某污水处理厂池体地基不均匀沉降原因探讨论文_陈琦,王策

某污水处理厂池体地基不均匀沉降原因探讨论文_陈琦,王策

(中国市政工程东北设计研究总院有限公司 吉林 长春 130021)

【摘 要】某污水处理厂建成并投入使用之后,池体地基出现了不均匀沉降。本文通过对此结构的不均匀沉降进行观测与分析,结果可知,最大沉降差为7%,与规范要求不满足,并指出相邻水池的影响乃是造成此水池不均匀沉降的主要原因,基于此,提出切实可行的具体建议,为此水池的地基处理提供相应参考。

【关键词】地基沉降;沉降差;不均匀沉降

【中图分类号】TU478 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544(2017)06-0218-02

1.工程概况

此结构为某市一个日处理能力达到20000m3的污水处理厂池体,水池的高度为6m,基础底面为19m×32m。在此水池建造施工前,运用强夯法,先处理了地基,水池基础选用的是550mm厚度的筏板基础。此水池完成建造并投入实际使用后,出现了显著性的沉降状况。于2015年5月6日~2016年4月3日对半水状态下以及满水状态下的沉降情况实施了观测,得知1号水池与2号水池的均发生了不同程度且呈现不均匀状态的沉降,另外,沉降状况也没有维持在稳定状态,沉降差与规范要求并不满足。

针对此状况,质检部门以及相关专家均指出此水池不可验收,需对其地基实施系统化的加固处理,当具有稳定的沉降之后,方能予以验收,并投入实际使用。至此,业主组织组织一些一些比较有经验的单位,分别实施了三个地基加固方案,即钢管柱、旋喷帷幕及旋喷桩等,这些加固方案的费用均超过了200万元,此外,还有污水处理设备的损耗。安装及拆卸等方面的费用,总计耗费金额达到了450万元。由此使我们产生了深刻的思索,针对此水池构筑物,不均匀沉降到底能造成多大的危害其形成原因以及形态又是怎样的 呢,可否运用纠偏方法去替换那些费用昂贵的地基处理方案?本文便针对此问题开展形式讨论。

2.地质资料

由地表资料得知,水池地基所覆盖的土层,自上往下分别为杂填土厚度为3.0~4.5m,淤泥质土层厚度为1.5~4.0m,标贯击数为2~5击;标贯击数为10~12击,粉细砂层的厚度为4.1~7.2m;淤泥质土的厚度为7.2~10.0m,标贯击数为1~3击;具有较薄的中粗砂;对于下卧基岩,则为稍微有风化迹象的石灰岩。通过进行相应计算,得知场地内岩土层的承载力相应标准值为,压缩模量为。

3.沉降量计算分析

3.1 运用分层总和法计算最终沉降量

通过查阅地质报告,得知其所提供的土的变形模量为压缩模量,因此,依据相关规范,运用分层综合法,对地基最终的沉降量进行计算。为了能够计算分析此水池的沉降,现选取八个点实施计算。为了能够便于计算,在此,仅对1号水池相应沉降状况实施分析计算。在规范当中,运用如下公式对沉降量进行计算,即,其中,对于深度的计算,则取稍微风化的石灰岩表面,利用压缩模量当量值=2.68MPa,经查表得知,沉降计算经验系数乃为=1.08。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆二氧化池与二沉淀池基础评分附加压力=73.6kPa,水解池基底的平均附加压力则为=80.8kPa。然后结合岩土勘测资料,能够将各个点相应最终沉降量计算出来。为了能够更好的研究此水池的沉降关系,将水池各计算点当作横坐标,而将沉降量当作纵坐标,然后将二者之间的关系以曲线图的方式表示出来。

3.2 沉降差的验算

经计算得知,最大沉降差△=224mm,基础长度l=31000mm,△/l=0.06>0.004,与规范相关要求不相满足。

4.结论与建议

(1)造成此水池出现不均匀沉降的关键因素为相邻水池所造成的影响。(2)从沉降量曲线图得知,此水池四个点的沉降,近似于直线,则此水池基础底板变形,可当作刚体的转动,而在水池的内部还有着许多挂板与梁,促使此水池在刚性方面比较强,可将其近似当成箱形基础,于刚体转动状况下,箱形基础则不会出现开裂状况,由此表明,此水池与不均匀沉降状况下,则同样不会出现开裂状况。(3)为确保此水池所存在的不均匀沉降状况与规范要求相满足,则需要采取相应的切实可行措施,又因此构筑物于在一定的均匀沉降状况下,对其正常使用不会造成影响,因此,可考虑运用一些措施,促使此水池从原先的不均匀沉降,转变成均匀沉降。(4)针对普通地基处理而言,通常造价比较昂贵,为了能够更好的节省费用,可考虑运用结构的方法,将此水池所存在的不均匀沉降给予解决,于1号、2号水池间,可增加混凝土抗推墙,若1号水池出现不均匀沉降状况,则所设置的此抗推墙,便能够承受住一定的抗推力,此抗推力能够对水池形成一个弯矩,给予此弯矩的相应作用下,则水池底部应力从均匀分布状态,便会转化成为梯形或三角形分布,基于此种分布应力作用下,此时1点处的沉降会随之而增大,而对于4点而言,则此处的沉降会随之而减少,当此抗推力达到一定程度时,此水池最后便会均匀沉降,从而将此水池所存在的不均匀沉降问题给予较好的解决。

除此之外,还需在污水处理池还未建成之前,便需要采取相应施工控制措施及预防裂缝措施。污水处理池对于抗裂及抗渗等级方面的要求比较高,在实际施工过程中,需强化具体的控制。依据各种地质条件,选择适宜的地基,对混凝土原材料进行精选,另外,还需优化配合比,基于混凝土工作性能得以保证的前提下,尽可能将混凝土的单位用水量降下来,在确保坍落度保持不变的状况下,可通过添加外加剂的方式,将水泥的用量减下去,同时可通过减少混凝土水化热温度变化对于池体抗裂性能的影响,对于混凝土浇筑而言,需持续进行,中间不可中断,完成混凝土浇筑之后欧,需立即运用条布覆盖基础,当混凝土的强度超过80%时,便可将模板及保温措施拆除。在进行大面积的混凝土浇筑之后,为将升温阶段混凝土内外温差减小,预防可能出现的表面裂缝状况,使水泥顺利水化,提升混凝土的极限拉伸值。当混凝土内部的温度达峰值时,降温阶段最易发生裂缝,至此,强化表面的保温蓄热与养护工作,能够有效缓解气温骤降对水池造成的冲击,实现水池表面温度梯度及降温速度的减小,使内外温差降低。通过上述前期工作准备,有助于污水处理池地基的均匀沉降。

参考文献

[1]宋庆彦,赵远清,伍茂.CFG桩处理水池地基土的可液化问题[J].西南给排水,2009(3):39-41.

[2]高家增,邱晓红.控制软土地基上沉井突沉和不均匀下沉的有效措施:介绍天津经济开发区污水处理厂合建泵房的沉井设计[J].天津建设科技,2001,11(4):1-3.

作者简介:陈琦,吉林省长春市,学历:大学本科,当前职务:结构设计,当前职称:中级工程师。

论文作者:陈琦,王策

论文发表刊物:《建筑知识》2017年6期

论文发表时间:2017/6/19

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