某鍋爐基礎下沉糾偏加固

李萬生 馮杰文 張連勝 邵軍

隨著現代工業化的迅速發展，設備基礎的下沉維修占設備維修的主要部分，也是影響生產的重要部分。更是建筑業中施工的一大難題，維修費用和難度也非常大。現就解決上述病因推廣CaO在基礎下沉加固的應用。

關鍵詞：下沉、頂升加固、糾偏、節約成本、施工周期

一.鍋爐基礎加固設計圖及施工說明

1. 工程概況

鍋爐基礎為條形鋼筋混凝土基礎，基礎下設100mm厚C20素混凝土墊層，墊層下為900mm厚3：7灰土分層回填夯實，灰土處理寬度每側大于基礎邊緣300mm。2#、3#鍋爐在投入使用1個月后即發現鍋爐基礎北側開始發生沉陷。現場勘察時，2#、3#鍋爐北側基礎沉降最大，相對于南側，最大沉降差約8cm，3#鍋爐北側、西側均有明顯下沉跡象，3#鍋爐排風道因沉陷導致上部發生明顯變形，場地內管道支架基礎在地面沉降明顯區域也發生顯著的下沉，相對于東、西側，2#、3#鍋爐北側沉降區支架基礎地面最大沉降量約為13cm。

2. 編制依據

現場實際情況，甲方委托函，地質條件，原設計圖紙及有關的技術規范等等

3. 設計方案

由于鍋爐設備已投入使用，如果拆除施工，費用太高，鍋爐有報廢的風險，工期太長影響使用，此方案不可行;該場地地基土易溶鹽含量均小于0.3%，浸水區地基土含水率13.5～25.0%，平均約18.0%，含水率較高，不宜采用高壓旋噴注漿加固，且管道設備多，不具備大型機械施工條件，無法采用頂升加固或靜壓樁等方案，因此結合大量加固糾偏工程經驗可考慮在未浸水下沉的區域采用生石灰樁法進行加固。基礎加固施工完畢后，室內地平以下開挖部位采用3：7灰土回填，壓實系數不小于0.93。

4. 施工注意事項

1）施工時用機械或人工斜向開洞，開洞角度見加固剖面圖。深度約為7m，開洞應先從沉降量最大處開始，滑插開洞;

2）加固生石灰樁孔用機械成孔，生石灰樁孔要用尚未熟化的優質生石灰填密實，石灰中要加入一定比例的粉土、細砂和水泥，具體配比現場調配，上部用3：7灰土壓頂（500mm厚）。

3）等第一輪施工結束后，暫停6～7天，觀察基礎沉降變化和建筑物的側移變化;并對下一步基礎加固施工進行調整，以保證加固設計達到要求。

4）加固生石灰樁施工順序為：從樁位最密處每隔1m左右施工一樁，等該批樁完工后再施工剩余樁。

5）加固生石灰樁的位置及施工方向雖在圖中標出，但由于加固生石灰樁施工的復雜性，應根據現場實際情況，及時進行調整。

6）測繪人員要定期測量鍋爐頂升量或沉降量變化，以及墻體、其他構件的變形和裂縫變化，為施工提供指導性的建議，以保證加固目標的最終實現。

7）加固結束后要做好鍋爐周圍的排水。

5. 施工說明

1）生石灰樁施工過程中，對于間距小于1.0m的樁，應采用間隔施工措施（即先間隔鉆孔，注入生石灰后，根據頂升監測的結果進行剩余樁的施工）;

2）生石灰樁間距如圖所示，樁長均為7.0m;

3）生石灰樁樁徑為150mm;

施工說明如下：

1）嚴格按照糾偏成孔順序進行施工;

2）孔內生石灰必須填筑密實;

3）加強監測;

4）施工順序如下：

二.施工過程及說明

3#鍋爐基礎施工過程

1、施工工藝：安裝沖擊成孔器——沖擊成孔器成孔（開孔孔徑≥150mm）——鋼尺測量樁深——人工夯實樁底（7kg夯錘）———人工拌合石灰骨料、回填石灰樁并夯實（7kg夯錘，每填0.5m夯實一次）——C20細石混凝土封堵（樁頭0.5米深范圍）。

2、成孔順序按圖編號依此開孔。

3、3#鍋爐基礎成孔施工用生石灰方量15.128m3。

4、3#鍋爐周邊成孔樁數量：設計開孔72個，實際開孔64個（因現場鍋爐管道及地溝等鍋爐設施限制無法完成成孔施工，所以將37#、51#、62#、66#、68#、70#、71#、72#孔取消成孔）。

2#鍋爐基礎施工過程

1、施工工藝：安裝沖擊成孔器——沖擊成孔器成孔（開孔孔徑≥150mm）——鋼尺測量樁深——人工夯實樁底（7kg夯錘）———人工拌合石灰骨料、回填石灰樁并夯實（7kg夯錘，每填0.5m夯實一次）——C20細石混凝土封堵（樁頭0.5米深范圍）。

2、成孔順序按圖編號依此開孔。

3、2#鍋爐基礎成孔施工用生石灰方量13.473m32#鍋爐周邊成孔樁數量：設計開孔57個，實際開孔55個（因現場鍋爐管道及地溝等鍋爐設施限制無法完成成孔施工，所以將52#、57#孔取消成孔）。2#、3#鍋爐沉降觀測說明

1、沉降觀測點二個基礎共設八個觀測點;每次所測計算出的高差值與第一次所測高差值比較;“+”表示鍋爐基礎上升，“-”表示鍋爐基礎下沉。

2、在施工完成后8個月，3#、2#鍋爐基礎周邊地面有明顯上升現象;并結合測量記錄計算高差;綜合（第6次）與第1次比較鍋爐基礎3#鍋爐基礎北側上升1.4cm，南側上升1.8cm;2#鍋爐基礎北側上升1.6cm，南側上升1.0cm。

三.結論：

根據設計，對2#、3#鍋爐基礎采用生石灰樁加固頂升加固，施工中對生石灰膨脹性進行了試驗，膨脹量約為1.5倍，達到要求; 2#、3#鍋爐基礎加固頂升完成施工已達9個半月，根據測量結果和加固頂升監測分析，主要結論如下：

加固頂升達到預期目標。2#、3#鍋爐爐體頂升量在10mm-18mm之間，說明2#、3#鍋爐基礎下軟弱土體已經得到充分的擠密加固，鍋爐基礎向上頂升保證了鍋爐基礎的承載力和穩定性。