某设备基础沉降原因分析及处理方法

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1、第17卷第4期土工基础Vol.17No.42003年12月SoilEng.andFoundationDec.2003某设备基础沉降原因分析及处理方法王子辉，时向东，邢纪波(烟台大学土木系，山东烟台264005)摘要：对一设备基础沉降事故的原因进行分析，认为导致沉降的直接原因在于回填质量不符合设计要求，不能满足压实填土地基的要求。根据现场地质情况，采用深层搅拌桩进行地基加固，形成复合地基，从而满足设备荷载对地基承载力的要求，达到加固、稳定的目的。关键词：压实填土地基，回填土，压实系数，深层搅拌桩中图分类号：TU471文献标识码：B文章编号：1004-3

2、152(2003)04-0041-03当原始地面标高较低时，因建筑物地面标高的基础已出现较大沉降，沉降量达75mm。该污水处要求，常常先在原有场地上作一层回填土，再作基理站所在天然场地平坦但地势较低，因室内标高要础和上部结构。对于建筑物内的设备基础，当基底求在场地内均匀铺设后又夯实填土，填土厚度为压力较小且无震动荷载时，一般以经过压实的回填5m，设备基础就直接放置在回填土上，天然土层情土作为地基，回填土材料及压实系数由设计者提出况见表1。要求，施工时应严格按设计要求进行分层夯填，但表1土层情况监理单位及施工单位认为设备荷载不大，未能按设土层厚度压缩模

3、量承载力标准值土层编号土层名称计要求进行施工质量控制，结果往往产生重大损失。/m/MPa/kPa1耕植土0.4～0.7本文通过介绍烟台开发区某污水处理站设备基础沉2粉质粘土及粉土1～25.0110降原因的分析及处理措施，说明回填质量不容忽视。3粉质粘土及粉土1.30～3.90101004粉质粘土0.40～3.20801工程概况5粉质粘土1.0～4.55.5956中细砂0.6～2.920270烟台开发区某污水处理站设备基础在上部钢制罐体安装完毕后，采用水加载试运行，当水荷载设计要求采用粘性土夯填，压实系数不小于接近设计最大荷载1200kN时，突然发生较

4、大整体0.95，设备基础为钢筋混凝土及双层双向配筋等厚均匀沉降，试验人员随即排水，降低基础负荷，但平板，厚度为300mm，见图1。图1工程平面及场地剖面图(单位：mm)收稿日期：2003-04-03作者简介：王子辉，男，1967年生，1995年毕业于哈尔滨建筑大学结构工程专业，现为硕士，主要研究方向为地基处理和基坑工程。42土工基础20032沉降原因分析=108.6kPa＜fz=191kPa因此，下卧层承载力满足要求。2.3综合分析2.1现场勘察通过对回填土的现场勘察以及计算分析，引起基础整体均匀下沉，周围地面无隆起迹象。设备基础完好，无因变形较大产

5、生的裂缝。由于回填设备基础发生较大沉降的直接原因，可以排除天然早已完成，又无回填质量检测记录，现场初步对回土层的承载力不足和压缩变形较大的原因。故问题填质量进行检验。在室内地面下1.0m深度处的不可能出在回填材料压实未达到设计要求，由文[2]同位置取6个土样，并在实验室作干容重、压缩模表3.2.3可知，回填土承载力标准值可达到130kPa，量实验。符合设计要求的回填土，在本工程仅55.5kPa基底回填土干容重为14.8、15.2、15.9、16.3、16.6压力作用下，其压缩量也很小，基础的最终沉降量3和16.7kN/m，土质不均匀，回填材料物理指标

6、离也很小，基础的最终沉降量显然不会达到75mm。散性较大。因此，可以判定设备基础发生较大沉降的直接原因2.2计算分析是回填土质量没达到设计要求，使得压实填土地基2.2.1天然土层沉降量计算承载力不能满足上部荷载要求。设备基础的基底压力按最大荷载F=1200kN计算，得23地基处理措施FG+1200+0.3´´2552P===55.5kN/mA55´根据工程实际情况，采用深层搅拌桩对设备基式中：G为基础重量，计算天然土层在填土重量及础下的地基土进行加固，深层搅拌桩穿过上部5个基底压力P作用下的压缩量，按文[1]第5.3.5条天土层，以第6层中砂层为持力

7、层，桩长12m。深层然土层压缩量为np搅拌直径D=1000mm，水泥掺量15%，水灰比0.55。0s=-yså()ziaizaii--11单桩竖向承载力标准值经计算，取单桩承载力i=1Esi标准值Rd=558kN。zi，zi-1应从原始地平算起；ppp012=+，p1为单位k根据复合地基承载力标准值公式，有面积回填土的重量标准值，p2为设备基础的基底压力按角点法在原始地面上的附加压力标准值。Rdf=mmk+-b(1)f=100kPasp,kfs,k，取sp,k根据地质报告资料，经计算，s=22mm，该数Ap值远小于实际发生的沉降75mm，因此，可以说

8、基式中：b为桩间天然地基土承载折减系数，取0.4；础的实际沉降主要不是因天然土层的压缩引起的。2.2.2天然