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技術(shù)文章

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靜壓注漿在電廠廠房基礎(chǔ)加固中的應(yīng)用

摘  要：結(jié)合工程實例，闡述了利用靜壓注漿方法對電廠廠房進(jìn)行地基加固的原因、方案設(shè)計和關(guān)鍵技術(shù)，并對處理后的注漿效果進(jìn)行了分析評價。
    關(guān)鍵詞：地基沉降靜壓注漿基礎(chǔ)加固

    陜西金泰氯堿化工有限公司自備熱電站主廠房，位于陜西省米脂縣城南約1．2km的化工廠生產(chǎn)區(qū)，西臨210國道和無定河，地貌單元為無定河**階地，廠區(qū)地勢平坦，無明顯高差。該廠于2005年9月2日初步建成并試運營生產(chǎn)，運營后，在汽機(jī)鍋爐房、主廠房低壓配電室和高壓配電室等區(qū)域產(chǎn)生較大的不均勻沉降，如不盡快找出沉降的原因并及時進(jìn)行治理，會嚴(yán)重影響到設(shè)備的正常生產(chǎn)和**性。
    1 工程地質(zhì)條件
    自備熱電站主廠房地質(zhì)條件表1。該廠區(qū)地下水為**階地潛水，局部有工業(yè)廢水和生活廢水滲漏，地下水位約在2.0～2.5m之間，且隨季節(jié)變化而有上下浮動。
    2 不均勻沉降原因分析
    根據(jù)現(xiàn)場勘查分析，產(chǎn)生不均勻地面沉降的原因有以下兩方面：1)由于地下潛水水位的變化和工業(yè)、生活廢水的滲漏，影響到砂石墊層和回填土的附加沉降；2)由于生產(chǎn)過程中設(shè)備振動，導(dǎo)致砂石墊層和素填土的附加沉降。根據(jù)地面不均勻沉降原因，確定加固方案采用靜壓注漿法，加固對象為砂石墊層部分和素填土部分。
    3 加固方案設(shè)計
    考慮到主廠房地下管道、電纜、油管等分布復(fù)雜，加上地上設(shè)備的影響，具體布孔原則如下：
    (1)平面上孔間距為1.5m，排間距為1.0m，孔位成梅花狀布置；
    (2)不均勻沉降量大的區(qū)域，孔位可適當(dāng)加密；
    (3)受到地表設(shè)備和電纜溝、地基等的影響時，孔位沿設(shè)備基礎(chǔ)周圍布設(shè)，孔間距可按適當(dāng)加密的原則進(jìn)行。
    (4)在沉降量較小的地方，孔位主要布設(shè)在墻、柱和設(shè)備基礎(chǔ)周圍。
    注漿材料選用速凝水泥漿液，采用P032.5R水泥，水灰比為1：0.6～0.8，同時加入三乙醇氨和氯化鈉加強(qiáng)劑，其中三乙醇氨加入比例為水泥重量的萬分之三，氯化鈉加入比例為水泥重量的千分之三。
    自上而下總的注漿程序為：先對素填土進(jìn)行注漿，待初凝后，再對砂石墊層進(jìn)行注漿。對于每個孔的施工，按照逐步加密、由外向里封堵的注漿原則進(jìn)行施工，即把注漿孔編號分為工序孔I，工序孔II，先對工序孔I進(jìn)行施工，再對工序孔II施工，且先施工外圈孔，后施工內(nèi)圈孔，*后施工檢查孔，以此順序進(jìn)行具體的注漿施工(圖1)。
    其中鉆孔孔深應(yīng)控制在砂礫石層底部，但不能破壞下伏的灰土墊層及原狀土。
    4 施工
    選用xP—100型回轉(zhuǎn)式巖芯鉆鉆機(jī)和50型方桿鉆機(jī)進(jìn)行成孔，根據(jù)砂礫石墊層不同部位的具體埋深，確定成孔深度。鉆孔孔徑為Φ91～95：mm。對于設(shè)備不能到達(dá)的地方，可采用人工成孔。
    注漿管采用內(nèi)徑為Φ20mm的PV(：管，注漿段每隔0.5m設(shè)置一對Φ5mm的出漿孔，上下兩對孔成垂直分布。注漿管底口下入至距孔底0.5m處，采用孔口止?jié){，孔口處外露注漿管0.3—0.5m與輸漿管連接。
    注漿壓力不小于0.1MPa，注漿量不宜少于3.0m3注漿過程中應(yīng)隨時觀察地面及管溝中的情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有冒漿時，應(yīng)及時停止注漿。
    每個孔注漿的終止條件為注漿量小于1～2L·min一時，繼續(xù)灌注30min，即可結(jié)束注漿。
    待注漿結(jié)束后，鑿去孔口下0.2m內(nèi)的封孔砂漿，采用細(xì)石砼進(jìn)行封孔。
    5 注漿效果分析
    在整個注漿過程中，每天利用精密水準(zhǔn)儀對底板進(jìn)行沉降觀測，施工完成后，在大樓周圍及樓內(nèi)底板上，各任取3個孔進(jìn)行取芯檢查，得出以下結(jié)論：
    (1) 從注漿加固施工過程來看，隨著施工的進(jìn)展，壓入土中的水泥漿液不斷增多，注漿孔口常出現(xiàn)負(fù)壓，說明基土較為松散。漏水現(xiàn)象逐漸消失，后序孔較前序孔多呈遞減趨勢，符合補強(qiáng)灌漿的一般規(guī)律。
    (2)從施工完成28天后所取芯樣情況來看，通過注漿加固后，增加了土體密實度，同時，架空的孔隙得到漿液的充填，從而改善了基土的結(jié)構(gòu)，增加了基土的強(qiáng)度，大樓的不均勻下沉得到有效抑制。
    (3)從沉降監(jiān)測結(jié)果來看，沉降已經(jīng)得到很好的控制。注漿完畢后4個月觀測結(jié)果表明，下沉區(qū)域經(jīng)過注漿的地基有明顯抬升現(xiàn)象，并且主廠房地基已經(jīng)趨于穩(wěn)定，充分說明注漿效果好，達(dá)到了提高建筑物地基承載力的要求。

王萬平  鄒永玲
(長安大學(xué)地質(zhì)工程與測繪工程學(xué)院)
《巖土工程界》2006年第8期

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