某鍋爐基礎(chǔ)下沉糾偏加固

李萬生 馮杰文 張連勝 邵軍

隨著現(xiàn)代工業(yè)化的迅速發(fā)展，設(shè)備基礎(chǔ)的下沉維修占設(shè)備維修的主要部分，也是影響生產(chǎn)的重要部分。更是建筑業(yè)中施工的一大難題，維修費(fèi)用和難度也非常大。現(xiàn)就解決上述病因推廣CaO在基礎(chǔ)下沉加固的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：下沉、頂升加固、糾偏、節(jié)約成本、施工周期

一.鍋爐基礎(chǔ)加固設(shè)計(jì)圖及施工說明

1. 工程概況

鍋爐基礎(chǔ)為條形鋼筋混凝土基礎(chǔ)，基礎(chǔ)下設(shè)100mm厚C20素混凝土墊層，墊層下為900mm厚3：7灰土分層回填夯實(shí)，灰土處理寬度每側(cè)大于基礎(chǔ)邊緣300mm。2#、3#鍋爐在投入使用1個(gè)月后即發(fā)現(xiàn)鍋爐基礎(chǔ)北側(cè)開始發(fā)生沉陷?，F(xiàn)場(chǎng)勘察時(shí)，2#、3#鍋爐北側(cè)基礎(chǔ)沉降最大，相對(duì)于南側(cè)，最大沉降差約8cm，3#鍋爐北側(cè)、西側(cè)均有明顯下沉跡象，3#鍋爐排風(fēng)道因沉陷導(dǎo)致上部發(fā)生明顯變形，場(chǎng)地內(nèi)管道支架基礎(chǔ)在地面沉降明顯區(qū)域也發(fā)生顯著的下沉，相對(duì)于東、西側(cè)，2#、3#鍋爐北側(cè)沉降區(qū)支架基礎(chǔ)地面最大沉降量約為13cm。

2. 編制依據(jù)

現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，甲方委托函，地質(zhì)條件，原設(shè)計(jì)圖紙及有關(guān)的技術(shù)規(guī)范等等

3. 設(shè)計(jì)方案

由于鍋爐設(shè)備已投入使用，如果拆除施工，費(fèi)用太高，鍋爐有報(bào)廢的風(fēng)險(xiǎn)，工期太長(zhǎng)影響使用，此方案不可行;該場(chǎng)地地基土易溶鹽含量均小于0.3%，浸水區(qū)地基土含水率13.5～25.0%，平均約18.0%，含水率較高，不宜采用高壓旋噴注漿加固，且管道設(shè)備多，不具備大型機(jī)械施工條件，無法采用頂升加固或靜壓樁等方案，因此結(jié)合大量加固糾偏工程經(jīng)驗(yàn)可考慮在未浸水下沉的區(qū)域采用生石灰樁法進(jìn)行加固?；A(chǔ)加固施工完畢后，室內(nèi)地平以下開挖部位采用3：7灰土回填，壓實(shí)系數(shù)不小于0.93。

4. 施工注意事項(xiàng)

1）施工時(shí)用機(jī)械或人工斜向開洞，開洞角度見加固剖面圖。深度約為7m，開洞應(yīng)先從沉降量最大處開始，滑插開洞;

2）加固生石灰樁孔用機(jī)械成孔，生石灰樁孔要用尚未熟化的優(yōu)質(zhì)生石灰填密實(shí)，石灰中要加入一定比例的粉土、細(xì)砂和水泥，具體配比現(xiàn)場(chǎng)調(diào)配，上部用3：7灰土壓頂（500mm厚）。

3）等第一輪施工結(jié)束后，暫停6～7天，觀察基礎(chǔ)沉降變化和建筑物的側(cè)移變化;并對(duì)下一步基礎(chǔ)加固施工進(jìn)行調(diào)整，以保證加固設(shè)計(jì)達(dá)到要求。

4）加固生石灰樁施工順序?yàn)椋簭臉段蛔蠲芴幟扛?m左右施工一樁，等該批樁完工后再施工剩余樁。

5）加固生石灰樁的位置及施工方向雖在圖中標(biāo)出，但由于加固生石灰樁施工的復(fù)雜性，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

6）測(cè)繪人員要定期測(cè)量鍋爐頂升量或沉降量變化，以及墻體、其他構(gòu)件的變形和裂縫變化，為施工提供指導(dǎo)性的建議，以保證加固目標(biāo)的最終實(shí)現(xiàn)。

7）加固結(jié)束后要做好鍋爐周圍的排水。

5. 施工說明

1）生石灰樁施工過程中，對(duì)于間距小于1.0m的樁，應(yīng)采用間隔施工措施（即先間隔鉆孔，注入生石灰后，根據(jù)頂升監(jiān)測(cè)的結(jié)果進(jìn)行剩余樁的施工）;

2）生石灰樁間距如圖所示，樁長(zhǎng)均為7.0m;

3）生石灰樁樁徑為150mm;

施工說明如下：

1）嚴(yán)格按照糾偏成孔順序進(jìn)行施工;

2）孔內(nèi)生石灰必須填筑密實(shí);

3）加強(qiáng)監(jiān)測(cè);

4）施工順序如下：

二.施工過程及說明

3#鍋爐基礎(chǔ)施工過程

1、施工工藝：安裝沖擊成孔器——沖擊成孔器成孔（開孔孔徑≥150mm）——鋼尺測(cè)量樁深——人工夯實(shí)樁底（7kg夯錘）———人工拌合石灰骨料、回填石灰樁并夯實(shí)（7kg夯錘，每填0.5m夯實(shí)一次）——C20細(xì)石混凝土封堵（樁頭0.5米深范圍）。

2、成孔順序按圖編號(hào)依此開孔。

3、3#鍋爐基礎(chǔ)成孔施工用生石灰方量15.128m3。

4、3#鍋爐周邊成孔樁數(shù)量：設(shè)計(jì)開孔72個(gè)，實(shí)際開孔64個(gè)（因現(xiàn)場(chǎng)鍋爐管道及地溝等鍋爐設(shè)施限制無法完成成孔施工，所以將37#、51#、62#、66#、68#、70#、71#、72#孔取消成孔）。

2#鍋爐基礎(chǔ)施工過程

1、施工工藝：安裝沖擊成孔器——沖擊成孔器成孔（開孔孔徑≥150mm）——鋼尺測(cè)量樁深——人工夯實(shí)樁底（7kg夯錘）———人工拌合石灰骨料、回填石灰樁并夯實(shí)（7kg夯錘，每填0.5m夯實(shí)一次）——C20細(xì)石混凝土封堵（樁頭0.5米深范圍）。

2、成孔順序按圖編號(hào)依此開孔。

3、2#鍋爐基礎(chǔ)成孔施工用生石灰方量13.473m32#鍋爐周邊成孔樁數(shù)量：設(shè)計(jì)開孔57個(gè)，實(shí)際開孔55個(gè)（因現(xiàn)場(chǎng)鍋爐管道及地溝等鍋爐設(shè)施限制無法完成成孔施工，所以將52#、57#孔取消成孔）。2#、3#鍋爐沉降觀測(cè)說明

1、沉降觀測(cè)點(diǎn)二個(gè)基礎(chǔ)共設(shè)八個(gè)觀測(cè)點(diǎn);每次所測(cè)計(jì)算出的高差值與第一次所測(cè)高差值比較;“+”表示鍋爐基礎(chǔ)上升，“-”表示鍋爐基礎(chǔ)下沉。

2、在施工完成后8個(gè)月，3#、2#鍋爐基礎(chǔ)周邊地面有明顯上升現(xiàn)象;并結(jié)合測(cè)量記錄計(jì)算高差;綜合（第6次）與第1次比較鍋爐基礎(chǔ)3#鍋爐基礎(chǔ)北側(cè)上升1.4cm，南側(cè)上升1.8cm;2#鍋爐基礎(chǔ)北側(cè)上升1.6cm，南側(cè)上升1.0cm。

三.結(jié)論：

根據(jù)設(shè)計(jì)，對(duì)2#、3#鍋爐基礎(chǔ)采用生石灰樁加固頂升加固，施工中對(duì)生石灰膨脹性進(jìn)行了試驗(yàn)，膨脹量約為1.5倍，達(dá)到要求; 2#、3#鍋爐基礎(chǔ)加固頂升完成施工已達(dá)9個(gè)半月，根據(jù)測(cè)量結(jié)果和加固頂升監(jiān)測(cè)分析，主要結(jié)論如下：

加固頂升達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。2#、3#鍋爐爐體頂升量在10mm-18mm之間，說明2#、3#鍋爐基礎(chǔ)下軟弱土體已經(jīng)得到充分的擠密加固，鍋爐基礎(chǔ)向上頂升保證了鍋爐基礎(chǔ)的承載力和穩(wěn)定性。