地基沉降對燃?xì)夤艿涝O(shè)施的損害及對策

摘 要

摘要：通過對東莞市區(qū)的現(xiàn)場調(diào)查，分折地基沉降對燃?xì)夤芫€設(shè)施的損害，在允許地基沉降的前提下，提出了相關(guān)的解決措施。關(guān)鍵詞：燃?xì)夤芫€；調(diào)壓箱；下沉；補(bǔ)償管1 引言因填筑地固結(jié)壓密而產(chǎn)
摘要：通過對東莞市區(qū)的現(xiàn)場調(diào)查，分折地基沉降對燃?xì)夤芫€設(shè)施的損害，在允許地基沉降的前提下，提出了相關(guān)的解決措施。
關(guān)鍵詞：燃?xì)夤芫€；調(diào)壓箱；下沉；補(bǔ)償管
1 引言
因填筑地固結(jié)壓密而產(chǎn)生地基沉降導(dǎo)致燃?xì)夤芫€設(shè)施受損，這種災(zāi)害的大部分都集中在管線設(shè)施與建筑物的連接處，地基產(chǎn)生不均勻沉降處及接頭部位。東莞市區(qū)燃?xì)夤芫€因地基沉降而導(dǎo)致多處泄漏，見表1。
表1 管道沉降隱患統(tǒng)計(jì)表
序號(hào)
小區(qū)名稱
樓棟名稱
現(xiàn)象
維修日期
1
金域中央
2棟
調(diào)壓器下沉漏氣
2009年11月26日
2
風(fēng)臨美麗灣
7棟
調(diào)壓器下沉漏氣
2010年1月8日
3
風(fēng)臨美麗灣
1棟
調(diào)壓器下沉漏氣
2010年3月1日
4
風(fēng)臨美麗灣
幼兒園
調(diào)壓器下沉漏氣
2010年4月20日
5
愉景花園
御龍居
調(diào)壓器下沉漏氣
2010年4月25日
6
莞城服務(wù)中心
 
調(diào)壓器下沉漏氣
2010年5月25日
7
世紀(jì)星城
16棟
調(diào)壓器下沉漏氣
2010年6月17日
8
新世紀(jì)星城
3棟
調(diào)壓器下沉漏氣
2010年7月3日
9
捷報(bào)園
 
調(diào)壓器下沉漏氣
2010年8月2日
10
景湖灣畔一期
2棟
調(diào)壓器下沉漏氣
2010年10月27日
2 系統(tǒng)介紹
2.1 東莞市城區(qū)概況
    東莞市城區(qū)位居?xùn)|莞市中南部，包括萬江，東城，南城，莞城四個(gè)區(qū)，其建設(shè)用地原來為水稻田或山岳地，再以鋪回填土。其配套的燃?xì)夤こ虨闁|莞新奧燃?xì)庥邢薰境薪ú⒔?jīng)營，從2003年入駐東莞，發(fā)展至今，城區(qū)部分燃?xì)夤艿冷佋O(shè)已有151個(gè)小區(qū)，364個(gè)工商戶，用戶與東莞的建設(shè)發(fā)展同步，分多期開發(fā)建設(shè)，氣源為天然氣，兩級(jí)調(diào)壓入戶，中壓庭院管壓力為0.36MPa，低壓管壓力為0.O02MPa，燃?xì)獗砗陀脩粽{(diào)壓器大部分集中安裝于一樓外墻或室外地坪的調(diào)壓箱內(nèi)。
2.2 沉降損害
根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，其沉降損害相當(dāng)嚴(yán)重，兩座多層房屋之間的建筑未作樁基處理，現(xiàn)已下沉20～30cm不等，從散水坡與房屋連接處測量其沉降量為15cm左右，散水坡與房屋水平位移2～3cm，部分出地立管接頭松開后下沉1Ocm左右，因這種上下和水平方向的位移變化導(dǎo)致燃?xì)庹{(diào)壓箱部位管線嚴(yán)重變形彎曲，80%的調(diào)壓箱部位管線螺紋接頭多處泄漏，其泄漏率的分布大致為：彎頭占9.62%，活接頭占52.72%，三通占7.2%，其余為絲扣連結(jié)閥門、絲堵等。見圖1。

2.3 損害特征
    燃?xì)庹{(diào)壓箱部分布管工藝多種多樣，其損害情況復(fù)雜，大體分兩類。
2.3.1調(diào)壓箱固定在外墻上
    因調(diào)壓箱固定在外墻上，地基沉降發(fā)生的位移主要損害進(jìn)口端出地立管、管架、閥門、調(diào)壓箱等。因沉降較大，管線的塑性變形無法滿足沉降發(fā)生的位移。首先將出地立管固定支架拉脫離墻且立管在此處彎曲變型，繼而將進(jìn)口管往下拉，因調(diào)壓箱進(jìn)口的限制導(dǎo)致進(jìn)口管將調(diào)壓箱側(cè)板壓壞變形，分配管和箱內(nèi)水平管發(fā)生傾斜。在此過程中對絲口部位施加拉應(yīng)力削弱了絲口連接的預(yù)緊力可導(dǎo)致絲口松動(dòng)而泄漏。雖然螺紋接口處的斷裂荷載可大于鋼管本身的6%，螺紋接口本應(yīng)更可靠，然而，螺紋接頭的變形能力與鋼管本身相比較低，當(dāng)?shù)鼗两诞a(chǎn)生很大的相對變形集中于螺紋接頭時(shí)，有時(shí)將破壞接頭。
2.3.2調(diào)壓箱固定在室外地坪上
    調(diào)壓箱固定在地坪上，室外地坪與建筑物的相對位移的增加主要影響調(diào)壓箱出口端管道，進(jìn)口端管道損害相對較輕。因地面亮起，調(diào)壓箱不能與地下管發(fā)生同步位移，那么調(diào)壓箱進(jìn)口端管道同樣受到拉應(yīng)力作用而可導(dǎo)致?lián)p害。出口端DN鍍鋅管因截面剛度小，彎曲變形嚴(yán)重。
2.4 對策
2.4.1調(diào)壓箱立于室外地坪，其進(jìn)出口管線應(yīng)考慮采用柔性連接，掛于建筑物外墻上的調(diào)壓箱只采用進(jìn)口管柔性連接。柔性連接的可拉伸量應(yīng)滿足沉降的最大位移。
2.4.2垂直于建筑物的地下管線支管應(yīng)因地制宜分級(jí)抬高埋設(shè)深度靠近建筑物，這有利于提高支管的撓性，吸收地基的沉降位移，減少管溝開挖對建筑物基礎(chǔ)的影響。
2.4.3出地立管穿過混凝土地面時(shí)須設(shè)置出地套管，防止混凝土與管道固結(jié)，阻礙管線位移。
2.4.4采用塑性較好的材料。這是根據(jù)材料的屈服極限來考慮，對于鋼管和PE管來說主要的破壞最集中在接點(diǎn)和端部固定端，但是鋼管和PE管其接頭都有較好的延伸性和較好的接頭偏轉(zhuǎn)角，基本可以根據(jù)其材料的屈服極限來確定。
2.4.5采用淺埋，減輕地基對管的壓力。
2.4.6庭院管采用樹技狀連接，盡量縮減庭院管的長度，減少接點(diǎn)。
2.4.7利用管線自身彎曲，增大彎曲半徑，減少彎頭的使用量。
2.4.8采用不銹鋼金屬軟管替代伸縮器。目前伸縮器的使用主要考慮溫差對管線的影響，不能解決兩端管線上下方向上的位移變化，地基的不均勻沉降將導(dǎo)致管線在伸縮器部位產(chǎn)生破壞，當(dāng)拆除伸縮器后，兩端管線無法對中，更換困難。
2.5 東莞新奧燃?xì)庥邢薰緦Σ?/span>
2.5.1材料準(zhǔn)備
以金域中央CH70-F調(diào)壓箱為例：
材料名稱
數(shù)量
規(guī)格型號(hào)
公稱壓力
天淼萬向補(bǔ)償管
1個(gè)
TGB50-500
0.4MPa
法蘭
1副
DN50
0.6MPa
鋼制彎頭
4個(gè)
DN50
0.6MPa
無縫鋼管
約2米
DN50
0.6MPa
2.5.2工藝措施
    (1) 在中壓埋地管道出土點(diǎn)50厘米部位截?cái)嗉s30厘米長的一段管道。
    (2) 截?cái)喙艿烙靡欢蜺形管代替，U形管一端為一條萬向補(bǔ)償軟管，另一端為鋼管。
    (3) 萬向補(bǔ)償軟管與鋼管間采用法蘭連接。
(4) 整改結(jié)果如圖2所示，進(jìn)氣端地基沉降所產(chǎn)生的位移，由補(bǔ)償軟管彎曲量進(jìn)行補(bǔ)償。
3 結(jié)論
    (1) 對于直埋管線基礎(chǔ)的夯實(shí)，因?yàn)楹粚?shí)只是表層的，所以場地土意義不大，且當(dāng)多個(gè)專業(yè)同時(shí)在小區(qū)施工時(shí)，夯實(shí)很難達(dá)到其目的，而采用其它的地基處理方式，造價(jià)太高，所以，在允許沉降的基礎(chǔ)上，采取上述措施。
    (2) 對于地基沉降GB50028—93K《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》沒有相關(guān)條款的要求，希望該標(biāo)準(zhǔn)增加相關(guān)的內(nèi)容與有關(guān)的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)相呼應(yīng)。
    (3) 這里說的地基沉降是指室外地坪的沉降，一般說來建筑物都有作地基處理，認(rèn)為建筑物的沉降在其施工過程中已基本完成，建筑物竣工后其沉降既是有也是少量的。采用上述方法，同樣可以避免因地基與建筑物相對位移的縮小給管線帶來損害。
參考文獻(xiàn)：
[1] 陳方：建筑地基不均勻沉降設(shè)計(jì)探析[J]：福建建材：2008年04期
[2] 顧振榮：地基沉降對燃?xì)夤艿赖膿p害及對策[J]：山西建筑；2008年15期
 
(本文作者：祁建新 賴焊楊 東莞新奧燃?xì)庥邢薰?廣東東莞 523000)