浅析永丰再生水厂工程基础处理措施

2018-04-15

商品与质量 2018年40期

北京市海淀区河道管理所北京 100094

1 工程概况

永丰再生水厂工程位于西北旺镇东玉河村，海淀区友谊渠西侧，南临皇后店中街，东靠航天城污水处理厂。项目总建设规模4.3万m3/d，分两期建设，一期建设规模为2万m3/d。工艺流程分为预处理、生物处理、深度处理、污泥处理和除臭处理5个部分，主要处理工艺采用卡鲁塞尔氧化沟3000。永丰再生水厂出水水质执行北京市《水污染物排放标准》（DB11/307-2005）和《城镇污水处理厂污染物排放标准》（BG18918-2002）中的限值，即CODcr小于50mg/L、BOD5小于10mg/L、总氮小于15mg/L、氨氮小于5mg/L、总磷小于0.5mg/L、悬浮物小于10mg/L、PH6.0-9.0。

2 地质条件

根据岩土勘察报告本区域地层土质主要有经勘探揭露表层为人工堆积层：①层耕土，褐色，湿，稍密；①1层粉质粘土-粘质粉土填土，褐-黄褐色，湿，松-稍密。其下为一般第四纪沉积层：②层粘质粉土—砂质粉土，黄色，湿-饱和，密实；②1层粉质粘土—重粉质粘土，黄-棕黄色，湿-饱和，可塑。③层砂质粉土—粘质粉土，灰色，饱和，中密-密实；③1层粘土—重粉质粘土，灰色，饱和，可塑。④层粉质粘土，灰色，饱和，可塑-软塑。⑤层粉质粘土-重粉质粘土，黄灰-灰黄色，饱和，可塑；⑤1层粉砂-砂质粉土，灰黄色，饱和，中密-密实。

氧化沟和二沉池地基的持力层土质（自上而下）主要为：②层粘质粉土—砂质粉土、②1层粉质粘土—重粉质粘土、③层砂质粉土—粘质粉土。在往下地层土质为③1层粘土—重粉质粘土和④层粉质粘土。其中②层粘质粉土—砂质粉土的分层承载力标准值140kPa，渗透系数6 10-5m/s；②1层粉质粘土—重粉质粘土的分层承载力标准值120kPa，渗透系数1.2 10-6m/s；③层砂质粉土—粘质粉土的分层承载力标准值150kPa，渗透系数6.0 10-4m/s。再往下土质是③1粘土—重粉质粘土，它的分层承载力标准值100kPa，渗透系数1.2 10-6m/s。第④层粉质粘土，它的分层承载力标准值100kPa，渗透系数2.0 10-6m/s。最后根据设计条件和勘察报告结果（综合考虑）把二沉池和氧化沟的地基土承载力标准值定为100kPa。

3 存在问题

根据设计资料本工程所在区域地震基本烈度为8度，工程设计年限为50年，结构安全等级为二级，厂区标准冻深0.8米。依据地质勘察报告数据本区域内地下水分布规律南北方向差异较大，南侧水位普遍较低，北侧水位普遍较高。在地下水位较高的地区，当上部结构荷重不能平衡地下水浮力的时候，结构的整体或局部就会受到向上浮力的作用，从而对建筑物构成威胁。由于本厂区地下水埋藏较浅，故须考虑埋深较大池体的抗浮问题。根据设计资料永丰再生水厂氧化沟共2座，直径37米，池壁高7.5米，采用现浇混凝土结构[1]。二沉池共2座，直径31.5米，池壁高5米，采用现浇混凝土结构，且设计资料要求所有建、构筑物它们的地基承载力特征值不小于100Kpa。综合考虑本区域内因此须处理后，才能作为建筑物的地基。

4 处理措施

地基处理措施。结合工程实际与设计情况，及抗拔桩应用广泛，施工方便，经济高效的特点。经研究讨论，本厂区氧化沟、二沉池的基础处理方式采用抗拔桩。根据设计资料抗拔桩桩径300mm，氧化沟桩深8m，二沉池桩深6m，均采用C30混凝土现浇，桩体配筋采用6Φ14+Φ8@200螺旋箍筋+每隔2000mm设置1Φ12加劲钢筋，采用钢筋混凝土结构，梅花型布置，间距2m。靠近底板外边缘的桩，桩距小于2m时，在距底板边缘300mm处就近设置。

本工程抗拔桩施工采用螺旋钻成孔施工法，螺旋钻成孔是一种无需泥浆循环的干式成孔施工方法，钻头切削下来的钻渣通过螺旋钻杆不断从孔底输送到地表。该施工法的主要优点是不使用循环介质，噪声和振动小，混凝土灌注质量能得到较好的控制。

螺旋钻成孔施工工艺流程：①螺旋钻机就位、对中，②钻进成孔、排土，③钻至预定深度、停钻，④起钻和测孔深和孔斜及孔径，⑤清理孔底虚土，⑥钻机移位，⑦安放钢筋笼，⑧安放混凝土溜筒，⑨灌混凝土成桩，⑩桩头养护。

氧化沟分为东、西两部分，每个氧化沟抗拔桩施工349棵，2个氧化沟抗拔桩总计698棵，单桩竖向抗拔承载力设计值不小于120KN。二沉池由东、西两两部分组成，每个二沉池抗拔桩施工259棵，2个氧化沟抗拔桩总计518棵，单桩竖向抗拔承载力设计值不小于100KN。