某原煤预均化堆场基础不均匀沉降分析及处理.pdf

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1、中图分类号：TQl72．6文献标志码：B文章编号：l帅7—∞89(2017)02-8l-02【DoI】10．13卯7，j．cnl【i．32-1449，t11．加17．吆．030某原煤预均化堆场基础不均匀沉降分析及处理尚知宇，郑常伟，首云勤，方政，吴瑾(苏州中材建设有限公司，江苏昆山215300)1工程场地概况工程位于白银市白银区王岘街道东涧沟下游北岸，厂址地处陇西旋卷构造体系与河西构造体系交汇地带，属于北祁连优地槽褶皱带。区域褶皱、断裂走向以北西西向为主，其次为北北东向。主要断裂：西湾一苏家湾断裂，自西南距评估区约800m的洪沟穿过，断层长约30km，走

2、向300。左右，断层面倾向东北，倾角40。～85。，清楚可见奥陶系地层斜冲于三叠系地层之上，断层泥宽1～3m，为压扭性断裂；东涧沟一露天矿断裂、灰土涝池—铁匠石断裂，分布于东涧沟西北界处，为西湾一苏家湾压扭性大断裂的分支断裂。该两断裂基本平行分布，长12～17km，走向650～700，倾角陡立，一般700～80。，倾向不定，西段倾向北，南段倾向南。本工程抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0．159，设计地震分组为第三组，场地内主要地层结构特征及描述见表1。2煤预均化堆场概况、不均匀沉降情况及原因分析该水泥厂原煤预均化堆场直径60m，本车间±0．0

3、00m相当于黄海高程1820m；堆场屋盖为网架结构，由32根混凝土柱支撑；基础为钢筋混凝土独立基础，基础持力层为②层角砾，设计地基承载力特征值按屈=280kPa取用，基础底标高一5．000m。水泥厂于2010年9月建成投产使用，已生产运行5年，2015年9月发现32轴～9轴之间的柱基础有不同程度的不均匀沉降，±0．ooom处的环向拉梁出现裂缝，使得维护墙体产生严重斜裂缝；且柱顶网架支座处钢板与柱顶有点脱空。经观测不均匀沉降发展比较显著，柱基间的差异沉降最大达到80mm。严重威胁到岗位员工人身及生产的安全，其平面位置见图1，墙体开裂见图2。分析原因如下：吁

4、一图l平面位置图2墙体开裂图(1)该厂工程地质详勘报告提供的②层角砾的厶=280kPa，取值偏高，使设计的基础底面积偏小，从而使得结构基础的适应性降低；如果按工程地质初勘报告提供的②层角砾的瓜=230kPa比较合适。(2)该厂已竣工投产5年，建筑物周围散水及排水沟损毁严重，而且近年来白银市雨季时雨水量比较大，散水及排水沟的损坏使雨水大量渗入地下，使得基础持力层(②层角砾)遇水软化，引起持力层强度降低，造成基础不均匀沉降。(3)该厂2010年9月竣工时(此前详勘报告显示该场地没有地下水)，附近(距该厂10km左右)武川水库正在建设。2011年武川水库建成并

5、蓄水使用，水沿着东涧沟断裂带流人该场地，这使得地下水位也随即明显抬升。地下水自然环境发生较大变化，导致持力层长期在水中浸泡，使得持力层(②层角砾)遇水软化，造成持力层强度降低，再加上地形比较陡，32轴～9轴之间的柱基础位于陡坡边缘，很容易使基础产生不均匀沉降。3加固处理方案及施工注意事项3，l加固处理方案根据现场实际条件，以及从安全、经济、可操作性考虑了以下加固处理方案：方案一：对有不均匀沉降范围内的所有网架柱基础进行压密注浆处理，注浆深度达到10m左右。表1场地主要地层结构特征及描述地层结构特征及描述地基承载力特征值，kPa水淀工程型燮一81—同时将围

6、护墙改为彩钢板围护。此方案技术要求较高，施工工艺较复杂，施工周期稍快，但要求煤取料机停止工作，且工程造价会很高。方案二：根据场地条件，在不影响正常生产的同时，采用人工挖孔灌注桩结合扁担梁将网架柱固定，荷载全部由桩承担，桩直接嵌入④层强风化千枚岩；桩径中1000，桩纵向钢筋15中20，桩箍筋中10@100／200，桩长根据人④层强风化千枚岩层不小于1000mm为准，同时将围护墙改为彩钢板围护。此方案优点就是直接消除不均匀沉降的危害，施工周期及施工质量均能保证，造价上也比压密注浆经济；经过设计、业主、地勘、施工单位综合分析后，最终采用方案二。设计院按方案二出

7、加固图，见图3。图3设计加固图3．2施工注意事项根据设计加固图，施工单位应做好施工组织设计，对人工挖孔灌注桩桩基施工还应注意以下事项：(1)人工挖孔桩应按排桩跳挖的原则。(2)人工挖孔桩护壁的混凝土强度不小于C25；护壁每节高度应控制在300～500mm(根据现场情况确定)；护壁纵向钢筋一排(竖向钢筋不小于中12)，如果达不到要求，可设置二排(护壁200mm厚度，应自身稳定)，护壁环向钢筋间距不大于150mm，直径不小于中10；必要时应设置支撑，护壁混凝土浇筑时应用钢棒捣实，护壁混凝土可使用速凝剂；护壁模板宜在24h后拆除。(3)桩孔开挖后，加强对孔壁及

8、孔底土层涌水情况的观察，要准备好排水设施，并及时排水。(4)挖出的土石方应及时运