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科技情报开发与经济SCI-TECH INATION DEVELOPMENT & ECONOMY2010 年第 20 卷第 35 期 Probe into the Leakage of the Wilkins Type Gas Holder’ s Side Plate REN Jun ABSTRACT This paper introduces the technical features of the gas holder equipped on the first collecting converter in Taiyuan Iron and Steel Co.TISCO, and in the light of some corrosive leak points on gas holder’ s side plate, puts forward some processing s and preventing measures. KEY WORDS gas holder on converter; leakage of side plate; preventing measure 1灌浆法的含义及分类 灌浆法是指利用压送设备通过注浆管把浆液注入地层中, 浆液以填充、 渗透和挤密等方式, 进入土颗粒间孔隙中, 将原来 松散的土粒胶结成一个整体,以增强地层强度,降低地层渗透 性,防止地层变形的地基处理方法。灌浆类型主要有渗入性灌 浆、 压密灌浆和劈裂灌浆。渗入性灌浆是在注浆压力作用下, 浆 液克服各种阻力而渗入土体的孔隙和裂隙中, 在注浆过程中, 地 层结构不受扰动和破坏;压密注浆是将极稠的浆液以高压快速 通过钻孔强行挤入弱透水性土中的灌浆方法;劈裂灌浆是在较 高的灌浆压力下,将较稀的浆液通过钻孔施加于弱透水性的地 基中, 使土层产生水力劈裂, 加固范围大大扩大。 2工程应用 2.1工程概况 该工程位于天津市滨海新区,场地原来是一个深度约 8 m 的池塘, 拟兴建一座办公楼, 一个长 150 m、 宽 50 m 的车间和两 条道路, 车间地面堆载为 100 kPa, 坑内填土在半年左右, 由于填 土时未进行分层碾压, 土体较为松散。 2.2场地地质条件 根据勘察报告, 各地层岩性特征及分布规律如下 ①素填土 厚度 3.5 m~8 m, 褐色, 呈可塑状态, 以粉质黏土 为主, 底部多有机质。填垫时间为半年。 ⑥1 粉质黏土 厚度 0.7 m~5.0 m, 灰色, 呈流塑状态, 土质不 均, 夹淤泥质粉质黏土薄层, 属中~高压缩性土。 ⑥3 粉土 厚度 1.0 m~2.1 m, 灰色, 呈稍密状态, 土质不均, 夹黏性土薄层, 属中压缩性土。 ⑥4 粉质黏土 厚度 4.6 m~7.3 m, 灰色, 呈流塑状态, 土质不 均, 局部夹淤泥质粉质黏土薄层, 属中压缩性土。 各层土的主要物理力学性能指标见表 1。 2.3地基处理方案 2.3.1灌浆方案 该地基灌浆处理范围较大,其主要目的是在地面以下形成 文章编号 1005-6033 (2010 ) 35-0222-02收稿日期 2010-10-26 灌浆法在填土地基加固处理中的应用 曹炜 1, 徐 将 1, 张学飞2 (1.天津市地质工程勘察院, 天津, 300191; 2.天津市勘察院岩土咨询公司, 天津, 300191 ) 摘要 近年来, 随着土地供应的紧张, 许多建筑物不得不建造在填垫了大量回填土的 池塘、 洼地上, 由于回填时间较短且土层较厚, 通常需要进行地基处理才能满足上部结 构对承载力和沉降的要求。 灌浆法由于具有施工简单、 速度快、 造价低且对周围环境影 响较小等优点在处理填土地基方面应用较广。以天津市滨海新区某工程为例, 详细介 绍了灌浆法在填土地基处理中的应用。 关键词 灌浆法; 填土地基加固; 地基承载力; 不均匀沉降 中图分类号 TU47文献标识码 A 表 1主要压缩层物理力学性能指标 层号 ① ⑥1 ⑥3 ⑥4 土层名称 素填土 粉质黏土 粉土 粉质黏土 厚度 /m 3.5~8 0.7~5.0 1.0~2.1 4.6~7.3 含水量 / 27.0 35.2 29.0 30.0 重度/ (kN/m3) 19.6 18.7 20.0 19.4 孔隙 比 0.8 0.88 0.72 0.83 压缩模量 /MPa 3.96 4.6 11.55 4.32 222 一定厚度的坚硬持力层, 为防止地面产生较大的沉降量, 要求该 持力层承载力标准值不小于 100 kPa,压缩模量不低于 10 MPa。 本工程采用 PS 32.5 矿渣硅酸盐水泥作为浆材,水灰比为 0.9∶1~ 1∶1, 为了防止大量浆液外流到处理区外造成浪费, 在外排注浆孔 的水泥浆液内添加 3% (与水泥的质量比 ) 的水玻璃以加速凝固。 2.3.2注浆孔的孔距及孔深 注浆孔成方形布置, 道路上的孔间距为 1.5 m, 办公室孔间 距为 2.0 m, 孔深均为 6.5 m~8.0 m, 因为车间部分对沉降要求较 为严格, 且在车间的中心区域沉降较大, 所以为防止产生较大的 不均匀沉降,从两端向中部的孔间距需由 1.5 m、 1.3 m、 1.0 m 逐 渐减小, 注浆孔深度由 6.5 m 逐渐加深至 17.0 m。 2.3.3施工流程 施工采用以下流程定孔位→打孔→埋管→注浆→提管→ 封孔口。 (1 ) 打孔及埋管 根据图纸放出注浆孔孔位, 用工程钻机钻 至设计标高, 孔径 6 cm~7 cm, 插入焊缝钢管。 (2 ) 制备浆液 按照配比制备水泥浆浆液, 在制备外围注浆 孔浆液时按要求添加 3%的水玻璃, 充分搅拌均匀。 (3 ) 注浆 保证注浆压力 (0.2 MPa~0.8 MPa ) 的稳定及注浆泵的 正常运转, 中途不得停注, 若因故停注, 则需重新插管补充浆液。 (4 ) 提管 由设计标高向上提管, 逐段注浆, 直至地表, 在 17 m~7 m 的范围内, 每次上提高度为 2.0 m, 在 7 m~0 m 范围内, 每 次提升高度为 1.0 m。 (5 ) 封孔口 在注浆孔注浆结束后, 用编织袋将该孔孔口堵 严, 以防止邻近的孔注浆时有浆液从中冒出, 影响注浆效果。 2.3.4注浆顺序及注浆终止条件 注浆过程中首先施工处理区外围的注浆孔,以起到挡墙作 用, 防止浆液外流, 然后逐步施工中部注浆孔, 同排注浆孔采取 间隔跳跃的方式进行注浆;以注浆孔喷浆或注浆压力突增作为 该孔终止注浆的条件, 停注压力不得小于 1 500 kPa。 2.3.5灌浆效果检测 灌浆施工完成 28 天后,对加固后地基进行静荷载试验并从 检查孔的钻孔取样检查表明 地面下土体的孔隙被水泥浆液填充, 水泥浆脉呈不规则的脉状、 网状并与填土碎块胶结在一起, 在灌浆 范围内的土的压缩性有所降低,压缩模量达到 12.0 MPa~17.0 MPa, 土体强度也有所提高, 地基承载力标准值达到 130 kPa~160 kPa, 满足设计提出的不小于 100 kPa 要求。从以上检测结果可以 看出, 土体物理力学性质显著改善, 注浆效果非常明显。 3结语 工程实践表明, 采用灌浆法对人工填土进行地基处理, 水泥 浆液在一定压力的作用下,将孔隙中存在的气体和自由水排挤 出去, 填充了填土内的孔隙或裂隙并与碎石土紧密胶结, 形成较 为密实的固化体, 改善和增加了地基土的密实度和均匀性, 提高 了地基土的承载能力, 减小了基础的沉降量, 而且工期短, 费用 较低, 是一种较为理想的处理方法。 参考文献 [1] 常士骠.工程地质手册 [M] .3 版.北京 中国建筑工业出版 社, 1992. [2] 中华人民共和国水利部.SL 6294水工建筑物水泥灌浆 施工技术规范 [S] .北京 水利电力出版社, 1994. [3] 刘景政, 杨素春, 钟冬波.地基处理与实例分析 [M] .北京 中 国建筑工业出版社, 2000. [4] 熊厚金.地基处理技术 灌浆法 [M] .北京 中国环境科学出 版社, 1996. (责任编辑 李敏 ) ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ 第一作者简介 曹炜, 男, 1982 年 6 月生, 2003 年毕业于 吉林大学土木工程专业, 助理工程师, 天津市地质工程勘察院, 天津市南开区红旗南路 261 号, 300191. Discussion on the Application of Grouting in Consolidation Treatment of Filled Ground CAO Wei, XU Jiang, ZHANG Xue-fei ABSTRACT In recent years, along with the strained land supply, people have to construct many buildings on ponds and bottom land filled with a great quantity of backfill soil. Because of the shorter backfilling time and the thicker soil layer, the ground must be treated for satisfying the requirements of the upper structure for the settlement and bearing capacity. The grouting is widely used in the treatment of filled ground because of its advantages such as the simple construction, fast speed, low construction cost, and less environmental influence. Taking a certain engineering in Binhai New Area of Tianjin City as an example, this paper makes detailed introduction to the application of grouting in consolidation treatment of filled ground. KEY WORDS grouting ; consolidation treatment of filled ground; bearing capacity of ground; uneven settlement 曹炜, 徐将, 张学飞灌浆法在填土地基加固处理中的应用本刊 E-mailbjb@sxinfo.net实践与创新 223