大型储罐基础中cfg桩的应用

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1、大型储罐基础中CFG桩的应用CFG桩处理建筑地基已得到广泛应用，取得明显的经济效益和社会效益。但CFC桩处理大型储罐地基比较少见，本文着重论述了大型储罐地基处理的目的和方式，并且论述了CFG桩复合地基工程特性以及CFG桩复合地基的优点等。关键词：大型储罐基础CFG桩应用　　随着我国经济的快速发展，我国的石油消费最近几年快速递增，成为仅次于美国的第二石油消费国；同时随着国际产油地区不稳定因素增加，国际石油价格波动日益增大，石油储备能力问题日益突现。而建筑土地使用量的日益减少，则促使原油储罐向大型化方向发

2、展。在20世纪90年代以前，由于施工水平低以及建筑用地不是很紧张，原油储罐的容量都比较小，多为l000m3～5000m3，而现在的原油储罐大多为10000m3以上。储罐大型化以后，其基础荷载大，覆盖面积也较大，在储罐建设中经常会遇到不良土质，不均匀土层，沟壑暗渠等非理想土层作为储罐的基础，而江汉油田所在地地基承载力低，地质情况复杂，土层压缩量大，往往不能满足构筑物的使用要求，必须要进行地基处理。一、大型储罐地基处理的主要目的和方式　　多年来的储罐建造工程实践表明，在软土地基上建造大型储罐，地基处理是关

3、系到储罐工程成败的一项关键技术问题，它直接影响储罐的安全和正常使用、抗震和抗灾性能及工程造价等。如果地基处理不善，就有可能出现地基失稳，造成罐体倾斜、底板挠曲、凹褶、开裂、漏油，酿成严重的灾害性事故或者失去其使用效能以及带来日常管理上的麻烦；在地震荷载的作用下，还可能引起地震波振动力的扩大，使罐体振动破坏等。　　（一）大型储罐地基处理的主要目的包括：　　1．改善土的抗剪特性　　地基发生破坏的原因是由于随着荷载的增加，地基中各点的剪应力不断增加，当地基中局部范围内的剪应力达到土的抗剪强度时，便会使地基局

4、部剪切破坏。如果局部破坏的范围扩大而连成整体，则地基将失去稳定性，其上部结构可能严重破坏。因此，必须采取一定措施增加地基土的抗剪强度。　　2．改善土的压缩性能　　储罐的建造使地基土中原有的地基应力状态发生变化，从而引起地基变形，造成基础沉降。地基的变形及基础的沉降大致有两种：由于地基土体积变化产生的压缩变形和由于形状变化产生的剪切变形。基础沉降和不均匀沉降超过了一定限度，将导致储罐的歪斜甚至破坏，以及与中国石油大学(华东)硕士论文第2章储罐地基处理优化选择储罐连接的管道断裂等等。因此，研究改善土的压缩

5、性能在于防止地基产生较大的变形，使地基土成为非压缩性的，或者能促进其固结。　　3．改善饱和土的渗透性　　一般认为，土中孔隙体积的80％以上被水充满时，就可视为饱和土。饱和土在压力作用下，孔隙中的一些自由水将随时间而逐渐被排出，同时孔隙体积也随着缩小，这个过程称为饱和土的渗透固结。一般软土的透水性较差，土层在自重或荷载作用下达到完全固结所需的时间要很长。改善饱和土的渗透性的目的是加速厚层软土的固结，改善软土的排水条件，同时使土的抗剪强度、压缩性、渗透性相应提高。　　4．改善砂土的动力特性　　饱和砂土地基

6、在地震时的“液化”是引起储罐破坏的主要原因。砂土液化的原因在于饱和砂土受到振动后趋于密实，导致土体中空隙水压力骤然上升，相应减少了土粒间的有效应力，从而减低了土体的抗剪强度。在周期性的地震作用下，孔隙水压力逐渐积累，使土粒处于悬浮状态，此时土体完全失去抗剪强度而显示出近于液体的特性，这种现象称为液化。改善砂土动力特性的目的，是通过振动和冲击的挤密作用，增加砂土地基的相对密度，防止振动液化，提高地基的抗剪强度，减少基础的沉降，提高地基的抗震性能。　　（二）大型储罐地基处理的主要方式　　1.护坡式基础充水

7、预压方式：该方法主要适用于1000m3以下罐基础。　　2.环梁式基础充水预压方式：该方法主要适用于5000m3以下罐基础，施工周期6个月。目前江汉油田的大型储罐基础均采用该方法，但该方法对土层的均匀性要求很高，如达不到此要求，或者地质条件稍微有所改变，经过几年使用后，往往会出现储罐倾斜的问题。　　3.桩基础：该方法安全性能高，可适用于各总罐基础，但费用太高。　　4.CFG桩复合地基：该方法可应用于各种形式罐基础，安全可靠，费用较低。二、CFG桩复合地基工程特性　　（一）桩体作用　　由于桩体材料弹性模量

8、高于软土地层，在荷载作用下，CFG桩的压缩性明显比桩间土小，因此基础传给复合地基应力，随着地层变形逐渐集中到桩体上，大部分荷载由桩体承受，桩间土应力明显减小，于是复合地基承载力高于天然地基，即图1．2的盯