拌合站粉料罐基础加固施工方案

拌合站粉料罐基础加固施工方案我们项目目前在用的这套拌合站，是进场后接手的原有闲置设施，一共设4个150吨容积的粉料罐，主要用来存储水泥、粉煤灰和矿粉，保障项目全线的混凝土供应。前几个月连续几场大雨过后，我日常巡检的时候发现，粉料罐基础四周的混凝土地面出现了好几条不规则开裂，最宽的缝隙快有2厘米，基础外侧还出现了小范围的不均匀下陷，我们赶紧请测量组用全站仪测了罐体的倾斜率，结果显示有2个粉料罐的倾斜率已经接近规范允许的临界值，再继续发展很有可能出现罐体倾斜甚至垮塌的重大安全事故。为了消除安全隐患，保障后续施工的正常进行，我们结合现场实际地质情况和罐体荷载，编制了这份加固施工方案，具体内容如下。1工程概况及加固必要性1.1现有拌合站粉料罐基础基本情况原来这套拌合站建设的时候，四个粉料罐都是采用独立浅基础设计，每个基础的尺寸是长6米宽6米，厚度1.2米，配筋按照原设计是底部双向Φ16@200。原来勘察地质显示，基础下方0-8米都是松散粉质黏土，天然承载力只有120kPa，当初建设的时候只做了简单的表层压实处理，没做深层地基加固。我们接手之后，平均每个粉料罐每天的荷载都在150-170吨左右，长期满荷载运行加上入汛之后雨水持续下渗，慢慢把基础底下的泥土冲松掏空，才慢慢出现了不均匀沉降。我踩着开裂的缝往下看，都能看到基础底部已经有了空隙，说不心慌是假的，这个隐患真的悬在我们每个人头上。1.2加固的必要性我干工程快十年了，真的见过同行项目因为粉料罐基础沉降没当回事，最后罐体倾斜倒塌的事故，不仅砸坏了设备耽误了工期，还造成了人员伤亡，教训太深刻了。所以这次我们发现问题之后，一点都不敢拖，当天就开了专题会定了要尽快加固。首先，现在倾斜率已经接近临界值，随着后续荷载持续作用，再遇到大雨很可能进一步恶化，要是不加固，一旦罐体倾倒，不仅会砸坏拌合站的配料机、输送带这些核心设备，还会威胁现场作业人员的安全，后果不堪设想。其次，我们项目后续还有近两年的施工任务，全线混凝土供应全靠这个拌合站，要是因为基础出问题停摆，整个项目工期都要受影响，造成的经济损失没法预估。还有，现在安全环保检查都非常严格，我们这个重大隐患不消除，也过不了检查，所以必须尽快按方案完成加固处理。1.3加固目标我们这次加固明确了三个必须达到的核心目标：第一，把基础下方地基的承载力提高到250kPa以上，满足粉料罐长期满荷载运行的要求；第二，把罐体的倾斜率控制在千分之一以内，符合国家规范的安全要求；第三，彻底止住基础不均匀沉降的趋势，保障后续使用过程中不会再出现大的沉降开裂，消除安全隐患。2施工前期准备工作要把这个活干好，前期准备一点都不能含糊，不然施工的时候手忙脚乱很容易出问题，我们梳理了四个方面的准备工作，全部落实到位才会开工。2.1技术准备我们首先请第三方专业测量机构对四个粉料罐的沉降量、倾斜率做了全面的检测，拿到了准确的原始数据作为对比基准，又多方打听找到了原拌合站的设计图纸，核对了原来基础的配筋、尺寸和埋深，我们技术部三个人算了整整两天，按照每个粉料罐最大180吨的极端荷载，重新算了地基需要的承载力，最终确定了注浆孔的布置位置和深度。开工前我们也给所有施工人员做了技术交底和安全交底，把每个工序的要求都说透了，谁负责什么环节，出了问题找谁，都讲得明明白白，带班的班长也都签字确认了，绝对不能让工人糊涂干活。2.2材料准备我们这次选用的是静压注浆加固法，这个方法不用挪动粉料罐，也不用开挖原有基础，对正常生产影响小，成本也比重新做基础低很多，非常适合我们的情况。主要材料就是P.O42.5级普通硅酸盐水泥，配套的水玻璃用来调整浆液凝固时间，还有封孔用的黏土。我们提前三天就把材料备到现场了，每一批水泥都查了出厂合格证，还现场取样做了强度试块，不合格的坚决清走不能用，水玻璃也检查了浓度，符合要求才允许进场。我特意跟材料员交代，多备两吨水泥放在现场，防止注浆量超出预估耽误事，宁愿剩点材料也不能干到一半缺料停工。2.3人员和机械准备我们找的加固班组是合作过好几次的，带班的张师傅干基础加固快十五年了，手艺非常靠谱，处理过很多类似的情况，整个班组一共8个人，其中钻机手2个，注浆工4个，配合测量1个，现场带班1个，人都配齐了，所有特种作业人员的证件也都检查过，都符合要求。机械方面，配了2台地质钻机，2台高压注浆机，1台全站仪，1台水准仪，还有电焊机、搅浆桶、注浆管这些小工具，开工前我们都挨个试了一遍机，该换密封件的换密封件，该上润滑油的上润滑油，确保施工的时候不会掉链子。测量仪器也提前送到专业机构校正好了，精度完全符合要求。2.4现场防护准备因为我们拌合站还要保障日常的混凝土生产，不能完全停产，所以我们提前在加固区域拉上了封闭式的警戒线，挂好了“非施工人员禁止入内”“罐区作业注意安全”的警示牌，每个要加固的粉料罐都提前把料降到了三分之二以下，降低基础荷载，还安排了专门的监测人员，施工过程中每半个小时测一次倾斜和沉降，有异常立马叫停，绝不给隐患留发展的空间。3加固施工工艺及操作要点前期工作全部落实到位之后，核心就是按工艺要求施工，我们定好的施工流程和操作要求如下：3.1总体施工流程我们采用的静压注浆加固法，总体施工流程是：放线定位→钻机就位钻孔→清孔验孔→埋设注浆管→孔口封孔→配置浆液→静压注浆→二次补浆→拔管→养护→最终验收，整个流程循序渐进，每一步都要验收合格才能进行下一步。3.2各工序施工操作要点3.2.1放线定位我们每个粉料罐独立基础布置5个注浆孔，分别在基础四个角各1个，中心位置1个，孔位距离原有基础边缘不超过50公分，设计孔深是12米，必须打到下方的中风化岩层，保证注浆之后能把松散的粉质黏土完全胶结起来，整体提高地基承载力。放线的时候我跟测量员一起盯着，每个孔位都做了醒目的红漆标记，孔位偏差控制在5公分以内，尽量避开原有基础的配筋，防止钻孔的时候伤到原基础。3.2.2钻孔清孔钻机就位之后首先要调平，保证钻杆垂直，钻孔的时候要慢速推进，碰到硬物的时候不能硬冲，必须停下来查看是不是碰到原有基础的钢筋，要是碰到了就往旁边挪10公分左右再钻，我们第一天试钻的时候就碰到过一次，及时调整之后就没影响了。钻到设计深度之后，要用清水循环清孔，把孔里的泥渣全部冲出来，一直到孔口流出清水才算合格，不然泥渣留在孔里，浆液注不进去，加固效果就会大打折扣，这个环节我一定会在现场盯着，不合格绝对不让往下进行。3.2.3注浆施工清孔合格之后就可以下注浆管了，注浆管底部30公分范围打了溢浆孔，用纱布包好防止泥渣堵管，下到离孔底50公分的位置固定好，然后用水泥和黏土按1:1比例拌的混合料封死孔口，防止注浆的时候冒浆漏浆。浆液配置我们一开始用1:1的水灰比，注浆压力控制在0.3-0.5MPa，压力不能太大，太大容易把原有基础顶裂，也不能太小，太小浆液渗不到松散土层里去。注浆的时候从下往上慢慢注，发现孔口冒浆了就停15分钟，等浆液沉淀密实之后再继续注，注满之后稳压2分钟再停，保证浆液填满所有空隙。每个孔注浆结束24小时之后，还要再补一次浆，因为浆液凝固会收缩，肯定会留下空隙，补浆才能保证整体密实，这个步骤绝对不能省。3.2.4养护所有孔都注浆完成之后，要养护7天，这7天里每个粉料罐都不能装满料，最多只能装三分之二的荷载，避免给基础太大压力，影响注浆体凝固，我们安排了专人盯着罐的料位，绝对不允许超荷载运行。3.3施工过程监测要求整个施工过程中监测绝对不能停，我们安排了专门的测量员，每天早中晚各测一次基础沉降和罐体倾斜，施工过程中每半小时测一次，每次测量的数据都要如实记在监测台账上，要是发现一天沉降超过2毫米，或者倾斜率增加超过0.1‰，就要立即停止施工，疏散所有人员到安全区域，排查原因确认没问题之后才能继续施工。说真的那几天我心里一直提着劲，每天早上第一件事就是去看监测数据，毕竟这个事真的大意不得。4质量控制与验收要求工艺定好了，就要明确质量标准，做好验收把关，确保加固效果符合要求。4.1主控项目质量要求首先，所有进场的水泥、水玻璃质量必须合格，检验报告齐全，不合格的绝对不能用到工程上。然后，注浆孔的深度必须达到设计要求，不能偷工减料少打深度，每个孔钻完之后我们技术人员都要亲自量深度，签字确认之后才能进行下一道工序。加固完成之后，地基承载力必须达到250kPa以上，罐体倾斜率必须降到1‰以下，这两个是硬指标，达不到必须返工处理，没有商量的余地。4.2一般项目质量要求孔位的偏差不能超过5厘米，注浆的压力必须符合设计要求，不能随便改压力，不能出现漏注、少注的情况，孔口封孔必须密实，不能有大范围冒浆的情况，注浆完成之后基础表面不能出现新的开裂，原来的裂缝也要用环氧树脂做封闭处理。4.3验收流程验收分三步进行，第一步由施工班组自己先检查，把每个孔的施工记录、注浆量都整理好，自检合格之后报给我们项目部；第二步我们项目部技术部和质检部一起到现场检查，核对施工记录，复测倾斜率，检查外观质量，都合格之后；第三步请第三方检测机构做地基承载力静载试验，试验合格出具正式检测报告之后，整个加固工程才算验收通过，之后才能恢复粉料罐正常满荷载运行。5安全文明施工及应急保障措施施工过程中安全永远是第一位的，我们也制定了对应的保障措施。5.1现场安全管理所有进场施工人员必须戴安全帽，穿反光背心，不准随便攀爬粉料罐，不准乱动拌合站的电气设备，施工区域严禁吸烟。注浆的时候注浆管接头要绑牢拉紧，严禁带压拆管，我之前见过带压拆管发生爆管伤人的事故，所以特意跟班组反复强调，一定要先卸压再拆接头，千万不能图省事违章操作。现场用电都要接标准配电箱，做到一机一闸一保护，电工每天下班都要检查一遍，停工之后要锁好配电箱。施工过程中绝对不准碰撞罐体的缆风绳和沉降观测点，不然会影响监测数据，还容易引发危险。5.2文明施工和环保要求注浆的时候冒出来的废浆要及时清理，不能流得拌合站到处都是，弄得脏乎乎的，施工产生的泥浆要抽到沉淀池沉淀，上层清水排走，沉淀物晾干之后运到指定的弃土场，不能随便乱倒，避免污染环境。每天下班之后班组都要把现场清理干净，剩余材料堆放整齐，保持拌合站的整洁，符合文明施工的要求。5.3应急处置措施我们也提前做了应急预案，要是施工过程中突然发现沉降加快，倾斜率超过临界值，现场带班要第一时间发出预警，组织所有人员撤离到安全区域，然后通知拌合站操作人员赶紧放料降低罐体荷载，同时联系项目应急小组，安排吊车过来固定罐体，防止进一步倾斜。要是出现注浆管堵管，一定要先关闭注浆机，卸完压力之后再清理，绝