白龍(中石化中原建設工程有限公司,河南 濮陽 457001)
沙特達曼項目朱拜爾第一部分的土建工程主要包括以下工程內容:OSBL罐區,OSBL管廊基礎,倉庫,清潔間,裝卸區,稱重橋,計量間,污水處理池、廠區混凝土道路、圍墻/大門,排水溝,污水管和消防管線等。工程規模:2800萬里亞爾,質量標準:SABIC,工程地點:沙特朱拜爾一號工業區。
沙特達曼項目朱拜爾地基必須具有足夠的強度和穩定性,否則在OSBL罐區、污水處理池等作用下會發生彈性和塑性變形,排水不暢罐基地基易坍滑。
該施工區域自然環境常年炎熱,最高溫近50℃,土壤含砂量較大,且地下水位高,有部分淤泥,將使罐區承載力下降,達不到足夠的強度、穩定性、易變形。地質條件沙質土,易松散,抗拉強度低,使污水管和消防管線施工中易產生漏水,因此,施工過程中地基沉降在施工技術中占主要地位。
沉降的早期階段,地基填土處于自身重力的沉降以及罐體荷載作用下的壓密階段,該階段基本無沉陷跡象,整體處于穩定狀態。
沉降中期階段,地基填土自身重力沉降部分完成,在連續的罐體重荷載作用下,軟弱結構面承載力下降,開始變形,表現為地面的裂縫、豎向沉降、地基與支擋構造物的裂縫以及支擋構造物的滑移變形等。
沉降晚期階段,由于罐體荷載以及沿軟弱結構面周圍的裂縫滲入的雨水影響,地基填土承載力急劇下降,最終導致地基豎向沉降量快速加大,罐基周圍裂縫。
沉降的風險識別主要包括兩部分,一是沉降發生的可能程度;二是沉降的發生可能造成的人員與經濟等方面的損失。
根據沉降鏈式反應理論分析,能較好地反應沉降發生和損失的概率。如下表:

表1:罐區地基沉降損失概率等級和賦值
因此,我們采取早期制定施工方案,重點在施工中期潛存階段,加大技術力量,多檢查,及時處理,將罐區地基沉陷降到最低限度,直至不發生。
為提高土的抗拉強度,該工程使用“加筋法”;提高土的排水和加速固結,使用土工聚合物、和塑料排水帶;部分區域為提高深層密實處理使用了“強夯法”等。
施工中,發現填土中含水量過大的泥土導致局部翻漿沉陷;填挖結合部位處理不當,沉降不均勻形成位移裂縫。
因此,我們根據罐區地基地質條件、沉降原因、沉降風險識別及概率、采取碎石樁法和劈裂灌漿、托底注漿相結合的方式。
罐區地基沉降的主要表現形式為:填方裂縫、地面病害、水泥混凝土面板斷裂、罐基周邊裂縫。
罐區地基主要有四種不均勻沉降模式:填方壓實度不夠、地基中存在軟土層、地基剛度差異過大、填筑物成分不均。
針對上述情況,我們對罐區地基沉陷采用碎石樁法,利用和軟土之間物理反應,在原地基中形成強度與剛度較大的樁體,使樁周土體性質得到改善,樁體與樁間土體形成復合地基共同承擔外荷載,從而提高整體安全運行及罐體的使用效率。
劈裂灌漿的應用,灌漿壓力參數分析。工程施工前通過小規模試驗確定注漿參數。由于當地基條件較復雜或計算參數不易選準,我們通過現場注漿試驗來確定r值。
該工程結合運用托底灌漿技術處理OSBL罐區地基沉陷,需將較軟土地或淤泥流入口進行封閉處理,防止大量漿液擴散到有效深度以下,使漿液沿水平擴散,在淺層基巖上形成水泥土凝固體,將各旋噴體相連,形成一個完整的水泥土蓋板,可防止漿液向孔底流失,減少不必要的材料浪費。當遇大的空洞和裂隙時,投入適量的砂礫和稠漿后,在有限的深度內,將通往底部的大空隙通道堵塞,阻止漿液向底部流失,形成托底帷幕;當淤泥不發育時,不進行托底灌漿,直接進行間歇式灌漿。
托底灌漿和一般灌漿方法比較,漿液流失深度為一般灌漿方法的1/14。通過初步計算,采用托底灌漿加固新技術進行處理,經費不及一般灌漿方法的1/3,方案可靠,施工速度快,將大量節約工程造價。
沙特達曼朱拜爾(脂肪醇工程項目)罐區地基沉降的治理至關重要,該工程為食品加工儲存工廠,擬加工椰棗等深加工成美容、保健產品,牽動著公司在國際施工中的信譽、施工水平,OSBL罐區地基承載力的穩定,對食品工業的保質保量生產至關重要,將對當地經濟產生積極的推動作用,為今后承攬該地區的工程打下良好的基礎!