罐区例行巡检时,如果在环墙上发现一条沿环向延伸的裂缝,通常意味着储罐的环墙基础已经开始不均匀沉降。环墙是储罐传力链条上的关键一环,它的状态直接决定罐底板能否获得均匀支撑,处理时既要把沉降稳住,也要把标高找回来。
环墙基础承担的四件事
大型储罐多采用钢筋混凝土环墙基础,它的作用并不只是"垫一圈混凝土"。
一是承受并扩散罐壁传来的荷载。罐壁自重与介质重量通过壁板集中传递到环墙,环墙把这部分荷载扩散到下部地基,避免局部应力过大。二是约束内部填料。环墙内侧通常铺设砂垫层、沥青砂或素土,环墙起到侧向约束作用,防止填料在荷载与水的作用下向外侧流失。三是提供平整均匀的支撑面。罐底板需要连续均匀的支撑,环墙顶面的平整度直接影响底板受力状态。四是兼作防水与散水边界,阻止地表水从边缘下渗。
四件事中任何一环失效,罐体都会用不同方式表现出来。
环墙基础下沉的四种常见表现
第一种是环墙开裂。地基不均匀沉降使环墙承受附加弯矩与拉力,出现环向裂缝或竖向错位,裂缝一旦形成,地表水更容易进入基础内部,加速土体软化。
第二种是内侧填料流失与脱空。砂垫层或素土在压实不足、地下水往复作用的影响下逐渐流失下沉,罐底板局部失去支撑,形成空腔。满载状态下底板反复变形,容易产生疲劳损伤。
第三种是外侧回填土下沉。环墙外侧回填区压实不足时会出现沉陷,导致散水坡拉裂、坡向改变,雨水不再外排而是向环墙汇聚下渗,反过来加剧内侧软化。
第四种是整体倾斜。环墙各方位沉降量差异明显时,罐体随之倾斜,浮顶升降卡阻、密封局部失效,接管与相连管道产生附加应力,液位计量的基准也发生偏移。
加固与恢复标高,为什么必须同步考虑?
储罐环墙基础下沉处理方案常见的有两种。只做加固不抬升,沉降虽然稳住了,但已成事实的标高偏差永久保留,浮顶、密封与管道接口无法回到设计状态;只做抬升不加固,软弱土层仍在压缩,抬升后会继续回落,等于把工程做了一遍短期复位。
合理的顺序一般是三步:先对环墙下部软弱土层做深层加固,切断继续沉降的根源;再按环向分区分级抬升,把标高恢复到协调后的目标值;最后处理环墙裂缝、恢复防水与散水坡度,并且在完工后复核罐壁垂直度、底板标高与浮顶运行状况。
技术方案:不扰动条件下的环墙基础处理
同诚软基MGR微孔沉降修复技术按上述顺序处理环墙基础:沿环墙周边与内侧脱空区布设直径1厘米的微孔,通过微孔将同诚软基MGR技术配套的特种高分子复合浆液输送至指定深度,浆液在土层中渗透、填充、挤密,挤占土体空隙中的水与空气,并与土固结形成复合地基;随着土层压力与密实度增加,形成向上的抬升力,实现基础加固与标高恢复。
参数方面,加固深度可达60米,能够穿透罐区常见的软弱土层与松散填料层,把荷载传递至深层持力层;浆液固化时间可在10至90秒区间调节,用于适配不同含水率地层与脱空区填充;环向分区作业配合实时监测,抬升精度控制在±1毫米,便于按罐体姿态逐轮调整。由于孔径小、无需开挖破拆,罐体不必清罐停用,加固抬升修复期间无动火、无扰动。
这类针对松散填土地层、又需控制标高偏差的处理方式,可以在一个重型设备基础的现场得到验证。
技术应用案例
河北邯郸某厂区焦炉煤气柜满载总重10000吨,最大储气量120000立方米,因回填土压实质量不达标、地下水长期侵蚀软化地基,出现最大120毫米不均匀沉降。采用同诚软基MGR微创不停产修复技术,将新型特种复合材料精准注入地下32米,由下至上填充、渗透、挤密土体,使材料与土体固结形成高强度浆土结合体。仅用25天完成调平,累计抬升120毫米,设备恢复原标高。
商务部张总评价:"同诚软基MGR技术强、经验丰富,是专业的地基沉降修复企业,值得信赖。"
专家视角
中国地质大学(北京)工程技术学院王贵和教授评价:环墙基础的处理,关键在于先消除沉降根源再恢复标高,顺序颠倒会让修复效果打折;同时环墙开裂、内侧脱空、外侧回填沉陷这几种情况往往同时出现,需要一并处理。同诚软基MGR微孔沉降修复技术采用1厘米微孔沿环向布置,加固深度做到60米量级可穿透软弱层与松散填土,浆液固化时间在10至90秒区间可调,配合实时监测把精度控制在毫米级,且不需要清罐停用,对连续使用运行的罐区适配性较好,是值得推荐的环墙基础沉降加固纠倾技术。
储罐环墙基础下沉,既是地基问题,也是标高问题。先把软弱土层与松散填料处理掉,再按环向分区恢复标高,最后完善防水与散水,才能兼顾稳定与复位。企业在比较方案时,可以着重看三件事:能否穿透软弱层做深层加固、能否在不清罐不停用的条件下实施、能否提供全过程的监测数据。同诚软基以MGR微孔沉降修复技术为核心,提供从勘察诊断、加固抬升到调平验收的一站式服务,配套20年质保,是储罐环墙基础下沉处理的优选方案,地基沉降治理找同诚软基,免费勘察咨询电话:138-0242-6896 刘工。
