù)以上步驟進(jìn)行II號樁施工。4個樁體施工完成后,在正對樁體位置原基礎(chǔ)底挑出4個樁頭,樁頭底標(biāo)高同基礎(chǔ)底標(biāo)高,尺寸根據(jù)設(shè)計圖紙定。按照成樁順序在2個樁頭與樁頂之間用千斤頂進(jìn)行壓樁施工,壓力應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)及設(shè)備自重計算后確定。壓樁后樁體下沉量達(dá)到1.00~1.50m?進(jìn)行接樁,將樁體接長至基礎(chǔ)底標(biāo)高以下1.800m位置,然后繼續(xù)下鋼筋籠,澆筑灌漿料,達(dá)到設(shè)計強度后繼續(xù)壓樁。當(dāng)千斤頂壓力達(dá)到設(shè)計值、樁體不再繼續(xù)下沉?xí)r,即可停止壓樁施工。這時將4個樁頭與樁頂進(jìn)行連接。?
重復(fù)以上步驟進(jìn)行III、IV號樁施工。?
3.2 石灰樁加固地基?
3.2.1 加固機理?
石灰樁加固地基的機理就是利用生石灰吸收樁周地基土內(nèi)的水分進(jìn)行水化反應(yīng),此時生石灰的吸水、膨脹、發(fā)熱及離子交換反應(yīng),使樁周地基土含水量降低、地基土擠壓密實。?
3.2.2 施工方法?
首先是在4個發(fā)酵罐周圍用洛陽鏟成樁孔,孔距為80cm,孔徑為350mm,基礎(chǔ)底以下孔深為5.00m。將生石灰和粉煤灰按1∶1的比例拌和分層夯填,每填30cm夯實1次,直至到-1.00m位置,上部用三七灰土夯填,防止樁頂拱起,最后恢復(fù)原硬化地面。?
3.3 排水系統(tǒng)翻修?
將室內(nèi)及室外的排水溝挖開,按工藝要求重新設(shè)計施工,避免再次滲漏。?
4、施工要點?
4.1 壓樁設(shè)備?
有50t數(shù)字同步千斤頂和直徑不小于150mm、厚度8mm鋼管墊塊,長度根據(jù)樁體下降深度現(xiàn)場確定。?
4.2 壓樁施工要點?
1)首先將垂直對稱的4個樁體壓樁施工,將千斤頂置于修理平整的樁頭與樁頂之間。先對I(III)號樁體同步緩慢加壓,在保證未將基礎(chǔ)頂起的情況下加壓至設(shè)計值。持荷24h后,慢慢卸荷。卸荷后,采用同樣做法對與其垂直對稱的II(IV)號樁進(jìn)行壓樁施工。?
2)壓樁完成后,在原基礎(chǔ)底部和樁側(cè)預(yù)留注漿管,對基礎(chǔ)底和樁側(cè)灌注摻入10%的UEA膨脹劑的水泥漿,使樁周地基土體密實。?
4.3 石灰樁加固地基?
石灰樁加固地基要求生石灰粒徑一般為50mm左右,含粉量不得超過總重量的10%,CaO含量不低于80%,夾石不超過5%。粉煤灰采用活性較強的II級或I級粉煤灰;樁體采用15~20kg的重錘人工夯實;施工速度要快,因為地基土體內(nèi)水分反應(yīng)膨脹較快,速度慢了達(dá)不到效果。?
5、結(jié)束語?
(1)該加固方法安全、有效,且施工過程中未出現(xiàn)任何異常情況,竣工后經(jīng)過多年使用,業(yè)主反映良好,該方法可以在類似的工程中推廣使用。?
(2)該項工程施工技術(shù)難度大,專業(yè)性強,因此要求施工隊伍必須精通設(shè)計與施工,且要求具有豐富實踐經(jīng)驗和高度責(zé)任心的專業(yè)技術(shù)人員從事此項工作。
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