厂房改建空分塔的基础加固工程

工程概况

该厂于1977年将1966年建成的3350m³制氧机空分塔拆除，在原地改建成6000m³制氧机空分塔。空分塔基础的底面积为9.7m×9.9m，厚为1.8m的钢筋混凝土整体基础。

1982年曾发生液氮泄漏事故，历时3个月之久，发现基础向西和偏西南方向倾斜，经堵漏修复，调整了设备倾斜度，恢复了正常生产。基础倾斜的主要原因是，1977年改建时，基础仅作了放大处理，造成在同一基础底面下有两种不同刚度的地基土，导致基础向软的一方倾斜。此外，新老基础形心又不在同一位置，形成偏心受力，从而造成液氮泄漏，促使地基土冻胀，加剧了地基的下沉与倾斜。

1987年厂方利用大修的机会，再次对空分塔的部分设备进行更新改造。由于荷载增大，再加之原来基础改建后受力不合理，为此，使这次改造必须对基础进行托换加固。

地基加固的目的与难度地基加固的目的是，

1.提高承载力。由于对部分设备进行技术改造，空分塔需加高 5m（达 25m 高），增加自重 800余kN，总重力达 6000kN;

2.确保空分塔基础不再有继续下沉倾斜的可能。

地基加固的难度有∶

1.无地质资料，基础下地质情况不详;

2.基础曾放大过，基础套基础，应力分布复杂，且地基曾被冻胀过;

3.不能在基础本体上进行加固;

4.场地狭窄，周围都是障碍物，加固施工时，需在不影响上部结构的情况下进行焊接加固等施工作业。

加固方案及设计

在无法查清基础和地基土的情况下，经多方案比较后，最后选用锚杆静压桩加固方案，这种方案是稳妥的（对上海的地质条件而言），压桩数应作偏于安全方面考虑，根据计算，设计确定用 22 根 250mmX250mm 钢筋混凝土方柱，设计要求压桩力为300～350kN，压桩桩位平面布置图见图19-16。

由于基础本体无法加固，需在基础四周设置牛腿承台，承台宽 700mm，高800mm，将原基础凿毛露出钢筋，与牛腿承台钢筋焊接在一起，并加焊锚固筋。牛腿承台混凝土强度等级为C25，承台上有上小下大的锥形压桩孔和预埋锚杆螺栓，牛腿承台的构造图见图19-17。

根据本工程实际情况，桩与基础连接采用钢板焊接方法封桩。钢板与锚杆焊接，可使锚杆直接承受桩头的冲切力，但这种封桩方法造价较高，需根据具体情况选用。

锚杆静压桩施工

由于19号桩受总气管的影响无法施工，故实际压桩数为21根，桩长为17m，实际压桩力达到420kN，说明桩尖已进入较好的持力层，总压桩力完全满足了设计要求，并且安全度甚大。

技术经济效果于1988年2月27日至3月20日完成了加固施工任务，并已于9月9日投产，使用情况良好，基础沉降已经稳定，加固技术效果理想，经济效果显著。