处理大型油罐地基中堆载预压法的应用

摘要：本文通过总结实地工程的经验和实例，介绍了堆载预压法在处理大型油罐地基中的实际应用问题。为保证施工的顺利进行，对试验区进行了现场的监控活动，总结相应的数据,并根据现场监测数据，对处理计划进行了具有时效性的调整活动,不仅节省了工期和施工成本,优化了设计方案。同时对处理效果进行了分析评价。

关键词：大型油罐；地基；堆载预压法

一、引言

在对建筑物进行施工之前，需要在地基的表面分级堆土或进行其他荷载，使地基土能够压实、沉降、固结，从而提供相应的地基强度并减少建筑物建成后地基的沉降量。达到预定标准后再进行卸载活动，并建造建（构）筑物,这就是堆载预压法。

近年来，随着我国石油化工业的发展，我国对大型储油罐的需求十分迫切,所以油罐的建设规模越来越大，大型油罐越来越多。油罐与其他的构筑物有许多不同，尤其是在结构和应用材料上，其罐底由钢板构成,钢板面积大，十分柔软,这就在很大程度上要求地基提供与罐底应力相适应的反作用力，并且油罐建在柔软的地基土上,罐中心的沉降幅度大于罐底边缘,为防止油罐的整体结构遭到破坏,罐底中心与边缘沉降差需要控制在不影响整个结构的范围内,所以，对于油罐的地基处理，应首先以地基的承受力和不均匀沉降的问题为考虑对象。

目前,对于储量相对较小的油罐,国内在地基加固处理问题上有较多可供参考的经验和教训，但对于个别大型油罐,与之相应的工程实例相对较少,因而需要在大型油罐建造之前进行试验,将具体数据作为参考施工的依据，并为类似工程提供参考。

二、堆载预压设计与工程方案优化设计

为保证在充分利用利用堆载预压方法下，施工能够顺利进行而且地基不会发生破坏和失去稳定性的现象，首先应制定详细的施工监理方案，并在施工的过程当中，对堆载预压的整个施工过程进行全方位监测。并依照监测所得数据,科学合理地制定相应的堆载的速率及每级堆载的所间隔的时间,做到真正的信息化施工。其中,对试验区所布置的沉降观测点、土体水平位移监测点、测斜管等进行重点的实测，保证实验更好的进行。

现场的监测往往能偶起到有效的监控作用,一旦低级有失稳前兆，便能够通过即时分析手段，采取必要的措施来进行预防,以保证施工工地安全稳定,避免出现由于追赶工期、监控能力不强等问题所造成的巨大事故。而与此同时，也可通过对现场数据的测量,更好的做到节省工期、提高工程效率的效果。实测结果表明,试验区实测固结度以及稳定、沉降指标好于理论计算值,调整后的实际加载。这也在实际的监控过程中，优化了施工方案。表1代表了整个实测的过程：

3工程施工阶段的处理效果分析与评价分析

3.1沉降性状

自堆载开始之后，每两周进行一次沉降现象观测,首先我们需要对各个区域进行分区编号，根据分析，我们需要得知哪个区域的沉降板沉降发生的快，且观察随着堆高的增加发生较大沉降值的时间与堆载时间之间的关系问题，并观测整个工程的沉降曲线。

3.2水平位移性状

根据以往对于处理大型油罐地基工程的实测资料,我们可以分析出在堆载进行时以及堆载结束之后的大概十天内,一般来说，随着水平位移不断向外扩充和发展,一般会产生位移较大的问题。但是如果水平位移超过一定的危险值和警戒值,堆载体将发生十分危险的滑移破坏的事故,因而需对所观测和监控的相应点进行全方位的跟踪和监测,并向施工单位等各个方面及时反馈所监控的信息,以保证下一级堆载的能够更好切顺利的进行。在停载期间，土体向外侧的位移越来越缓慢,稳定的时间也与荷载的大小有着十分密切的而且关系,随着堆高的逐步增加,稳定时间也越来越长;在停载的后期，土体也有正值侧向位移出现,即土体逐渐向内收缩,称之为内缩的现象。

3.3孔压性状

孔隙水压力观测主要是指对土体由于使用堆载预压的方法，一般会产生处超静孔隙水压力增长和消散过程的监测现象,而在检测之后，监测结果一般反应处软基的排水固结特性及有效应力的相对的变化规律,这在很大程度上对工程的堆载速率进行控制和监管有着很大的优点。而在进行检测之后，将所得到的监测数据可以绘制成孔压-时间变化曲线，这样可以反算出土的固结系数等指数,根据土的固结系数等指数，从而能够更好的推算出工程进行的不同时间的固结度,并最终用于计算地基土强度的增长情况。

3.4孔隙水压力与荷载关系

孔隙水压力与荷载关系比即U/P的值小于某一固定数值的时候,可以通过不断加载的方法,防止地基失去稳定性的现象,一般来说，孔隙水压力与荷载关系比即U/P的值的一般控制指标为0.5-0.6左右。一般会根据工程情况绘制出孔压-荷载关系图表，看出U/P的比值的增加情况，即使预测出警戒情况，如果U/P值有大于0.6的情况或现象,显然都超过了一定的警戒值,在这种情况下是否对加荷计划进行调整也要同时参考当日沉降及侧向位移值,如果两个同时超过警戒数值,则需要按照相关规定停止施工或者进行对工程卸载,但当此两项未超过警戒值时或仅有一向略微超过警戒值时,则可继续通过观测孔压值的方法进行相应的判断。

3.5深层土移

在深层土移测点的位置，埋设测斜管，埋深的深度需要根据工程情况和地基情况来进行相应的确定，在具体测量的测量过程当中,一般采取每隔半米读数一次的方法。

3.6固结性状

3.6.1实测沉降分析

根据实测沉降情况，推算处地基的最终沉降数值,并选取堆载中心等多个测试点进行分析和推算,并且根据JGJ79-2002《地基处理技术规范》推荐的三点法推算最终沉降情况,一般来说选取三组典型数据推算最终沉降和瞬时沉降情况、固结度,并选取三组平均数值作为一定的参考范围，并作出相应的计算结果。

3.6.2实测孔压分析

根据实测孔压可推算出相应的地基固结参数,进而分析计算各级荷载下地基土体固结度。根据孔压累加值所得的固结度画出相应的表格并分析相应数值,该表所反映出来的计算值均为根据工程进行实测所得出来的。

四、结语

针对笔者相关的工程实践进行相应分析表明,对大型油罐地基采用相应的打设塑料排水板结合堆载预压法进行处理,能够取得十分明显的效果，有效的避免了地基的失稳效果，能够达到预定的处理效果。所获得的主要结论如下:

(1)为保证处理大型油罐地基中堆载预压法能够更好的应用切工程能够更加顺利的进行和开展，首先，预压设计中应充分考虑到施工地区的土质、场地等因素，并考虑到这些因素对理论行的计算结果的影响,根据这些计算结果制定合理、有效的监测和施工方案,并将监测数据对相关施工单位进行合理的反馈和调整,及时调整加荷方案，进行有效的数据信息检测,以信息化的指导原则来更好的促进施工的进行。

(2)针对堆载施工过程中的稳定控制标准,可根据工程人员的相关经验和工程施工的相关规范，根据地基的实际情况进行灵活的设定,如孔压荷载比超过警戒值仍可视沉降和侧向位移值大小来确定是否进行卸荷,真正地做到科学合理地制定堆载控制标准来促进工程的发展。

参考文献：

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