化工厂房地基加固与安全处理措施

摘要：作为特殊的工业建设项目，化工厂房的安全性问题，是其地基加固时的兼顾重点。已经落成的烧碱厂房，由于投入使用生产后效益较好，故公司决定对烧碱项目进行增产改造。但由于生产的缘故致使地基受到损坏，在一定的时间之后，隐蔽性和复杂性较强的地基问题就会显露出来。因此，要对厂房进行地基的加固，提出一个经济、合理、科学的地基加固和安全处理方案，解决地基的安全隐患问题，这也正是本文的研究宗旨所在，对于类似工程地基施工，可供参考借鉴。

Abstract : as a special industry construction projects, chemical plant security issues, is the foundation of both key. The already completed caustic soda plant, due to the use of production efficiency, so the company decided to caustic soda project stimulation. But because the production reason causing ground damage, after a certain period of time, complexity and concealment of strong foundation problems will be revealed. Therefore, to building foundation reinforcement, puts forward an economic, rational, scientific foundation reinforcement and safety solution, solve the foundation hidden safety problems, this is also the purpose of this study is to similar engineering, foundation construction, which to offer a reference.

关键词：化工厂房 地基加固 安全处理

Key words: chemical plant foundation reinforcement treatment中图分类号：TU472 文献标识码：A文章编号：

1.化工厂房地基常见问题分析

1.1地基沉降

烧碱厂房原基础采用人工挖孔桩的地基模式，由于地基所在地点地质复杂性的原因，出现了层厚异常的流塑状淤泥。厂房地基有受力不均和变形的迹象，在使用期间出现地基不均匀沉降的迹象，使得主体结构拉裂，甚至出现剪切破坏。厂房结构的破坏，给厂房的安全性使用埋下隐患。地基沉降带来的结构破坏问题，常见的有两方面原因：一是地质的原因，该烧碱厂房的地质勘测记录中显示，该厂房的地下水较为丰富，含有淤泥、腐木、软土等，而且分布极不均匀，形成化工厂房不均匀沉降的客观缘故。二是施工模式原因，同样的基础型模式，在不同的地点会有不同的收效，由于化工厂位于东部地区，那里的地质条件较差，而该厂房采用了人工挖孔桩基础，忽略了压密处理程序，因此形成化工厂房地基不均匀沉降的主观原因。

1.2地基基础腐蚀

烧碱厂房是化工原料加工和生产区，由于原材料中含有工业盐、盐酸、硫酸等腐蚀性的物质，尽管地下输送管道是特制的不锈钢材料，但在被腐蚀性物质的长期侵蚀下，管道也难免遭到破坏。现场调查中发现，厂房的区域地表有局部下陷的迹象，具体体现在花岗石材开裂沉降，厂房墙体出现裂缝，部分位置甚至出现倾斜。经分析，地基土地受到了强酸性的物质腐蚀，与水结合之后，就会渗入土体当中，发生淋滤变化，土中的游离氧化物腐蚀破坏了土颗粒之间的连接，削弱了土的抗剪强度，因此，为避免土体化学反应产生的地基基础腐蚀，必须进行地基加固处理，杜绝腐蚀现象带来的厂房安全隐患。

2.化工厂房地基加固与安全处理的措施

2.1地基沉降的加固方法

为满足烧碱厂房的安全性使用要求，我们要在原厂房的地基结构基础上，进行加固处理，解决由于地质问题或者加固模式错误选择，而导致的地基沉降问题。出于对厂房正常使用的安全性（综合考虑特种设备和特种材料）问题考虑，笔者认为静力压桩法比较适合。静力压桩法加固原理分析：静力压桩法是利用厂房的承重柱重力作为反力，利用油压设备，分节将预制桩压入土中，然后焊接上下桩，进行液压控制压桩，压装设备仪器显示终桩时单桩承载力，并适时焊接厂房原基础钢筋和压入桩的桩头钢筋，最后通过压入桩直接将上部结构的荷载传递到地基的土层当中，完成地基的加固工作。笔者认为，从烧碱厂房地基加固的质量、安全等方面进行综合考虑，静力压桩法是一种较为可靠的地基加固方法。其加固施工工序如下：第一，选择开挖桩基坑的桩位―设计桩，然后利用反力用压桩基进行压桩，压完所有静压桩之后，将原承台和预制桩焊接，使得预制桩足以承受化工厂房加固部位的结构荷载。第二，用水准仪对加固部位的地下水进行观测，并采用抽水泵等进行抽水，但在抽水之前，要卸载柱的负荷，避免桩基础发生沉降。在抽水的过程中，要通过水准仪观测柱的沉降速率，一旦发现速率加快，即刻停止抽水。第三，在混凝土凝固后，拆卸荷载装置，如果在6-8d内不会出现沉降变化情况，说明卸载负荷奏效。第四，监控加固效果，通常是在厂房竣工验收后，采用沉降观测的措施，确保加固达到预期效果，符合烧碱厂房地基加固的安全性要求。

2.2地基腐蚀的加固方法

烧碱厂房腐蚀性物质较多，对于受到地基腐蚀作用的地基，对其进行重新加固，要采用CFG桩加固的方法。所谓的CFG桩，是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑等拌和形成的高粘结强度桩与桩基附近的同形成的复合地基。CFG桩通过对水泥掺量的调整和配比，使得强度等级在C15-C25之间的变化，形成刚性和柔性并济的桩型，具有抗腐蚀的优势。CFG加固方法如下：第一，安装钻机的时候，为防止桩机移动造成的桩孔歪斜问题，要对导杆进行水平和垂直校正，并用粘土紧密填封护筒的周边。第二，在钻进的过程中，及时添加新鲜的泥浆，确保泥浆水头高度以及泥浆粘度适当。如果遇到松散的土层，要加大泥浆的密度。第三，如果发现探头石，可用钻机钻透。第四，根据设计要求对成孔进行检查，合格后立刻清理孔底，避免钻孔坍塌情况发生。第五，进行导管混凝土灌注，灌注的时候要保持连续状态，杜绝断桩情况发生。第六，做好排水工作，避免雨天时雨水流入桩孔。

2.3其他加固方法

针对烧碱厂房地基沉降和腐蚀的问题，除了采用以上两种加固方法之外，还可以结合其他的加固的方法，进行综合地处理。

第一是换土法。当化工厂房地基持力层的承压能力低于上部荷载对地基的最低限度时，就可采用换土法进行加固处理。具体的实施方法要根据化工厂房地基的特性，通常的换土法有三种类型：第一是开挖换填，适用于换挖深度0.5-3米左右的软弱土层，施工人员利用挖掘器械悉数挖出基底下处理范围内的软土，填以碎石、灰土或者其他高强度和性能稳定的耐腐蚀材料，然后进行人工夯实或者机械设备夯实。第二是抛石挤淤，此法适用于比较容易滑动和排水困难的地基，此法是通过震动、强夯或者压载等高强度外力将地基进行强行外力破坏，挤压土层并进行换填。施工实践显示，换土法可以提高地基的承载力，减少地基的沉降量，提高土层排水能力和防止冻胀和胀缩。

第二是注浆法。注浆法有四种类型，包括单管法、二重管法、三重管法和多重管法。注浆法可以通过加固化工厂房的地基，一是提高其抗变形能力和承载能力，二是提高其防渗能力，防止地下水、流土和管涌等渗入破坏地基。采用注浆法，必须让钻机钻到预定的深度之后，再利用泥浆泵发生装置将水泥浆液等喷射到土体内部。在注浆过程中，钻杆要随着均匀上升，被破坏的土地结构就会与水泥浆液等混合，硬化后在第几种形成直径均匀的圆柱体。

第三是深层搅拌法，分为水泥系深层搅拌法和石灰系深层搅拌法两种。搅拌的大概流程为：定位-搅拌下沉喷浆-搅拌上升-重复喷浆-搅拌下沉-重复搅拌上升。此法实际是通过各种深层搅拌机将水泥浆、水泥粉或石灰粉等固化剂与软土地基进行强制搅拌，使得两者产生物理和化学反应而融为一体的加固方法。这种方法能够让软土地基构成承载能力强的复合地基，可以降低地基变形的几率。

第四是加筋法。加筋法通过在土中植入抗拉的材料，防止地基中土的侧移，提高地基的强度和稳定性。由于复合地基中的抗拉能力和抗剪强度非常有限，一旦受到的外力作用大于地基能够承受的程度，地基将会产生体变，因此通过将筋材植入土体中，使得筋材和土体成为一体，这两种材料就能产生足够大地摩擦阻力和咬合力，从而提高地基土体的强度和承载力。

3.结束语

综上所述，烧碱厂房的地基常见问题主要是沉降和腐蚀，要解决这两个问题，就要根据厂房的地基状况，对其土质进行研究。在进行加固的过程中，要考虑到化工厂特殊环境带来的安全性影响，选择合适的加固方法，保证厂房的地基加固的安全性。

参考文献

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