由燃氣調壓箱基礎修復淺談基礎施工

上海奉賢燃氣有限公司 周思君

2010年11月，公司接天然氣供應部“關于某小區調壓箱基礎傾斜須修復”的報告，經技術人員現場踏勘和調閱竣工資料，整理出該調壓箱的基本情況：型號為JEJ-600S，于2005年11月建成通氣，通氣時小區已建成約3年；2008年11月調壓箱基礎面板有不均勻沉降，箱體與基礎分離，當時派施工人員用水泥砂漿涂抹縫隙修復外觀，2010年 11月巡視人員發現該調壓箱箱體與基礎分離呈過大趨勢，基礎呈不水平，箱體目測已傾斜。

造成該調壓箱箱體傾斜的情況比較典型，經過詢問施工單位施工情況，發現調壓箱基礎施工沒有統一規定，也沒有質量驗收標準，施工都只是憑經驗施工。同時發現調壓箱基礎構筑物，就是調壓箱下部、土體表面約20 cm厚度的混凝土面板。

調壓箱及基礎受力情況見圖1。

圖1 調壓箱及基礎受力分析

調壓箱基礎下部至管底部份均為開挖后重新回填的土，土體無法完全夯實。這使得這種調壓箱基礎部分比較薄弱，一旦面板下土體出現擾動或流失，土體無法承受基礎自重，就會發生面板傾斜，從而帶動箱體相應傾斜，而箱體內的調壓零件部分受力于進出口燃氣管道，與箱體沉降速度不一致，又會對調壓零件管道造成一定的損壞(如箱體內法蘭接口產生燃氣泄漏)，所以，這種調壓箱基礎結構是不穩定的、有安全隱患的。

從受力分析圖上看出，調壓箱、箱體的重力載荷主要由面板基礎、進出口燃氣管道承擔，當基礎下部的土體沉降穩定后，基礎面板和燃氣管道及調壓箱、箱體就達到了動態平衡。但是這種動態平衡是比較脆弱的，原因如下：

(1)新建小區由于缺土，小區綠化用土有外運土進行填高，土體并不會完全夯實。

(2)下部土體是受過擾動的土體，重新回填時，因為下部有進出口燃氣管道及調壓箱安裝后，很難進行完全夯實。

(3)基礎面板及燃氣管道的沉降不一致，容易導致進出口法蘭接口、調壓箱內部支撐受應力，長時間會損壞調壓箱進出接口。

(4)下部土體因未夯實或填土不實，抗外界影響能力差，如周邊有下水管道管涌或雨水沖刷，流水容易沿基礎周邊進入土體將土沖刷走，時間一長很容易造成失穩。

該 JEJ-600S調壓箱傾斜就是由于這些綜合因素的影響而導致，之后經過論證，決定采取用鐵楔將基礎面板扶正，使面板水平；用C25細石混凝土灌入面板下，使土體加固密實，填實、夯實基礎周邊土體；修復箱體與調壓箱基礎之間的縫隙，逐步將調壓箱箱體扶正。修復后派員密切監視調壓站基礎沉降情況，安全運行至今。

另外一小區的 JEJ-600S調壓箱在燃氣管道試壓階段，還未投入運行就產生了傾斜問題。當時正處黃梅天，奉賢地區多日降雨，雨水沖刷形成明顯的導流渠，而恰巧是有導流渠的一側，調壓箱基礎發生了傾斜。

為避免類似情況發生，經研究改進調壓箱基礎的施工方法，統一施工標準，改進的施工方案整理如下：

(1)根據管道施工圖紙進行放樣，開挖樣洞。必須確定地下無其他管線及構筑物，特別是沒有雨污水管等容易對調壓箱基礎造成失穩的危險因素；

(2)機械挖土方至“設計標高”以上15 cm，余下土方應由人工進行開挖至“設計標高”，不得超挖；

(3)開挖基礎面必須挖至原狀土。如原狀土低于設計標高，應用碎石三渣填實、夯實；

(4)用人工夯夯實土體，然后澆注約5 cm厚的素砼，保養1~2 d；

(5)用全順砌法砌調壓箱基礎(最底下一皮磚應砌并排兩塊)，根據燃氣排管施工圖紙確定預留孔大小及位置，預留孔位置應稍大，便于將燃氣調壓箱進出口彎管伸進基礎內安裝；

(6)支模澆注磚基最上部30 cm厚階梯型C25混凝土，并應設置地腳螺栓，基礎中部不澆注。待混凝土強度達到100%后方可拆模；

(7)將調壓箱吊裝就位于基礎上，并用螺母將地腳螺栓與調壓箱底板預留孔擰緊牢固；

(8)將預制好的調壓箱進出口管道伸入預留孔內與調壓箱進口鑲接，鑲接好后，管道下部必須用土填實。然后從調壓箱箱體底往基礎內填土，并逐層夯實。箱體內土表面澆注5 cm厚的素砼；

(9)向調壓箱磚基礎周邊外填土并夯實，預留的調壓箱進出口管及時與中壓及低壓街坊燃氣管進行鑲接(鑲接前應對調壓箱前后管道進行吹掃及清通)。

調壓箱基礎施工剖面見圖2。

圖2 調壓箱基礎施工剖面

經過近2年對采用新方法的小區調壓箱基礎的跟蹤監測，均未發生傾斜等異常現像。