本發(fā)明涉及一種大型儲罐的頂升糾偏方法，屬于化工、石油、建筑基礎糾偏技術領域。

背景技術：

由于基礎選型不當、軟弱土不均勻分布等問題，在儲罐結構主體施工完成后或在長期運營過程中，儲罐基礎產(chǎn)生沉降及不均勻沉降，導致罐體傾斜，有時還可能產(chǎn)生裂縫，嚴重的可導致結構破壞，甚至產(chǎn)生整體失穩(wěn)，給生產(chǎn)運行帶來極大的安全隱患。如果將罐體拆除重建，建造成本較高且工期較長，因單一建構筑物的重建而造成全線長期停產(chǎn)，損失巨大。當儲罐因地基沉降及不均勻沉降超標而影響正常使用時，可通過加固及糾偏施工來縮短停工時間。

建構筑物加固及糾偏施工方法及技術較多，有千斤頂機械頂升法、掏土迫降法、水力切割土體迫降法、膨脹混凝土頂升基礎法、聚氨酯注漿法等。由于儲罐基礎結構多為環(huán)墻式柔性基礎，剛度差，一旦發(fā)生沉降，容易造成基礎和底板破壞。個別建構筑物在加固糾偏過程中，由于選用的方法不當或者施工過程中控制不當，使得建構筑物傾斜更加嚴重，甚至造成建構筑物底板破裂，造成嚴重事故。

技術實現(xiàn)要素：

針對目前經(jīng)常出現(xiàn)的儲罐產(chǎn)生沉降和不均勻沉降的情況，為確保后期運行穩(wěn)定，同時滿足不影響生產(chǎn)的要求，為解決上述問題，本發(fā)明提供一種儲罐地基后加固及頂升糾偏的方法，因其普遍的適用性，對儲罐本身及周邊建構筑物的無破壞性，在工程中具有較大的優(yōu)勢。

本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下：一種儲罐的頂升糾偏方法，所述方法具體包括如下步驟：

(1)建立變形監(jiān)測系統(tǒng)：所述變形監(jiān)測系統(tǒng)用于監(jiān)測儲罐沉降的沉降程度、及用于監(jiān)測儲罐位移和用于監(jiān)測深層土體變形；所述變形監(jiān)測系統(tǒng)在施工場地內(nèi)安裝有多個用于監(jiān)測儲罐沉降程度的沉降監(jiān)測點，在儲罐上安裝有用于監(jiān)測儲罐位移的位移監(jiān)測點和在儲罐地基上安裝有用于監(jiān)測深層土體變形的土體變形監(jiān)測點；

(2)儲罐地基加固：待變形監(jiān)測系統(tǒng)建立完成后，在儲罐地基周側(cè)設置以儲罐地基的縱軸線為中心，環(huán)形布置的用于阻止?jié){液外散的帷幕；在帷幕和儲罐地基之間的土體中設置灌漿通道，所述灌漿通道的入口向上伸出土體，其出口向下延伸；通過灌漿通道向儲罐地基內(nèi)灌注漿液，完成儲罐地基加固；

(3)儲罐充水預壓：待儲罐地基加固完成后，對儲罐進行充水試壓，在充水試壓過程中對儲罐地基土體變形進行實時監(jiān)測；

(4)儲罐頂升糾偏：待儲罐充水預壓完成后或者在儲罐充水預壓進行的同時，通過灌漿通道對儲罐進行多點灌漿頂升，當儲罐的頂升糾偏達到設計要求時，停止注漿，封堵灌漿通道。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明是一種儲罐地基注漿加固及頂升糾偏的方法，采用信息化施工，聯(lián)合監(jiān)測、注漿頂升、充水預壓等方法，主要工藝特點是“圍、擠、壓，頂”。先將灌漿區(qū)域圍住，再在建筑物周邊插入直孔及斜孔灌漿擠密地基土，同時通過增加上部荷載，逐步壓實地基，最后采用控制性壓力注漿頂升，到達基礎糾偏同時加固地基的目的。該方法主要的優(yōu)點有：(1)適用性。該方法適用于絕大多數(shù)建構筑物結構形式及各種地基土，作業(yè)空間?。?2)完整性。由于該方法注漿管的開孔及注漿均從建構筑物周邊進行，對建構筑物本身無破壞；(3)可控性。通過與施工同步的監(jiān)測，能有效控制頂升糾偏的精度；(4)直觀性。本方法地基加固及糾偏完成后，荷載已經(jīng)全部施加到使用要求，處理效果非常直觀。

在上述技術方案的基礎上，本發(fā)明還可以做如下改進：

進一步，步驟(1)中，每個所述沉降監(jiān)測點上設有一個分層沉降監(jiān)測管，相鄰兩個所述分層沉降監(jiān)測管相隔25米且設置在儲罐地基內(nèi)，所述位移監(jiān)測點設有至少四個，所述土體變形監(jiān)測點設有8～12個，且沿儲罐地基周側(cè)均勻布置。

進一步，步驟(2)中，所述帷幕由多個豎直設置且相互搭接的旋噴樁組成。

進一步，步驟(2)中，所述灌漿通道包括由儲罐地基向著帷幕方向分布的第一排管、第二排管和第三排管，所述第一排管、第二排管和第三排管均以儲罐地基的軸線為中心呈環(huán)形布置，且均連通地表和儲罐地基內(nèi)部及周側(cè)的土體。

進一步，所述第一排管包括多個均勻且豎直布置的第一鋼花管，所述第二排管包括多個均勻且傾斜布置的第二鋼花管，所述第二鋼花管底端向著儲罐地基傾斜；所述第三排管包括多個第二鋼花管和多個第一鋼花管，多個第二鋼花管和多個第一鋼花管均勻分布且交錯布置的。

進一步，所述第二鋼花管底端與頂端之間在水平方向上的距離，大于其頂端與儲罐地基縱軸線在水平方向上的距離。

進一步，步驟(2)中，所述灌注漿液采取分層分段注漿法，所述分層分段注漿法同時向位于儲罐地基兩側(cè)的成中心對稱的第一鋼花管和/或第二鋼花管進行漿液的加壓灌注，所述加壓灌注要分段且進行多次；在加壓灌注過程中對儲罐地基土體變形進行實時監(jiān)測。

進一步，步驟(3)中，要至少分為五級對儲罐進行充水。

進一步，步驟(2)中，采用單液灌漿通過灌漿通道向灌體地基內(nèi)灌注漿液，所述單液漿液的灌漿材料為硅酸鹽水泥，所述硅酸鹽水泥的水灰比為0.6：1，灌漿工作壓為0.2～1.5mpa，灌漿終止標準為灌注量達到計算水泥用量或注漿壓力超過2.5mpa；灌注漿液過程中向漿液中加入膨潤土或粉煤灰。

進一步，步驟(4)中，采用雙液灌漿，所述雙液灌漿的灌漿材料為硅酸鹽水泥和水玻璃，所述硅酸鹽水泥水灰比為0.6：1，所述水玻璃的摻入量的質(zhì)量百分比為5％～10％，灌漿工作壓為0.2～1.5mpa，當注漿孔注漿壓力超過2.5mpa時或達到糾偏設計要求時，應立即停止注漿封孔。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的帷幕和灌漿通道橫截面結構示意圖；

圖2為本發(fā)明的帷幕和灌漿通道縱截面結構示意圖；

圖3為本發(fā)明一種實施例中的灌漿通道的灌漿次序示意圖。

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：

1、儲罐，2、帷幕，21、旋噴樁，3、灌漿通道，31、第一排管，32、第二排管，33、第三排管，4、第一鋼花管，5、第二鋼花管，6、地面，7、第一次序孔，8、第二次序孔，9、第三次序孔，10、儲罐地基。

具體實施方式

以下結合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

如圖1至3所示，一種儲罐的頂升糾偏方法，所述方法具體包括如下步驟：(1)建立變形監(jiān)測系統(tǒng)：所述變形監(jiān)測系統(tǒng)用于監(jiān)測儲罐1沉降的沉降程度及用于監(jiān)測儲罐1位移和用于監(jiān)測深層土體變形；所述變形監(jiān)測系統(tǒng)在施工場地內(nèi)安裝有多個用于監(jiān)測儲罐1沉降程度的沉降監(jiān)測點，在儲罐1上安裝有用于監(jiān)測儲罐1位移的位移監(jiān)測點和在儲罐地基10上安裝有用于監(jiān)測深層土體變形的土體變形監(jiān)測點；(2)儲罐地基加固：待變形監(jiān)測系統(tǒng)建立完成后，在儲罐地基10周側(cè)設置以儲罐地基10的縱軸線為中心，環(huán)形布置的用于阻止?jié){液外散的帷幕2；在帷幕2和儲罐地基10之間的土體中設置灌漿通道3，所述灌漿通道3的入口向上伸出土體，其出口向下延伸；通過灌漿通道3向儲罐地基內(nèi)灌注漿液，完成儲罐地基加固；(3)儲罐充水預壓：待儲罐地基加固完成后，對儲罐1進行充水試壓，在充水試壓過程中對儲罐地基10土體變形進行實時監(jiān)測；(4)儲罐頂升糾偏：待儲罐充水預壓完成后或者在儲罐充水預壓進行的同時，通過灌漿通道3對儲罐1進行多點灌漿頂升，當儲罐1的頂升糾偏達到設計要求時，停止注漿，封堵灌漿通道3。本發(fā)明是一種儲罐地基注漿加固及頂升糾偏的方法，采用信息化施工，聯(lián)合監(jiān)測、注漿頂升、充水預壓等方法，主要工藝特點是“圍、擠、壓，頂”。先將灌漿區(qū)域圍住，再在建筑物周邊插入直孔及斜孔灌漿擠密地基土，同時通過增加上部荷載，逐步壓實地基，最后采用控制性壓力注漿頂升，到達基礎糾偏同時加固地基的目的。該方法主要的優(yōu)點有：(1)適用性。該方法適用于絕大多數(shù)建構筑物結構形式及各種地基土，作業(yè)空間小；(2)完整性。由于該方法注漿管的開孔及注漿均從建構筑物周邊進行，對建構筑物本身無破壞；(3)可控性。通過與施工同步的監(jiān)測，能有效控制頂升糾偏的精度；(4)直觀性。本方法地基加固及糾偏完成后，荷載已經(jīng)全部施加到使用要求，處理效果非常直觀。

具體的，本發(fā)明的一個實施例中，一種儲罐的頂升糾偏方法，所述方法具體包括如下步驟：(1)建立變形監(jiān)測系統(tǒng)：所述變形監(jiān)測系統(tǒng)用于監(jiān)測儲罐1沉降的沉降、用于監(jiān)測儲罐1位移和用于監(jiān)測深層土體變形，每個所述沉降監(jiān)測點上設有一個分層沉降監(jiān)測管，相鄰兩個所述分層沉降監(jiān)測管相隔25米且設置在加固區(qū)內(nèi)，所述位移監(jiān)測點設有至少四個，所述土體變形監(jiān)測點設有8～12個，且沿儲罐地基10周側(cè)均勻布置；需要注意的是，變形監(jiān)測必須貫穿整個儲罐地基加固及糾偏施工過程，并延續(xù)至工后3～6個月，必須采取信息化施工措施，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，及時調(diào)整鋼花管位置、注漿量、雙液漿的配合比等參數(shù)；

(2)儲罐地基加固：待變形監(jiān)測系統(tǒng)建立完成后，在儲罐地基10周側(cè)設置以儲罐地基10的軸線為中心，環(huán)形布置的用于阻止?jié){液外散的帷幕2，作為本實施例的進一步方案，步驟(2)中，所述帷幕2由多個豎直設置且相互搭接的旋噴樁組成；在帷幕2和儲罐地基10之間的土體中設置灌漿通道3，所述灌漿通道3的入口向上伸出土體，其出口向下延伸；通過灌漿通道3向灌體地基內(nèi)灌注漿液，完成儲罐地基加固；步驟(2)中，所述灌漿通道3包括由儲罐地基10向著帷幕2方向分布的第一排管31、第二排管32和第三排管33，所述第一排管31、第二排管32和第三排管33均以儲罐地基10的縱軸線為中心呈環(huán)形布置，且均連通地面6和儲罐地基10內(nèi)部及周側(cè)的土體。

所述第一排管31包括多個均勻且豎直布置的第一鋼花管4，所述第二排管32包括多個均勻且傾斜布置的第二鋼花管5，所述第二鋼花管5底端向著儲罐地基10傾斜；所述第三排管33包括多個均勻且交錯布置的第二鋼花管5和第一鋼花管4，作為本實施例的進一步方案，所述第三排管33中第二鋼花管5和第一鋼花管4的數(shù)目相同。

所述第二鋼花管5底端與頂端之間在水平方向上的距離，大于其頂端與儲罐地基10縱軸線之間在水平方向上的距離。作為本實施例的進一步方案，所述第二鋼花管5底端與頂端的水平距離減去頂端與儲罐地基10軸線的水平距離為2～3m。鋼花管根據(jù)不同排布位置的采用不同的孔深和不同長度的鋼花管，通過不同的管長和開孔位置來控制不同層位的灌漿。鋼花管可采用外徑φ76mm鋼管，在底部2.5m范圍內(nèi)開小孔，每排小孔豎向間距為40cm，直徑為4mm～6mm，鋼花管同一水平面外周布置3～4個孔。

作為本實施例的進一步方案，步驟(2)中，所述灌注漿液采取分層分段注漿法，所述分層分段注漿法同時向位于儲罐地基10兩側(cè)的成中心對稱的第一鋼花管4和/或第二鋼花管5進行漿液的加壓灌注，所述加壓灌注要分段且進行多次；在加壓灌注過程中對儲罐地基10土體變形進行實時監(jiān)測；根據(jù)工程地質(zhì)條件選擇孔內(nèi)分段灌漿或孔口純壓式灌漿法。灌漿施工采用對角同時施工法，相鄰兩孔或數(shù)孔同時進行灌注。但灌注壓力要大，供漿量要足，以利于土體的劈裂。注漿過程中加強變形觀測。根據(jù)工程地質(zhì)條件選擇孔內(nèi)分段灌漿或孔口純壓式灌漿法。灌漿施工采用對角同時施工法，相鄰兩孔或數(shù)孔同時進行灌注。但灌注壓力要大，供漿量要足，以利于土體的劈裂。注漿過程中加強變形觀測。

圖3為灌漿次序示意圖，灌漿的施工次序必須遵循逐漸加密的原則，分段分層灌注，先鉆灌第一次序孔7，然后鉆灌第二次序孔8，最后鉆灌第三次序孔9。每排相鄰兩個第一次序孔7之間，等間距且交錯設有三個第二次序孔8和兩個第三次序孔9。

作為本實施例的進一步方案，步驟(2)中，采用單液灌漿通過灌漿通道3向灌體地基內(nèi)灌注漿液，所述單液灌漿的漿液的灌漿材料為硅酸鹽水泥，所述硅酸鹽水泥的水灰比為0.6：1，灌漿工作壓為0.2～1.5mpa，灌漿終止標準為灌注量達到計算水泥用量或注漿壓力超過2.5mpa；灌注漿液過程中向漿液中加入膨潤土或粉煤灰，以增加漿液的流動性。

(3)儲罐充水預壓：待儲罐地基加固完成后，對儲罐1進行充水試壓，在充水試壓過程中對儲罐地基10土體變形進行實時監(jiān)測；步驟(3)中，要至少分為五級對儲罐1進行充水。

(4)儲罐頂升糾偏：待儲罐充水預壓完成后或者在儲罐充水預壓進行的同時，通過灌漿通道3對儲罐1進行多點同時灌漿頂升，當儲罐1的頂升糾偏達到設計要求時，停止注漿，封堵灌漿通道3。步驟(4)中，采用雙液灌漿，所述雙液灌漿的灌漿材料為硅酸鹽水泥和水玻璃，所述硅酸鹽水泥水灰比為0.6：1，所述水玻璃的摻入量的質(zhì)量百分比為5％～10％，灌漿工作壓為0.2～1.5mpa，當灌漿通道3頂部的注漿孔注漿壓力超過2.5mpa時或達到糾偏設計要求時，應立即停止注漿封孔。每個注漿孔注漿完成后隨即安排拔管，以防止管孔堵塞，一般間歇時間不超過10分鐘；當不能連續(xù)施工時，必須立即對管道進行沖洗，防止膠結堵管，一般間歇時間不超過2小時。當儲罐1基礎開始頂升后，應注意控制灌漿壓力和灌漿量，以防將儲罐1頂偏。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。