白龍(中石化中原建設(shè)工程有限公司,河南 濮陽 457001)
沙特達(dá)曼項目朱拜爾第一部分的土建工程主要包括以下工程內(nèi)容:OSBL罐區(qū),OSBL管廊基礎(chǔ),倉庫,清潔間,裝卸區(qū),稱重橋,計量間,污水處理池、廠區(qū)混凝土道路、圍墻/大門,排水溝,污水管和消防管線等。工程規(guī)模:2800萬里亞爾,質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):SABIC,工程地點:沙特朱拜爾一號工業(yè)區(qū)。
沙特達(dá)曼項目朱拜爾地基必須具有足夠的強度和穩(wěn)定性,否則在OSBL罐區(qū)、污水處理池等作用下會發(fā)生彈性和塑性變形,排水不暢罐基地基易坍滑。
該施工區(qū)域自然環(huán)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(qū)承載力下降,達(dá)不到足夠的強度、穩(wěn)定性、易變形。地質(zhì)條件沙質(zhì)土,易松散,抗拉強度低,使污水管和消防管線施工中易產(chǎn)生漏水,因此,施工過程中地基沉降在施工技術(shù)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(wěn)定狀態(tài)。
沉降中期階段,地基填土自身重力沉降部分完成,在連續(xù)的罐體重荷載作用下,軟弱結(jié)構(gòu)面承載力下降,開始變形,表現(xiàn)為地面的裂縫、豎向沉降、地基與支擋構(gòu)造物的裂縫以及支擋構(gòu)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(jié)構(gòu)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(dǎo)致地基豎向沉降量快速加大,罐基周圍裂縫。
沉降的風(fēng)險識別主要包括兩部分,一是沉降發(fā)生的可能程度;二是沉降的發(fā)生可能造成的人員與經(jīng)濟等方面的損失。
根據(jù)沉降鏈?zhǔn)椒磻?yīng)理論分析,能較好地反應(yīng)沉降發(fā)生和損失的概率。如下表:
表1:罐區(qū)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(shù)力量,多檢查,及時處理,將罐區(qū)地基沉陷降到最低限度,直至不發(fā)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(jié),使用土工聚合物、和塑料排水帶;部分區(qū)域為提高深層密實處理使用了“強夯法”等。
施工中,發(fā)現(xiàn)填土中含水量過大的泥土導(dǎo)致局部翻漿沉陷;填挖結(jié)合部位處理不當(dāng),沉降不均勻形成位移裂縫。
因此,我們根據(jù)罐區(qū)地基地質(zhì)條件、沉降原因、沉降風(fēng)險識別及概率、采取碎石樁法和劈裂灌漿、托底注漿相結(jié)合的方式。
罐區(qū)地基沉降的主要表現(xiàn)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(qū)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(qū)地基沉陷采用碎石樁法,利用和軟土之間物理反應(yīng),在原地基中形成強度與剛度較大的樁體,使樁周土體性質(zhì)得到改善,樁體與樁間土體形成復(fù)合地基共同承擔(dān)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(yīng)用,灌漿壓力參數(shù)分析。工程施工前通過小規(guī)模試驗確定注漿參數(shù)。由于當(dāng)?shù)鼗鶙l件較復(fù)雜或計算參數(shù)不易選準(zhǔn),我們通過現(xiàn)場注漿試驗來確定r值。
該工程結(jié)合運用托底灌漿技術(shù)處理OSBL罐區(qū)地基沉陷,需將較軟土地或淤泥流入口進(jìn)行封閉處理,防止大量漿液擴散到有效深度以下,使?jié){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?jié){液向孔底流失,減少不必要的材料浪費。當(dāng)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(nèi),將通往底部的大空隙通道堵塞,阻止?jié){液向底部流失,形成托底帷幕;當(dāng)淤泥不發(fā)育時,不進(jìn)行托底灌漿,直接進(jìn)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(shù)進(jìn)行處理,經(jīng)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(jié)約工程造價。
沙特達(dá)曼朱拜爾(脂肪醇工程項目)罐區(qū)地基沉降的治理至關(guān)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(chǎn)品,牽動著公司在國際施工中的信譽、施工水平,OSBL罐區(qū)地基承載力的穩(wěn)定,對食品工業(yè)的保質(zhì)保量生產(chǎn)至關(guān)重要,將對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟產(chǎn)生積極的推動作用,為今后承攬該地區(qū)的工程打下良好的基礎(chǔ)!