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技術文章

靜壓注漿在電廠廠房基礎加固中的應用
摘  要：結合工程實例，闡述了利用靜壓注漿方法對電廠廠房進行地基加固的原因、方案設計和關鍵技術，并對處理后的注漿效果進行了分析評價。
    關鍵詞：地基沉降 靜壓注漿 基礎加固

    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的化工廠生產區，西臨210國道和無定河，地貌單元為無定河**階地，廠區地勢平坦，無明顯高差。該廠于2005年9月2日初步建成并試運營生產，運營后，在汽機鍋爐房、主廠房低壓配電室和高壓配電室等區域產生較大的不均勻沉降，如不盡快找出沉降的原因并及時進行治理，會嚴重影響到設備的正常生產和**性。
    1 工程地質條件
    自備熱電站主廠房地質條件表1。該廠區地下水為**階地潛水，局部有工業廢水和生活廢水滲漏，地下水位約在2.0～2.5m之間，且隨季節變化而有上下浮動。
    2 不均勻沉降原因分析
    根據現場勘查分析，產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、生活廢水的滲漏，影響到砂石墊層和回填土的附加沉降；2)由于生產過程中設備振動，導致砂石墊層和素填土的附加沉降。根據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 加固方案設計
    考慮到主廠房地下管道、電纜、油管等分布復雜，加上地上設備的影響，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域，孔位可適當加密；
    (3)受到地表設備和電纜溝、地基等的影響時，孔位沿設備基礎周圍布設，孔間距可按適當加密的原則進行。
    (4)在沉降量較小的地方，孔位主要布設在墻、柱和設備基礎周圍。
    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：先對素填土進行注漿，待初凝后，再對砂石墊層進行注漿。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進行施工，再對工序孔II施工，且先施工外圈孔，后施工內圈孔，*后施工檢查孔，以此順序進行具體的注漿施工(圖1)。
    其中鉆孔孔深應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型回轉式巖芯鉆鉆機和50型方桿鉆機進行成孔，根據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。對于設備不能到達的地方，可采用人工成孔。
    注漿管采用內徑為Φ20mm的PV(：管，注漿段每隔0.5m設置一對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，采用孔口止漿，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注漿過程中應隨時觀察地面及管溝中的情況，當發現有冒漿時，應及時停止注漿。
    每個孔注漿的終止條件為注漿量小于1～2L·min一時，繼續灌注30min，即可結束注漿。
    待注漿結束后，鑿去孔口下0.2m內的封孔砂漿，采用細石砼進行封孔。
    5 注漿效果分析
    在整個注漿過程中，每天利用精密水準儀對底板進行沉降觀測，施工完成后，在大樓周圍及樓內底板上，各任取3個孔進行取芯檢查，得出以下結論：
    (1) 從注漿加固施工過程來看，隨著施工的進展，壓入土中的水泥漿液不斷增多，注漿孔口常出現負壓，說明基土較為松散。漏水現象逐漸消失，后序孔較前序孔多呈遞減趨勢，符合補強灌漿的一般規律。
    (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構，增加了基土的強度，大樓的不均勻下沉得到有效抑制。
    (3)從沉降監測結果來看，沉降已經得到很好的控制。注漿完畢后4個月觀測結果表明，下沉區域經過注漿的地基有明顯抬升現象，并且主廠房地基已經趨于穩定，充分說明注漿效果好，達到了提高建筑物地基承載力的要求。

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