某锅炉基础下沉纠偏加固

李万生 冯杰文 张连胜 邵军

随着现代工业化的迅速发展，设备基础的下沉维修占设备维修的主要部分，也是影响生产的重要部分。更是建筑业中施工的一大难题，维修费用和难度也非常大。现就解决上述病因推广CaO在基础下沉加固的应用。

关键词：下沉、顶升加固、纠偏、节约成本、施工周期

一.锅炉基础加固设计图及施工说明

1. 工程概况

锅炉基础为条形钢筋混凝土基础，基础下设100mm厚C20素混凝土垫层，垫层下为900mm厚3：7灰土分层回填夯实，灰土处理宽度每侧大于基础边缘300mm。2#、3#锅炉在投入使用1个月后即发现锅炉基础北侧开始发生沉陷。现场勘察时，2#、3#锅炉北侧基础沉降最大，相对于南侧，最大沉降差约8cm，3#锅炉北侧、西侧均有明显下沉迹象，3#锅炉排风道因沉陷导致上部发生明显变形，场地内管道支架基础在地面沉降明显区域也发生显著的下沉，相对于东、西侧，2#、3#锅炉北侧沉降区支架基础地面最大沉降量约为13cm。

2. 编制依据

现场实际情况，甲方委托函，地质条件，原设计图纸及有关的技术规范等等

3. 设计方案

由于锅炉设备已投入使用，如果拆除施工，费用太高，锅炉有报废的风险，工期太长影响使用，此方案不可行;该场地地基土易溶盐含量均小于0.3%，浸水区地基土含水率13.5～25.0%，平均约18.0%，含水率较高，不宜采用高压旋喷注浆加固，且管道设备多，不具备大型机械施工条件，无法采用顶升加固或静压桩等方案，因此结合大量加固纠偏工程经验可考虑在未浸水下沉的区域采用生石灰桩法进行加固。基础加固施工完毕后，室内地平以下开挖部位采用3：7灰土回填，压实系数不小于0.93。

4. 施工注意事项

1）施工时用机械或人工斜向开洞，开洞角度见加固剖面图。深度约为7m，开洞应先从沉降量最大处开始，滑插开洞;

2）加固生石灰桩孔用机械成孔，生石灰桩孔要用尚未熟化的优质生石灰填密实，石灰中要加入一定比例的粉土、细砂和水泥，具体配比现场调配，上部用3：7灰土压顶（500mm厚）。

3）等第一轮施工结束后，暂停6～7天，观察基础沉降变化和建筑物的侧移变化;并对下一步基础加固施工进行调整，以保证加固设计达到要求。

4）加固生石灰桩施工顺序为：从桩位最密处每隔1m左右施工一桩，等该批桩完工后再施工剩余桩。

5）加固生石灰桩的位置及施工方向虽在图中标出，但由于加固生石灰桩施工的复杂性，应根据现场实际情况，及时进行调整。

6）测绘人员要定期测量锅炉顶升量或沉降量变化，以及墙体、其他构件的变形和裂缝变化，为施工提供指导性的建议，以保证加固目标的最终实现。

7）加固结束后要做好锅炉周围的排水。

5. 施工说明

1）生石灰桩施工过程中，对于间距小于1.0m的桩，应采用间隔施工措施（即先间隔钻孔，注入生石灰后，根据顶升监测的结果进行剩余桩的施工）;

2）生石灰桩间距如图所示，桩长均为7.0m;

3）生石灰樁桩径为150mm;

施工说明如下：

1）严格按照纠偏成孔顺序进行施工;

2）孔内生石灰必须填筑密实;

3）加强监测;

4）施工顺序如下：

二.施工过程及说明

3#锅炉基础施工过程

1、施工工艺：安装冲击成孔器——冲击成孔器成孔（开孔孔径≥150mm）——钢尺测量桩深——人工夯实桩底（7kg夯锤）———人工拌合石灰骨料、回填石灰桩并夯实（7kg夯锤，每填0.5m夯实一次）——C20细石混凝土封堵（桩头0.5米深范围）。

2、成孔顺序按图编号依此开孔。

3、3#锅炉基础成孔施工用生石灰方量15.128m3。

4、3#锅炉周边成孔桩数量：设计开孔72个，实际开孔64个（因现场锅炉管道及地沟等锅炉设施限制无法完成成孔施工，所以将37#、51#、62#、66#、68#、70#、71#、72#孔取消成孔）。

2#锅炉基础施工过程

1、施工工艺：安装冲击成孔器——冲击成孔器成孔（开孔孔径≥150mm）——钢尺测量桩深——人工夯实桩底（7kg夯锤）———人工拌合石灰骨料、回填石灰桩并夯实（7kg夯锤，每填0.5m夯实一次）——C20细石混凝土封堵（桩头0.5米深范围）。

2、成孔顺序按图编号依此开孔。

3、2#锅炉基础成孔施工用生石灰方量13.473m32#锅炉周边成孔桩数量：设计开孔57个，实际开孔55个（因现场锅炉管道及地沟等锅炉设施限制无法完成成孔施工，所以将52#、57#孔取消成孔）。2#、3#锅炉沉降观测说明

1、沉降观测点二个基础共设八个观测点;每次所测计算出的高差值与第一次所测高差值比较;“+”表示锅炉基础上升，“-”表示锅炉基础下沉。

2、在施工完成后8个月，3#、2#锅炉基础周边地面有明显上升现象;并结合测量记录计算高差;综合（第6次）与第1次比较锅炉基础3#锅炉基础北侧上升1.4cm，南侧上升1.8cm;2#锅炉基础北侧上升1.6cm，南侧上升1.0cm。

三.结论：

根据设计，对2#、3#锅炉基础采用生石灰桩加固顶升加固，施工中对生石灰膨胀性进行了试验，膨胀量约为1.5倍，达到要求; 2#、3#锅炉基础加固顶升完成施工已达9个半月，根据测量结果和加固顶升监测分析，主要结论如下：

加固顶升达到预期目标。2#、3#锅炉炉体顶升量在10mm-18mm之间，说明2#、3#锅炉基础下软弱土体已经得到充分的挤密加固，锅炉基础向上顶升保证了锅炉基础的承载力和稳定性。