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湖南省污水池基础加固
加固案例
文章出处:
发表时间:2024-09-12

一、工程概述

湖南某污水站主体结构建于2022年,为半地下室混凝土墙体水池结构,水池近似呈矩形分布。污水池内净高7.950m,池壁与顶板为现浇混凝土板,原设计基础形式为筏板基础,筏板基础设计厚度为600mm,双层双向钢筋20@200,底板混凝土为C30。

污水站建成投入使用后,部分池壁出现开裂现象,主要集中在场地的南侧区域。报告称,该污水站池壁出现梨缝的主要原因是施工期间未按设计要求对需要处理的填方区进行处理,水池在满水工作状态下,水池下方持力层发生差异性压缩和不均匀沉峰,使得池体产生跷跷板效应,导致池壁和池底内部出现裂缝。

鉴于裂缝影响了污水池的使用功能,为避免裂缝进一步扩大,需对水池的基础进行加固,经建设单位研究,拟对南侧的20个污水池进行加固处理。加固后应满足地基承载力要求,沉降变形协调,使用年限为50年。

二、地质条件

根据勘察报告,拟加固项目场地岩土层按其成因及力学强度不同可主要分为5层,各岩土层的特征自上而下分述如下:

素填土①:褐黄色,稍湿,松散。以黏性土为主,夹少量碎石,系机械堆填,堆填时间小于1年,未完成自重固结。

粉质黏土②:褐黄色,可塑,刀切面较光滑,干强度中等,韧性中等,摇振反应无。

粉质黏土③:褐红色,褐黄色,硬塑,具网纹状结构,刀切面较光滑,干强度中等,韧性中等,摇振反应无。

全风化砾岩④:褐红色、褐黄色,全风化状态,岩体极破碎,为极软岩!岩石风化强烈,大部分矿物已风化变质,可见原岩结构,岩芯呈砂砾状、土状,岩体质量等级为V类,用镐可挖,遇水易软化。

强风化砾岩⑤:紫红色,强风化状态,岩体破碎,为较软岩,钙、泥质胶结,粗粒砂质结构,层状构造。岩芯多呈短柱状、柱状,少量碎石状、碎块状,节理裂隙极发育,风化强烈,岩石基本质量等级为V级,用镐可挖,遇水易软化。

图1.png

三、加固设计方案

设计单位根据污水池的结构特点,裂缝分布特征和地质条件,采用锚杆静压钢管桩对既有基础进行补强,增强该填土区域基础的承载能力,减少基础的不均匀沉降,防止污水池壁裂缝进一步开展。

设计钢管桩采用直径219mm壁厚10mm,Q355b无缝钢管,桩端持力层为全风化砾岩,根据勘察报告,桩长约8~15m,实际实施时,以压桩力>1200KN作为终止压桩力,设计承载力特征值为600kN。本次针对南侧的20个水池共布置钢管桩137条,钢管桩的平面布置详见下图。

图2.png

四、施工组织

本工程是在污水站停止运行的情况下进行加固施工,因此工期非常紧张,加固工期为25天。

施工前,我们做了充足的计划,安排3台150T的抱压式锚杆静压桩机进场施工,配带2名安全管理人员,7名开孔工作人员,9名设备操作人员。

由于现场作业环境异常复杂,现场施工难度很大,主要体现在以下几点:

① 混凝土厚度大,开孔难度大。原设计的筏板基础厚度为600mm,现场实际开孔时发现,混凝土的厚度一般大于800mm,大大增加了开孔难度。同时,底板采用的混凝土,混凝土中夹带大量硬度很大的鹅卵石,开孔难度大,进展慢,为了满足工期要求,我方通过增加开孔人员,选调具有丰富经验的技术工人到场开孔,顺利完成开孔任务。

图3.png

② 材料及设备搬运困难。污水池均有顶盖,所有的设备和材料只能从顶盖的孔口通过吊装运入污水池。有的污水池很小,内部还有设备、管道等设施,现场材料和机械无法采用大型机械搬运,只能依靠人工及小推车配合吊车转运。因为场地过于狭小,不能做到钢管全部下井,必须全程使用吊车吊装材料,工期紧,下方工人作业,极大增加了安全隐患。我方通过安排专职安全员,顺利完成了现场的压桩任务。

③ 作业环境差。现场在污水池内施工,通风条件差,空气质量差,场地内焊接形成大量的烟雾,通视条件差。为了确保施工安全,我方通过增设排烟设施、增加检测手段、配备对讲机、增加作业管理人员、合理安排施工工序等措施,确保现场施工顺利进行。

图4、5.png

④ 暴雨天气。施工期间恰逢暴雨季节,时常因为暴雨导致停工、断电等,为了满足工期,我方通过多安排工人,加班加点,做好应急措施,合理安排工序,最终将暴雨影响的工期通过提高工效及加班加点措施,按时完成了委托方的任务。

图6.png

此次项目虽然困难重重,好在前线施工人员凭借十几年的工地管理经验,加上我们公司的雄厚的实力,成功克服了项目的各种难题,委托方要求25天的工期,我方提前2天完成,为委托方后续加固工作赢得了宝贵的工期,我方的专业技能、管理水平和服务态度获得委托方的高度赞赏。