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岩土研究院

工程实例-热电厂管道支架地基加固

309 2022-01-13 09:08:48

一、工程概况

北京第一热电厂热网管道建于1958年。热网改造工程是北京市重点工程。随着工业生产的发展及生活水平的提高,现有的供热能力已不能满足需要而需进行改造。热网支架上原有7根φ600~800的供热管道现改为φ1000,因而基础承受的荷载相应增大。为此,除对管道支架进行补强加固外.支架基础也必须进行加固。需要加固的支架基础共 11个,原支架基础均为天然地基。支架间距为12m(5号、6号和7号基础间距为6m),总长为108m。由于现场施工场地狭小,地下管线分布较多,施工难度较大。

二、工程地质条件

经工程地质勘察结果,场地地质剖面如图 4.4-34 所示。

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三、试验及设计

管道支架加固,根据加固要求、现场施工场地小且条件苛刻及土层情况,经比较后,采用竖向树根桩进行拍固。

设计桩径虫150,桩身砂浆设计标号不低于100号,圆形钢筋笼由 4916 主筋及 φ6.5 的螺旋箍筋组成,长 10m,伸入基础0.8m。每个基础均匀布桩 20根,共计220根。设计桩长(自基础底面算起)9.20rm,桩的典型平面布置见图4.4-35。

桩与基础连接的冲切试验表明;破坏以冲切破坏为主。冲切破坏与砂浆柱体破坏荷载沟大于桩的设计承载力。因此,桩与基础的联接是可靠的(图 4.4-36)。

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经室内试验,水泥砂浆采用525号水泥和中砂级配,灰砂比1∶2.水灰比0.6.外加5%水泥用量的膨胀剂,3%的减水剂配制而成,施王效果良好。

匹、工程施工

(一)成孔

根据现场的施工条件.选用轻便灵活日实用的小型百米钻机。由于十层较为密实及机具本身的限制,经试验百米钻机无法干钻成孔,最后采用湿法成孔,即泥浆护壁成孔。由于支架基础厚度较大、且基础内配有钢筋网,钻进时采用合金钢筒钻,钢砂研磨,而土层成孔仍采用这种钻头。

护壁泥浆不得过稠,否则会影响钻进速度.而过稀又无法达到护壁效果,所以排出的泥浆比重控制在1.3~1.5。

(二)压力注浆

将普通的硅酸盐水泥、过筛的中砂、所需的外加剂与水由砂浆搅拌机充分拌和制成砂浆,然后进行水下压力注浆。

热网支架地基加固工程施工工艺∶

(1)用套筒干钻取土,钻孔至基础顶面;

(2)钻穿混凝土基础,提取岩芯;

(3}泥浆护壁成孔,孔深至设计标高;

(4)用捞渣简捞取孔内沉渣;

(5)下放钢筋笼并分段焊接;

(6)下放灌浆导管至孔底,高压水清孔;

(7)将按设计配比配制的搅拌均匀的砂浆由砂浆泵水下压力注人,边灌注边拔管,逐渐排出孔内水,直至砂浆冒出为止。

施工时采用跳打间隔施工,保证成桩质量。每个基础同时施工的钻机不多于两台,尽量减少施工时对基础及土的破坏扰动。

五、技术经济效果

树根桩施工机具灵活,施T速度快、月料少、桩成本低,具有推广价值。针对不同的土层及施工条件,应采用合适的钻机,可使施工既灵活又高效。

本工程采用树根桩成功地解决了改造工程中的地基加固难题,取得了良好的技术经济效益。