吳奐

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電力土建地基處理技術(shù)探究

吳奐

（中電投電力工程有限公司，上海 200000）

隨著當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，我國(guó)電力行業(yè)發(fā)展極為迅速，電力土建地基工程處理技術(shù)全面推廣和應(yīng)用使得我國(guó)電力土建施工質(zhì)量得到顯著提升，電力土建地基處理技術(shù)本身所涉及專業(yè)性知識(shí)面較廣，在實(shí)際實(shí)踐期間必須對(duì)其做好全方位的專業(yè)把控，使其技術(shù)實(shí)質(zhì)性價(jià)值作用能夠充分得到體現(xiàn)。對(duì)電力土建地基處理技術(shù)進(jìn)行一定分析探討，并結(jié)合實(shí)際對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)整理和總結(jié)。

電力；土建工程；地基處理；技術(shù)探究

1 電力土建地基處理技術(shù)要點(diǎn)分析

1.1 復(fù)合地基處理技術(shù)分析

電力土建地基處理技術(shù)中復(fù)合地基處理技術(shù)主要按照復(fù)合地基理論開展進(jìn)行對(duì)應(yīng)工作，其在實(shí)際實(shí)踐期間主要對(duì)樁間土承載能力進(jìn)行全方位綜合考量，比如遇樁間土承載力不足時(shí)，通過對(duì)樁的合理設(shè)置使其能夠承擔(dān)一部分承載力。復(fù)合地基處理技術(shù)能使對(duì)應(yīng)樁間土承載能力得到充分發(fā)揮，也可完善當(dāng)前電力土建地基處理常用技術(shù)。

復(fù)合地基對(duì)樁間具體承載能力考量較為全面，針對(duì)可合理利用承載能力以及得不到承載能力部分利用樁基分擔(dān)理念，最大限度提升電力土建工程整體質(zhì)量。比如在進(jìn)行地基荷載處理時(shí)，為保障樁和土能夠共同承擔(dān)荷載能力，對(duì)樁土模量和所產(chǎn)生的沉降量提前進(jìn)行全方位分析，確保樁間土承載力能夠得到充分發(fā)揮；同時(shí)樁的承載力發(fā)揮如果比較滯后，則必須先對(duì)上部和轉(zhuǎn)移至樁和樁間的土面進(jìn)行設(shè)置，并結(jié)合實(shí)際設(shè)定褥墊等工具，使樁能夠在壓密過程中完全刺進(jìn)墊中，使對(duì)應(yīng)地基荷載效果完全達(dá)到預(yù)期[1]。

明確墊層厚度本身在相應(yīng)樁基與土壤之間所起關(guān)鍵載荷作用和調(diào)整作用，如果墊層厚度較大則會(huì)給樁頂帶來一定壓力，繼而使其作用力相對(duì)減小。這個(gè)過程中樁頂本身承受力往往是有限的，其包含于基礎(chǔ)總面積中，總面積能夠最大化減小樁基本身水平力度，但水平承載力又需要一定依托來實(shí)現(xiàn)，且此類依托多通過摩擦進(jìn)行，一般摩擦基本保持在0.2～0.4范圍內(nèi)。因此結(jié)合實(shí)際來看，墊層厚度不能超過10 cm，超過10 cm便會(huì)給相應(yīng)地基荷載能力造成負(fù)面影響。因此注重墊層厚度的合理設(shè)置，也是復(fù)合地基處理技術(shù)效果能夠充分得到保證的必要條件。

1.2 人工地基樁處理技術(shù)分析

施工中必須注重人工地基樁的選擇合理性，明確地基和人工地基差異性。區(qū)域內(nèi)地基變形值在15～20 cm間，壓縮層范圍內(nèi)土層相對(duì)均勻，但基礎(chǔ)地面存在低壓縮性下臥土層時(shí)可將人工地基和天然地基進(jìn)行全面對(duì)比選擇，人工地基處理短樁具有的高速度、節(jié)省材料、高質(zhì)量特性較為明顯，通常情況下都會(huì)選取人工地基短樁來進(jìn)行后續(xù)作業(yè)。

運(yùn)用人工地基樁處理技術(shù)開展相應(yīng)作業(yè)前，要明確人工地基具體處理深度，按照變形控制原則，對(duì)人工基地深度選擇做合理設(shè)計(jì)。大型建筑物計(jì)算變形值如果超過15 cm，便可采用人工地基處理方案，對(duì)其處理深度設(shè)置不應(yīng)過深。處理深度越深相應(yīng)投資量便會(huì)越大，因此根據(jù)具體信息對(duì)地基處理深度做保持地基計(jì)算變形值為6 cm左右，在電力土建地基處理質(zhì)量得到保障的基礎(chǔ)上，最大限度節(jié)省地基工程成本投入。

進(jìn)行人工地基樁選擇時(shí)，應(yīng)對(duì)其類型做好合理劃分。地基處理深度在10 cm以內(nèi)、地基處沒有地下水時(shí)選取水泥夯實(shí)樁，且利用強(qiáng)夯法對(duì)地基做全方位處理；地基深度在10～20 cm之間、沒有地下水時(shí)，先對(duì)相應(yīng)地基做好液化工作，按照振沖碎石樁方法開展地基處理工作；地基深度在40～60 cm時(shí)，按照預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁和鋼筋混凝土灌注樁對(duì)其進(jìn)行全方位鞏固處理；地基深度大于60 cm時(shí)，按照鋼管樁或H型鋼柱進(jìn)行全面鞏固，但在實(shí)踐期間鋼管樁與H型鋼柱所需成本費(fèi)用較高，因此這兩類樁型通常較少被使用。 樁型確定后，對(duì)其地基承載力使用值進(jìn)行合理劃定，實(shí)踐期間相關(guān)巖土工程人員必須對(duì)地基承載力進(jìn)行全方位分析校驗(yàn)，避免忽視地基承載能力的情況出現(xiàn)，使整個(gè)工程發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的概率增加。地基承載力主要由基本值、標(biāo)準(zhǔn)值、設(shè)計(jì)值、使用值構(gòu)成。現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試即基本值，通過單項(xiàng)荷載試驗(yàn)確定承載力值，對(duì)基礎(chǔ)埋置深度和基礎(chǔ)寬度做實(shí)時(shí)修正可得出標(biāo)準(zhǔn)值，以此所得地基承載力為其設(shè)計(jì)值；通常在完成變形計(jì)算后，變形值如果出現(xiàn)偏大或偏小情況，需要降低和提高處理設(shè)定來確保地基承載能力使用值得到完全體現(xiàn)。此期間應(yīng)注重同一個(gè)地基的地基承載力在設(shè)計(jì)值上表現(xiàn)有所不同，使用值也會(huì)存在差異，合理使用地基承載力對(duì)電力土建地基處理有著極為重要的促進(jìn)意義，因此注重此過程中各環(huán)節(jié)的專業(yè)節(jié)點(diǎn)把控，是電力土建工程質(zhì)量能夠得以提升的關(guān)鍵[2]。

2 電力土建地基處理技術(shù)應(yīng)用

2.1 應(yīng)用實(shí)踐分析

以江蘇濱海2×1 000 MW燃煤發(fā)電機(jī)組新建工程為例，濱海電廠地處江蘇省鹽城市濱?？h濱海港鎮(zhèn)灘涂鹽場(chǎng)，原廢黃河的沖積三角洲，地層分布以粘土、粉質(zhì)粘土、粉土、粉砂為主。地層自上而下為填土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粉土、粘土、粉砂等。原水預(yù)處理、廢水處理系統(tǒng)多設(shè)計(jì)為CFG（水泥粉煤灰碎石樁）和預(yù)制混凝土方樁。樁端持力層均為3號(hào)粉土。2016-01-15，廢水區(qū)域清凈水池施工完成CFG樁基后，在未到達(dá)CFG設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，東側(cè)廢水樓緊接著進(jìn)行了PHC管樁施工，兩個(gè)部位基礎(chǔ)邊線距離僅2.0 m。2016-03-18，樁基檢測(cè)單位對(duì)清凈水池CFG樁進(jìn)行了復(fù)合地基及單樁載荷試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果均不滿足設(shè)計(jì)要求，且承載力特征值與設(shè)計(jì)值偏差較大。2016-03-24—03-29對(duì)相隔較遠(yuǎn)的廢水池CFG樁進(jìn)行了符合地基及單樁載荷試驗(yàn)，結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求。同期，對(duì)預(yù)制混凝土方樁的檢測(cè)結(jié)果非常理想，均滿足設(shè)計(jì)要求，且遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)估算。本次事件造成清凈水池CFG地基需二次處理，對(duì)工期影響較大。

從直接原因來看，CFG樁是一種低強(qiáng)度混凝土樁，充分利用樁間土的承載力，可傳遞荷載到深層地基中去，具有較好的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)效果。CFG樁一般不用計(jì)算配筋，還可利用工業(yè)廢料粉煤灰和石屑作摻和料，進(jìn)一步減少了工程造價(jià)。本次CFG樁基檢測(cè)部位出現(xiàn)異常的直接原因是CFG樁基的成樁材料不含鋼筋骨架，養(yǎng)護(hù)前期的強(qiáng)度增長(zhǎng)較慢，易斷裂，易受擠土產(chǎn)生縮頸現(xiàn)象。從根本原因來看，清凈水池施工CFG樁基前，管理方?jīng)]有預(yù)先考慮到PHC管樁的交叉施工，沒有預(yù)先安排PHC管樁施工就進(jìn)行CFG樁施工。

2.2 應(yīng)用過程管控

因?yàn)镃FG樁基的強(qiáng)度增長(zhǎng)較慢，規(guī)范要求28 d后方可進(jìn)行開挖、檢測(cè)，從開始施工到檢測(cè)完成具備上部施工條件一般需要1個(gè)月的時(shí)間，對(duì)工期進(jìn)度影響較大。而預(yù)制方樁的施工速度快，且無需等待混凝土養(yǎng)護(hù)期即可開挖、檢測(cè)、施工，只需約1周即可具備上部施工條件。因此，如果施工現(xiàn)場(chǎng)的地基處理量不是特別大，且對(duì)工期進(jìn)度有所要求，可綜合考慮使用預(yù)制混凝土方樁。

目前CFG樁的施工每平方米綜合單價(jià)為600～800元，同等樁長(zhǎng)、樁徑的預(yù)制混凝土方樁僅材料價(jià)格就約為750元/根，每平方米綜合單價(jià)為1 100～1 400元，接近CFG樁的2倍。如果施工場(chǎng)地地基處理量大、工期進(jìn)度要求不高、施工不受外力影響時(shí)，可考慮CFG樁基，可以明顯降低地基處理造價(jià)。同時(shí)對(duì)于承載力要求較高的、較重要的水池、設(shè)備基礎(chǔ)等，建議不采用CFG樁基進(jìn)行地基處理。

從安全管理角度出發(fā)，相關(guān)施工管理人員應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域具體信息，對(duì)施工全過程做實(shí)時(shí)安全管理工作，針對(duì)土建地基處理施工條件較多，且檢查形式較復(fù)雜的特性，進(jìn)行構(gòu)建多個(gè)檢查組共同對(duì)相應(yīng)工程各部分做分項(xiàng)分批次檢查方案檢測(cè)，確保對(duì)應(yīng)電力土建地基處理過程的流暢性和穩(wěn)定性，最大限度降低地基施工處理期間的安全隱患。

從技術(shù)管理角度出發(fā)，對(duì)電力土建遞進(jìn)處理施工工藝做好環(huán)節(jié)劃分，對(duì)所選擇施工方式及施工期間地基設(shè)計(jì)，相關(guān)施工單位必須按照自身經(jīng)濟(jì)實(shí)力進(jìn)行綜合調(diào)查，確保自身所采取方案的可靠性和專業(yè)性，使電力土建地基處理技術(shù)本身實(shí)質(zhì)性價(jià)值作用能夠充分發(fā)揮。

3 結(jié)束語

綜上所述，通過對(duì)電力土建地基處理技術(shù)分析，可以看出其是一項(xiàng)實(shí)踐性較強(qiáng)的應(yīng)用技術(shù)，選用先進(jìn)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行合理地基方案選型，能夠最大限度減少電力土建工程造價(jià)。結(jié)合實(shí)際來看，不同地區(qū)土質(zhì)類型的不同，使得地基處理要綜合考慮土質(zhì)條件、建筑結(jié)構(gòu)、荷載特征、施工條件、周邊環(huán)境、檢測(cè)條件等因素，以此確保對(duì)應(yīng)處理方案的完善性和可靠性，實(shí)現(xiàn)提升電力土建工程質(zhì)量基礎(chǔ)上，促進(jìn)其經(jīng)濟(jì)效益提高。

［1］孫浩然.對(duì)電力土建地基處理技術(shù)問題的分析探討［J］.城市建設(shè)理論研究（電子版），2018（5）：5.

［2］張改生.電力土建地基處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)探析［J］.黑龍江科技信息，2013（17）：193.

2095－6835（2018）23－0076－02

TU753

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2018.23.076

〔編輯：嚴(yán)麗琴〕