济南泰达泵业有限公司

泵房的倾斜与纠偏处理

泵房的倾斜与纠偏处理

    在洪涝灾害中,由于堤防溃口,水泵超高扬程,电动机超负荷以及外江水位超驼峰原因使得泵站不能正常排水,泵房较长时间浸泡在涝水或渍水中,地基产生湿陷;或由于泵房地基流土管涌遭受渗透变形等因素,都可能导致泵房的倾斜。泵房倾斜有三种基本形态,即单向(纵向或横向)倾斜,双向倾斜和扭曲三种,泵房倾斜引起的直接后果是主轴不垂直,泵站主机组无法运行,闸门等起吊设备也无法正常启闭,因此,需要采用纠偏的方法,或采用纠偏与结构补强结合的办法,对倾斜泵站进行处理。

    1.房屋建筑中已使用的纠偏处理方法

    泵房纠偏是一项技术难度高,风险大的非常规工程,纠偏能否成功,首先在于根据倾斜建筑物的具体情况、土质条件和倾斜原因等选择合适的方法。目前在房屋建筑中已经使用过的纠偏处理方法可概括为以下几类:

    (1)地基土促沉。对建筑物沉降较小一侧的地基土采用某种方法促使其沉降,使倾斜建筑物两侧的沉降差降低至允许的范围内,地基土促沉的方法有掏土(砂)法、沉井冲水排土法、加载法和地基应力解除法等。   (2)地基土限沉。对建筑物沉降较大一侧的地基土采用加固的方法,以限制其继续下沉。限沉纠偏的方法主要有锚杆静压桩法、静压桩法、树根桩法、旋喷桩法、石灰桩法、板桩围护法及灌桩法等。在使用此类方法时应注意不能因“加固”而对原来就较软弱的地基土产生新的扰动,否则将形成新的附加沉降,增大纠偏工作量,甚至造成纠偏困难。

    (3)结构物顶升。利用千斤顶将倾斜建筑物沉降较大侧顶升(或侧向顶推)复位,这种方法较适合于如柱子等局部纠偏,整体纠偏时所需费用较大。

    (4)基础减压和加强刚度法。通过改变基础结构,以减小和调整建筑物基底压力,最终达到控制和调整地基土不均匀沉降的目的,如将单独基础或条形基础联成整体或将筏式基础改建成箱形基础等。

    (5)综合法。根据需要同时或先后采用一种或几种纠偏方法对倾斜建筑物进行纠偏,如加压卸载法(沉降较小侧加载,沉降较大侧卸载)、浸水加压法等。

    2.建筑物纠偏处理中广泛采用的地基应力解除法。

    (1)地基应力解除法纠偏的基本原理。采用地基应力解除法纠偏,是在倾斜建筑物原沉降较小的一侧布设密集的大直径钻孔排,有计划、有次序、分期分批地在适当的钻孔内适当的深度处掏出适量的软弱淤泥,并配合各种促沉措施,使地基应力在局部范围内得到解除,促使软土向该侧移动,从而增大该侧地基沉降量。与此同时,在原沉降较大一侧则严格保护基土不受扰动,避免纠偏施工中发生附加沉降,最终达到纠偏的预期目标,并兼收限沉效果。

    (2)地基应力解除法的施工方法。地基应力解除法纠偏的施工大致可以分为定孔位、钻孔、下套管、掏土、孔内作必要的排水和最终拔管回填等几个阶段。孔位(即孔距选定)按泵房的平面形式、倾斜方向和倾斜率大小、泵房结构特点以及土质埋藏条件而定。钻孔用特制机具钻进,孔径尺寸按有效解除应力的需要,一般采用Φ400mm。孔深及套管埋入深度(即管长)根据掏土部位而定。掏土使用大型麻花钻或大锅锥。掏土次数、数量及各次掏土间隔时间按实测沉降和倾斜资料,结合具体建筑物的施工方案灵活地掌握。孔内排水采用潜水泵,作为临时降低孔壁水压力以促进挤淤之用,但不宜长时间地抽水,以防止整个泵房的沉降增大。拔管应插花进行,并及时回填合适的土料。在纠偏处理全过程中,应尽量使地基土布孔范围内变形均匀,变形大小也应受到控制。另外,还需备用一系列促沉或隔离措施,以备需要时选用。

    一般情况下,每次掏土时泵房的纠偏位移十分灵敏,掏土量与纠偏量基本持平。施工中,应自始至终用频繁的沉降、倾斜观测进行监控,即采用所谓“情报化施工法”,及时地将观测成果反馈,供决策者调整施工计划时参考,以确保建筑物的安全。