儲罐基礎水泥攪拌樁封閉擋牆地基結構及其處理方法
2023-05-17 06:58:06 1
儲罐基礎水泥攪拌樁封閉擋牆地基結構及其處理方法
【專利摘要】本發明公開了一種儲罐基礎水泥攪拌樁封閉擋牆地基結構及其處理方法。所述儲罐基礎水泥攪拌樁封閉擋牆地基結構包括一沿所述儲罐基礎的外圓周布置的圓形封閉水泥擋牆，所述水泥擋牆的直徑大於所述儲罐的直徑；一鋪設於所述儲罐基礎與所述水泥擋牆之間的若干層土工布，每層土工布之間鋪設有若干砂石墊層。本發明還提供一種基於上述的儲罐基礎水泥攪拌樁封閉擋牆地基結構的處理方法。採用本發明，一方面能起到對被處理的土體形成部分側限的作用，減少土體的側向變形，另一方面封閉的連續水泥攪拌樁擋牆又能起到防止被處理土體內的孔隙水向外滲透消散，形成隔水帷幕，從而減少軟土的固結沉降。
【專利說明】儲罐基礎水泥攪拌粧封閉擋牆地基結構及其處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種儲罐基礎水泥攪拌樁封閉擋牆地基結構及其處理方法。
【背景技術】
[0002]儲罐是一種使用非常廣泛的特種設備，我國每年建造的大小儲罐不知其數，其中大部分又集中在沿海軟土地基上，需要處理的範圍非常大。而軟土地基上建造儲罐通常需要進行地基處理，才能滿足強度、穩定和沉降要求。現有的處理方法以排水固結為主結合散體樁形成複合地基最為常用，如堆載(或充水、真空預壓)預壓法，碎(砂)石樁法等，也有以水泥土攪拌樁法，CFG樁法(即水泥粉煤灰砂石樁法)等考慮樁土共同作用的單一複合地基法，也有在結合這些方法的基礎上引申出採用強排水加低能量強夯的方法。
[0003]從軟土地基的工程特性來看，其強度、壓縮性和滲透固結特性是影響飽和軟土作為工程地基條件的主要因素，其核心則是土體中超孔隙水壓力的消散問題，因而常規的地基處理方法通常無不從兩方面入手:(1) 土的固結；固結和土的滲透性有關，也和排水方式有關。(2) 土體的直接改良；採用置換或化學固化等方式，直接改變土的工程特性。
[0004]現有的這些地基處理方法在大量工程實踐中理論上是符合軟土地基內在工作機理的。但工程實踐也表明，這些處理方法在處理效果上往往與設計目標要求存在一定的差異。主要原因在於地基處理的效果一方面很大程度上受制於施工質量的優劣，另一方面則是軟土複合地基的理論研究落後與工程實踐，對軟土的各向固結(包括次固結)特性、各向滲透規律，以及觸變恢復等一些列機理問題尚未完全搞清楚，因而處理方案的設計目標值往往確定的不盡合理。許多經過處理的儲罐基礎在工後相當長時間內，沉降仍未有效收斂。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術軟土地基處理方法其處理效果受施工質量影響大、軟土複合地基理論不完善、工後沉降大的缺陷，提供一種能夠減少土體的變形、防止被處理土體內的孔隙水向外滲透消散的儲罐基礎水泥攪拌樁封閉擋牆地基結構及其處理方法。
[0006]本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的:一種儲罐基礎水泥攪拌樁封閉擋牆地基結構，其特點在於，其包括:
[0007]一沿所述儲罐基礎的外圓周布置的圓形封閉水泥擋牆，所述水泥擋牆的直徑大於所述儲罐的直徑；
[0008]一鋪設於所述儲罐基礎與所述水泥擋牆之間的若干層土工布，每層所述土工布之間鋪設有若干砂石墊層。
[0009]較佳地，所述水泥擋牆是由連續的水泥攪拌樁形成的。
[0010]較佳地，所述水泥擋牆的深度進入被處理土體下的不透水層。
[0011]較佳地，所述水泥攪拌樁採用雙軸攪拌機成樁。
[0012]較佳地，所述水泥攪拌樁的斷面為「8」字形。[0013]較佳地，所述水泥擋牆的斷面為連續的搭接式或格柵式的水泥攪拌樁擋牆斷面。
[0014]較佳地，所述若干層土工布的覆蓋直徑大於所述水泥擋牆的直徑。
[0015]較佳地，所述儲罐為一鋼儲罐或一鋼筋混凝土儲罐。
[0016]本發明還提供一種儲罐基礎水泥攪拌樁封閉擋牆地基的處理方法，其特點在於，其包括以下步驟:
[0017]S1、沿儲罐基礎的外圓周布置圓形封閉水泥擋牆，所述水泥擋牆的直徑大於所述儲te直徑；
[0018]S2、所述水泥擋牆的斷面採用連續的搭接式或格柵式的水泥攪拌樁斷面；
[0019]S3、在所述儲罐基礎與所述水泥擋牆之間鋪設若干層土工布；
[0020]S4、所述水泥擋牆深度進入被處理土體下的不透水層；
[0021]S5、每層所述土工布之間還鋪設有若干砂石墊層。
[0022]較佳地，所述水泥擋牆是由連續的水泥攪拌樁形成的。
[0023]較佳地，所述水泥攪拌樁採用雙軸攪拌機成樁，所述水泥攪拌樁的斷面為「8」字形。
[0024]較佳地，步驟S3中的所述土工布的覆蓋直徑範圍大於所述水泥擋牆的直徑。
[0025]較佳地，所述儲罐為一鋼儲罐或一鋼筋混凝土儲罐。
[0026]本發明中，上述附加技術特徵或優選條件在符合本領域常識的基礎上可任意組合，即得本發明各較佳實施例。
[0027]本發明的積極進步效果在於:本發明採用儲罐基礎水泥攪拌樁封閉擋牆地基結構，可以實現對罐基礎範圍下軟土地基的間接處理，而不破壞、不擾動被加固範圍內的地基土體，處理過程中不影響土體特性。此外，本發明的處理方法還克服了現有軟土地基處理方法其處理效果受施工質量影響大、軟土複合地基理論不完善、工後沉降大的缺陷，可以有效減小地基沉降，提高土的承載能力和抗剪能力，協調土體相互間的差異變形。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1為本發明一較佳實施例的地基結構俯視圖。
[0029]圖2為圖1中沿1-1線視圖。
[0030]圖3為本發明一較佳實施例的連續搭接式水泥攪拌樁擋牆的斷面圖。
[0031]圖4為本發明另一較佳實施例的連續格柵式水泥攪拌樁擋牆的斷面圖。
【具體實施方式】
[0032]下面結合附圖給出本發明較佳實施例，以詳細說明本發明的技術方案。
[0033]如圖1至圖4所示，本發明提供的儲罐基礎水泥攪拌樁封閉擋牆地基結構，是以對基礎範圍下被加固土體的不破壞、不擾動為前提，並在整個處理過程中不影響土體特性來建造的，該地基結構包括一沿儲罐基礎I的外圓周布置的圓形封閉水泥擋牆2，在儲罐基礎I與水泥擋牆2之間鋪設若干層土工布3，每層土工布3之間鋪設有若干砂石墊層。其中土工布為本領域公知的地基鋪設材料。
[0034]為了防止土中水的側向滲透而產生的沉降，水泥擋牆2的直徑大於儲罐4的直徑；若干層土工布3的覆蓋直徑大於水泥擋牆2的直徑。[0035]水泥擋牆2可以由連續水泥攪拌樁形成，而連續水泥攪拌樁採用雙軸攪拌機成樁。其中，水泥攪拌樁5的斷面為「8」字形。
[0036]為了保證水泥擋牆2的隔水作用，水泥擋牆2的深度應進入被處理土體下的不透水層。
[0037]如圖3和圖4所示，本發明的水泥擋牆2的斷面可以為連續的搭接式或格柵式的水泥攪拌樁擋牆斷面。
[0038]本發明的地基結構的核心是採用連續的水泥攪拌樁形成擋牆封閉需要處理範圍內的土體，一方面起到對被處理的土體形成部分側限的作用，減少土體的側向變形，另一方面封閉的連續水泥攪拌樁擋牆又能起到防止被處理土體內的孔隙水向外滲透消散，形成隔水帷幕，從而減少固結沉降。同時，在被處理土體的表面採用鋪設土工布的方法，以提高土的承載能力和抗剪能力，協調土體相互間的差異變形。作為一種實施例，本發明尤其適用於鋼儲罐，或鋼筋混凝土儲罐的地基處理。
[0039]基於上述的地基結構，本發明還提供一種儲--?基礎水泥攬祥粧封閉擋牆地基處理方法。本方法的構成是在沿儲罐基礎圓周的外側，採用水泥攪拌樁構築圓形連續封閉擋牆，並在圓形封閉擋牆內對被加固地基土體表面鋪設土工布，不破壞、不擾動、不改變罐基礎下被加固土體的已有特性。本發明克服了現有軟土地基處理方法其處理效果受施工質量影響大、軟土複合地基理論不完善、工後沉降大的缺陷，可以有效減小地基沉降，提高土體的承載能力和抗剪能力，協調土體相互間的差異變形。
[0040]如圖1至圖4所示，具體的處理方法如下:
[0041](I)、沿儲罐基礎I的外圓周，布置連續水泥攪拌樁5，形成圓形封閉的水泥擋牆2 ;水泥擋牆2的直徑大於儲罐4的直徑；
[0042](2)、水泥攪拌樁5採用雙軸攪拌機成樁，斷面為「8」字形，樁與樁須連續搭接；
[0043](3)、水泥擋牆2寬度和深度根據理論計算確定；比如，可以根據地基土的特性來確定。該部分為本領域技術人員的公知常識，在此不作贅述。
[0044](4)、水泥擋牆2的斷面可採用連續的搭接式或各種格柵式的水泥攪拌樁5。這種連續搭接式或格柵式的水泥攪拌樁可以直接利用現有技術中已有的水泥樁施工方法製得。
[0045](5)、水泥擋牆2的深度應進入被處理土體下的不透水層；
[0046](6)、在被處理土體的表面採用鋪設多層土工布3，較佳地，土工布3的覆蓋直徑範圍大於水泥攪拌樁圓形封閉擋牆的直徑。每層土工布之間鋪設砂石墊層，這樣可以提高土的承載能力。
[0047](7)、土工布的鋪設層數由計算確定；比如，可根據地基的承載能力和變形能力，以及地基上的建築物的荷載水平來確定是採用二層還是三層或更多層。該計算部分為現有技術，在此不作贅述。
[0048]本發明的儲罐基礎水泥攪拌樁封閉擋牆地基處理方法構造了一種通過間接的設計方法，實現對需要處理的目標地基土的地基處理工藝，可用於建造在正常固結軟土地基上的鋼儲罐基礎的地基處理，尤其適用於鋼儲罐，鋼筋混凝土儲罐的軟土地基處理。
[0049]雖然以上描述了本發明的【具體實施方式】，但是本領域的技術人員應當理解，這些僅是舉例說明，本發明的保護範圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背離本發明的原理和實質的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種儲罐基礎水泥攪拌樁封閉擋牆地基結構，其特徵在於，其包括: 一沿所述儲罐基礎的外圓周布置的圓形封閉水泥擋牆，所述水泥擋牆的直徑大於所述儲罐的直徑； 一鋪設於所述儲罐基礎與所述水泥擋牆之間的若干層土工布，每層所述土工布之間鋪設有若干砂石墊層。
2.如權利要求1所述的儲罐基礎水泥攪拌樁封閉擋牆地基結構，其特徵在於，所述水泥擋牆是由連續的水泥攪拌樁形成的。
3.如權利要求2所述的儲罐基礎水泥攪拌樁封閉擋牆地基結構，其特徵在於，所述水泥擋牆的深度進入被處理土體下的不透水層。
4.如權利要求3所述的儲罐基礎水泥攪拌樁封閉擋牆地基結構，其特徵在於，所述水泥攪拌樁採用雙軸攪拌機成樁。
5.如權利要求4所述的儲罐基礎水泥攪拌樁封閉擋牆地基結構，其特徵在於，所述水泥攪拌樁的斷面為「8」字形。
6.如權利要求2所述的儲罐基礎水泥攪拌樁封閉擋牆地基結構，其特徵在於，所述水泥擋牆的斷面為連續的搭接式或格柵式的水泥攪拌樁擋牆斷面。
7.如權利要求1所述的儲罐基礎水泥攪拌樁封閉擋牆地基結構，其特徵在於，所述若干層土工布的覆蓋直徑大於所述水泥擋牆的直徑。
8.如權利要求1至7中任意一項所述的儲罐基礎水泥攪拌樁封閉擋牆地基結構，其特徵在於，所述儲罐為一鋼儲罐或一鋼筋混凝土儲罐。
9.一種儲罐基礎水泥攪拌樁封閉擋牆地基的處理方法，其特徵在於，其包括以下步驟: 51、沿儲罐基礎的外圓周布置圓形封閉水泥擋牆，所述水泥擋牆的直徑大於所述儲罐直徑； 52、所述水泥擋牆的斷面採用連續的搭接式或格柵式的水泥攪拌樁斷面； 53、在所述儲罐基礎與所述水泥擋牆之間鋪設若干層土工布； 54、所述水泥擋牆深度進入被處理土體下的不透水層； 55、每層所述土工布之間還鋪設有若干砂石墊層。
10.如權利要求9所述的儲罐基礎水泥攪拌樁封閉擋牆地基處理方法，其特徵在於，所述水泥擋牆是由連續的水泥攪拌樁形成的。
11.如權利要求10所述的儲罐基礎水泥攪拌樁封閉擋牆地基處理方法，其特徵在於，所述水泥攪拌樁採用雙軸攪拌機成樁，所述水泥攪拌樁的斷面為「 8 」字形。
12.如權利要求9至11中之任意一項所述的儲罐基礎水泥攪拌樁封閉擋牆地基處理方法，其特徵在於，步驟S3中的所述土工布的覆蓋直徑範圍大於所述水泥擋牆的直徑。
13.如權利要求9所述的儲罐基礎水泥攪拌樁封閉擋牆地基處理方法，其特徵在於，所述儲罐為一鋼儲罐或一鋼筋混凝土儲罐。
【文檔編號】E02D27/38GK103572768SQ201210273560
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年8月2日 優先權日:2012年8月2日
【發明者】何國富 申請人:中國石油化工集團公司, 中石化上海工程有限公司