電力土建地基處理技術(shù)問題的分析探討

黃書鼎+雒宇

摘 要： 在電力土建施工建設(shè)過程中，地基處理是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其處理水平對整體電力土建的穩(wěn)定性和后期使用性能有著重要影響，因此一定要對電力土建的地基處理引起高度重視，對于存在的問題采取有效的地基處理技術(shù)，實現(xiàn)電力土建的節(jié)約化、科學(xué)化和合理化發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 電力土建；地基處理；技術(shù)問題

一、前言

地基處理技術(shù)是一門實踐性較強的應(yīng)用技術(shù)，而在科技的進步和經(jīng)濟發(fā)展的背景下，我國的電力土建地基處理技術(shù)也得到了一定的發(fā)展，并且不斷的向著節(jié)約化、科學(xué)化的方向發(fā)展，但是在運用的過程中也存在著一些需要解決的問題。因此要給予相應(yīng)的建議，促使電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

二、傳統(tǒng)的變電站地基處理施工技術(shù)

傳統(tǒng)變電站地基加固處理方式通常采用換土墊層、重錘表層夯實、強夯、振沖、沙樁、深層攪拌、堆載預(yù)壓、化學(xué)固結(jié)等方法。這些加固方法各有利弊，但總的來說是工期長，費用高。通過利用碎石樁的基本原理來將強夯法和碎石樁結(jié)合到一起，來達到密實地基土和排水固結(jié)的目的，也是地基加固處理的一種有效方式。

三、變電站土建地基處理工程實例的分析

某變電站占地面積41259m2，所在的地區(qū)屬于低丘谷洼地貌，站內(nèi)覆蓋層主要是淤泥、粉質(zhì)粘性土和人工填土，基巖成分屬于砂礫巖。場地的西南方屬于填土區(qū)，東北屬于挖土區(qū)。未經(jīng)處理不能使用天然地基。通過勘探和計算，使用強夯法，強夯的面積為19856m2。強夯的施工參數(shù)：第一遍使用點夯，夯點正方形布置，其單擊能1500kN·m，間距為2D，每一點的夯擊數(shù)為5-8次。第二遍進行普夯，單擊的能量800kN·m，點距為0.8D，每個夯點擊2-3次。夯點的收錘，最后的兩擊夯沉量平均不大于5-8cm。夯擊后，地基的承載力要不低于200kPa，支架的承載力不低于150kPa，其余地方的承載力不小于120kPa。變電站的施工單位有兩臺起吊設(shè)備，夯錘重120kN，起吊能力350kN，錘底的直徑2m。根據(jù)上述數(shù)據(jù)計算有效加固的深度為6.1m。各種各樣的地基處理方法中，其處理面積在2000m2、厚度大于1m時，碎石樁強夯地基處理方式處理方法是開銷最少的，大大節(jié)約了成本和造價。

按施工前的設(shè)計要求，準確的測量強夯的處理范圍，在整個的夯擊時間段中布置8個檢測點，位置一樣，便于數(shù)據(jù)對比和數(shù)據(jù)分析。夯擊前的檢測，用鉆探在原土層取6個土樣，擾動樣2袋，動力觸探孔8個。

施工質(zhì)量的控制。夯點要準確測放，誤差不超過20厘米。夯擊的順序保持一定，每一次夯擊后要推平夯坑，再進行下一次夯擊。根據(jù)試夯結(jié)果，確定夯點的夯擊次數(shù)，嚴格執(zhí)行。傾斜角要超過30度，防止坑底傾斜，填平夯坑后進行下一次夯擊。及時的疏導(dǎo)坑底的積水，清淤，避免施工的困難進行。施工中詳細記錄施工情況和各項參數(shù)。施工的過程應(yīng)該和所有參與方相互交流，在施工條件達不到要求時，盡快想出解決辦法，進行改進。

點夯是根據(jù)設(shè)計的點距和試夯決定的單點錘擊數(shù)夯擊。布置夯擊的位置和順序應(yīng)該留有通道，方便吊機移位。夯擊點的距離用石灰標出來，確保誤差不大于5厘米。根據(jù)試夯的結(jié)果確定夯點的夯擊次數(shù)，嚴格執(zhí)行夯錘收夯原則，最后兩擊平均的夯沉量不超過5～8cm。夯擊的過程要保證坑底不能傾斜，傾角要大于30度，填平夯坑的坑底才能進行下一次夯擊。施工中詳細記錄各項參數(shù)和施工情況。

四、電力土建地基施工技術(shù)的發(fā)展

1、巖土工程一體化的推進

迄今為止，巖土工程在世界上出現(xiàn)的時間約為40年，在我國出現(xiàn)僅10年。在電力土建工程建設(shè)過程中，巖土工程的地位無可替代，雖然現(xiàn)階段存在巖土工程的勘察、設(shè)計、施工等，但惟獨缺少巖土工程的科研和施工專業(yè)隊伍。據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計數(shù)字顯示，每年我國對巖土工程的投資還是巨大的，每年約為10億元左右，因此建立電力工程一體化的專業(yè)機構(gòu)是亟不可待的。

2、地基承載力使用要具有科學(xué)性、合理性

巖土工程師良莠不分，部分在進行具體設(shè)計師不能進行合理計算和應(yīng)用，因此提高了投資，同時還出現(xiàn)了不必要的風(fēng)險。地基承載力分為基本值、標準值、設(shè)計值、使用值，它們之間存在密切聯(lián)系。基本值是指在施工現(xiàn)場對荷載進行測試所取得的數(shù)值，如果對3個荷載進行測試得到承載力基本值的極差<30%，計算3個基本值的平均值，所得數(shù)值即為標準值。在具體設(shè)計工程項目時，要將地基承載力的標準值進行修正，經(jīng)過修正后的值即為設(shè)計值。

3、推廣復(fù)合地基的應(yīng)用

復(fù)合地基理論雖然是最近十年才發(fā)展起來的新理論，然而它先進的處理技術(shù)和設(shè)計思想名列世界前茅。在根據(jù)復(fù)合地基理論進行施工時，需要考慮的首要因素是樁間土的承載能力，若承載能力不足，可以由樁來承擔(dān)一部分。具體做法如下：在樁基頂部增加一層砂性土褥墊，經(jīng)過這種方法處理后，樁間土的承載能力高達90%以上，承載力問題迎刃而解。究其原因，主要包括以下三點：

（1）電力負荷被樁和土兩者一起分擔(dān)。與樁間土相比，樁模量高、沉降小，設(shè)置褥墊的目的在于將荷載傳遞到樁和樁間土上，此時樁間土首先承擔(dān)荷載，而樁的承載力略微滯后。

（2）合理厚度的墊層能夠調(diào)節(jié)樁和樁間土承擔(dān)荷載的百分比。通過實驗研究發(fā)現(xiàn)，若墊層的厚度超過10cm，就能保證樁間土承載力的超前發(fā)揮。

（3）極少地基的應(yīng)力集中。通過實驗研究發(fā)現(xiàn)，如果墊層的厚度超過10cm，就會導(dǎo)致應(yīng)力集中變得很小?？傊扇?fù)合地基應(yīng)用，不僅能有效保護樁，還能降低工程投資。

4、地基設(shè)計盡量采用變形控制與變形協(xié)調(diào)法

地基設(shè)計通常包括兩方面：第一，地基的強度設(shè)計；第二，地基的變形計算。設(shè)計強度具有較強的靈活性，但建筑物的變形值必須小于地基變形的允許值，這是電力設(shè)計最關(guān)鍵的基本原則。對電力建設(shè)工程來說，地基變形計算與普通建筑物具有較大區(qū)別，其除了要滿足基本的地基變形要求外，同時還必須滿足高溫、高壓等對地基變形的基本要求。

五、結(jié)束語

綜上所述，不管是在建筑施工還是電力土建的過程中，他們的最基礎(chǔ)的地方都是地基基礎(chǔ)，那么想要保證相關(guān)的質(zhì)量，就必須做好建設(shè)項目的基礎(chǔ)建設(shè)。在進行電力土建的基礎(chǔ)過程中，一定要做好對于項目所在地的地基土的處理技術(shù)，采用適合這一地區(qū)的方法進行施工，確保地基質(zhì)量的施工，為電力項目的正常運行打下基礎(chǔ)。

參考文獻

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