软弱地基在滩海油田的处理

摘要：综合介绍了滩海油田土建工程设计施工的部分体会，并利用其逐步形成的现场应用技术实施了污水池和污水罐的地基施工，为淤泥软土层地质条件下的地基处理提供了技术保证，试验效果良好。

关键词：滩海油田 软弱地基

中图分类号：TU447 文献标识码：A文章编号：

在我国沿海、河流的中下游附近地区，地表下埋藏有深厚的第四纪晚期松软覆盖层。在这些不同成因形成的地层中，地表部分有厚度不等的淤泥质软土。物理性质：一是含有很多细颗粒及大量有机腐植质；二是一般天然含水量在40%～70%之间，孔隙比>1.0，天然容重在15～18kN/m3之间。力学性质：强度极低，压缩性大，透水性差。工程特性：地基承载力低，强度增长缓慢，加荷后易变形且不均匀，具有渗透性小、触变性及流变性大的特点。

某滩海污水处理站主要由污水罐、污水池、过滤器及辅助用房和相关设备组成。在其土建工程的设计与施工中， 如何保证基础的均匀沉降是作为我们在土建工程的一个重要质量控制节点来实施的。

1 岩土工程分析与评价

场地地质主要为粉质粘土和粉土，地下水丰富，并存在承压水。

1.1、场地抗震设防烈度

根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）和《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）的规定，勘察场地的抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.15g，抗震设防类别为标准设防类。

1.2、建筑场地类别

（GB50011-2010）第4.1.3条规定，判定土的类型为软弱土～中软土，以CK6孔计算土层的等效剪切波速vse,各土层剪切波速vs:计算结果vse=138.8m/s,场地土层的等效剪切波速250≥vse＞140 m/s。由于场地覆盖层厚度远大于80m，故建筑场地类别为Ⅳ类，特征周期值为0.45s。

1.3、地震液化判别

由勘察资料得出，该场地地基土为第四纪新近沉积土，年最高地下水位为0.50m，拟建场地的饱和粉土可能发生液化，应进一步采用标准贯入试验进行液化判别。根据标准贯入试验结果，根据场地地层情况，对勘探深度20m范围内的饱和粉土进行地震液化判别，在抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g条件下，CK6孔4层粉砂发生液化，液化指数Ile=3.8，其余钻孔粉土、粉砂不发生液化，综合评价该场地液化等级为轻微,设计时应按照《建筑抗震设计规范》的有关规定，对基础和上部结构进行处理

1.4、场地稳定性和地基均匀性评价

（1）拟建场地地震烈度为7度，属于建筑抗震不利地段。据有关资料，黄河三角洲地域内只有小震活动，无强震记录，不具备中强地震发震构造条件，因此拟建场地稳定性较好。(2)拟建场地地形平坦，地貌单元单 一，地层坡度小，属于均匀地基。(3)根据现场原位测试和室内土工试验结果，依照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）和《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）,综合提供各土层的承载力特征值、基础设计计算参数。

1.5、结论

根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）和《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）的有关规定勘察场地的抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.15g,抗震设防类别为标准设防类。综合评价场地液化等级为轻微。勘探所揭露地层除表层素填土之外，其下均为第四纪新近沉积和一般沉积土的粘性土、粉土及砂土构成，地层分布较稳定。整个场地地层成层规律明显，地层结构及成因简单，抗震地段属对建筑不利地段，不良地质作用不发育，较适宜建筑。拟建场区1月份平均气温为-3.6℃，为季节性冻土地区，标准冻结深度为0.60m，根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）附录G之规定，场地属微冻区（段）。该建筑场地类别为Ⅳ类，场地特征周期0.45s。

2软土地基的处理方法和罐基础的施工

本工程按地基承载力特征值80kPa设计，要求基础底板必须置于老土层上，要求压实系数≥0.95。

2.1根据岩土工程分析与评价参数，设计污水罐的地基处理方案

（1）地基采用深层搅拌桩（湿法处理，桩径Φ500），桩长8.5m，桩顶标高-1.100，停灰面设在桩顶以上500mm处。桩顶下4m应采用复喷复搅。正三角布桩，桩距1000mm，置换率为22.7%。

（2）桩体采用P.O 42.5号普通水泥。水泥掺入量为60kg/m,要求90天龄期桩身强度不小于2.5MPa。（3）深层搅拌桩质量检验：严格执行《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）。（4）工程桩施工前，根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）的规定，应通过一组复合地基载荷试验，验证施工工艺及复合地基承载力，复合地基承载力特征值不小于120kPa。（5）桩顶设砂石褥垫层，厚300mm，垫层压实系数为0.96。

2.2深层搅拌法加固地基的施工建议

拟建场地粉土、粉砂层次较多，厚度较大，施工时易产生桩的缩颈或扩径。因此，各基桩施工完成后，按规定进行单桩竖向承载力检验及桩身质量检测。（1）灰浆拌和机搅拌时间一般不少于2min，保证拌和均匀，不使浆液沉淀。提高搅拌转数，降低钻进速度，边搅拌，边提升，提高拌和均匀性[8]。（2）泵与输浆管路用完后要清洗干净，并在集浆池上部设细筛过滤，防止杂物及硬块进入各种管路，造成堵塞。选用合适的水灰比(一般为0．6～1．0)。（3）喷浆口采用逆止阀(单向球阀)，不得倒灌泥土。注浆应连续进行，不得中断。高压胶管搅拌机输浆管与灰浆泵应连接可靠。（4）采用“输水搅拌一输浆拌和一搅拌”工艺，并将搅拌转速提高到50r/min，钻进速度降到1m/min，可使拌和均匀，减小冒浆[8]。（5）将桩顶标高1m内作为加强段，进行一次复拌加注浆，并提高水泥掺量，一般为15％左右[8]。

2.3罐基础施工建议

（1）罐基础施工时预留50mm沉降量。（2）罐基础应延罐周长均匀布置4个沉降观测点，要求在整个沉降过程中所有观测点的沉降速率均应≤15mm/24小时；任意直径方向的沉降差≤0.007Dt（罐底圈内直径）；罐周边不均匀沉降Δs/L≤0.0025（Δs为罐周边相邻沉降观测点的沉降差，L为罐周边相邻沉降观测点的间距）。（3）与罐体相连的管线及护坡应在充水试压后施工。

3结语

本文介绍了滩海油田土建工程的地基处理，通过观测已建成投产的工程，罐体的沉降量在初期能够保证平稳均匀的下降，效果明显好于以前未采用此种设计和施工方法的工程，对以后类似工程的设计与施工具有一定的指导意义。

参考文献

[1]GB50011-2010.建筑抗震设计规范

[2]GB50223-2008.建筑工程抗震设防分类标准

[3]GB50009-2001（2006版).建筑结构荷载规范

[4]GB50007-2002.建筑地基基础设计规范

[5]GB50010-2002.混凝土结构设计规范

[6]SH 3095-2000.石油化工污水处理设计规范

[7]GB50021-2001.岩土工程勘察规范

[8]彭圣浩.建筑工程质量通病防治手册.北京：中国建筑工业出版社. 2006.

作者简介：伍少辉（1973-），男，大学，工程师，主要研究方向为建筑设计与施工管理。