電力工程中土建地基設計與處理

周衛新

摘要：隨著我國社會經濟的不斷發展，對電力工程的要求提出了更高的要求，其中在電力工程中土建地基處理設計與施工技術尤為重要，因為這關系到電力工程的質量，而電力工程的質量直接或間接的影響著電力設備運行的安全穩定，同時對人們的用電安全以及經濟發展有著不可忽略的影響。因此，本文對電力工程中土建地基處理設計和施工技術進行了分析研究，以期提出一些有關電力工程土建地理處理的建議。

關鍵字：電力工程；土建地基；地基處理；

引言

目前，我國在電力土建地基建設工程中取得了良好的發展，并且有些技術在國際中已占據了領先地位，但是因為其地基工程造價過高的影響，并施以正確有效的設計方案才能開展其工程建設。

一.電力工程中土建地基處理設計

在地基設計中，最重要的兩個部分包括強度設計以及變形設計，在這其中有一個需要遵循的重要原則：對于設計強度來說，可以提高使用也可以降低使用，但是建筑變形值不應該小于地基變形的容許值。地基的變形結果可以對基礎設計的合理性進行檢驗，這也對變形控制理論的基本思想加以體現。電力工程土建不同于民用建筑以及一般工業建筑，它的地基處理設計在滿足其結構對地基變形所提出的要求，同時還要滿足工程中高壓管道和設備等對地基變形所提出的要求。對地基設計中推廣變形設計理論影響最大的因素就是計算中較大的誤差，所以，提高電力工程中土建工程的變形精準度是必須要做好的。但即使是這樣，巖土工程師們還是對計算沉降中的問題有所忽略，進而導致新的誤差產生。因此在實際工程的設計計算中，工程師們需要注意在變形計算中應該進行附加應力值的采用，這是因為自重應力不會隨著不斷增大的深度而生成沉降量，是自然形成的；同時還需要注重分析所計算的沉降點地質資料，并加強分析因為不均勻性的土層分布對地基差異沉降所產生的影響；在進行沉降荷載的計算時，只對標準荷載以及準永久荷載進行考慮，并且不對瞬間荷載進行考慮，例如風和地震等。

擬建場地地形東南略高西北稍低，最大高差 4.5 m左右，地貌單元為構造- 剝蝕低丘。根據鉆探揭露，場地巖土層自上而下分布為：首先是雜填土，這種土壤在局部地段上部0.40 m 為柏油路面。分布廣泛，層厚 0.30--3.80 m。其次是強風化頁巖，其巖芯呈土狀及碎塊狀，遇水易軟化崩解，分布普遍。第三個是中風化頁巖，此種物質具有一些特殊的構造，比方說節理裂隙較發育，弱風化、不均勻，巖芯呈塊狀、短柱狀、長柱狀，強度略有差異，分布普遍。從以上的場地工程地質概況來看，在全國范圍內都有一定的分布，并且整體的場地工程具有一定的代表性特征，通過對此項工程的研究，相信可以在巖土工程勘察和地基處理與基礎設計方面，獲得一些較為詳細的資料和數據。

一、電力工程中土建地基處理樁基的選擇

對于當前的技術條件來說，無論是哪一種人工地基樁的作用都是具有一定限制的。所以，對同一種地基應該提前做出多種的處理方案，在實際工程建設中再結合具體情況對眾多處理方案施以對比和篩選，最大限度的找到既能夠對其技術含量加以體現，又能實現節約環保的處理設計方案。

（1）正確選擇人工地基處理深度

在人工地基深度選擇中，變形和控制的原則是其設計思想。當大型建筑計算變形值的結果比15cm還要大，那么就需要在實施人工地基處理方案的基礎上，對設計和施工加以嚴格要求。因為都成正比，為了防止低效的資產以及原料的浪費的出現，必須要在一定的范圍內進行深度處理的限制，保證深度合理，其地基變形值的合理范圍應該在5cm～7cm范圍內。這樣既能夠實現資金的節約，還保證工程與技術要求相符合。

（2）人工與天然地基

天然地基的采用情況是：在壓縮范圍中具有比較均勻的土層，并且其計算變形值是在14cm～17cm范圍內。當在基礎底層面上的10cm左右的地方出現低壓縮性下臥土層的時候，就需要對天然地基實施效果和人工地基進行比較，再結合以往的施工經驗可以發現，在這種情況中，與天然地基相比，人工地基短樁處理會更有優勢，例如具有加快的速度，質量較高，還能有一定的節約效果。

（3）人工地基樁類型的正確選擇

在擁有豐富的材料以及勞動力廉價的情況下，需要實際的工況進行樁型的選擇。其一，當地基處理深度在10cm以下的時候，并且地基下沒有地下水，首要選擇應該是水泥土夯實樁，在對地基進行繼續處理的時候就需要采用強夯處理法。其二，當地下水存在于地基下，并且地基深度在10cm～20cm范圍內，就需要防止地基液化現象的出現，然后在采用振沖碎石樁進行處理。水泥攪拌樁振沖樁，才加上混凝土灌注樁，對地基強度有著較為明顯的提高作用，同時還能夠有效減少地基變形。其三，當地基深度處在40cm～60cm的時候，其鞏固處理最適宜采用的方法應該是鋼筋混凝土灌注樁。其四，當地基深度超過60cm的時候，就需要采取鋼管樁、H型的鋼柱的方法來鞏固其地基。不過因為該方法所花費的費用較大，因此該方法的應用較少。

三、復合地基理論的應用

復合地基理論的處理技術以及設計思想已在世界的前列。首先需要考慮的因素就是樁間土的承載能力，對這一因素必須要加以全面而充分地利用，并且在必要的時候，可以用樁來對那些不夠的部分加以分擔，其具體的做法是在樁的頂部加一層砂性土褥墊，這樣可以提升其90%的承載能力，進而很好地解決了承載能力的問題，同時還能夠節約資源。

（1）確保樁和土共同承擔地基負荷

相比于樁之間的土，樁所產生的沉降量會比較小。在壓密的過程中，褥墊會讓樁刺進墊層，這樣就能讓建筑工程上部的荷載量全部向處于地基樁之間的土上轉移。這時候就能夠將樁之間土的承載能力加以提前發揮，而延后了樁的承載力發揮，進而充分保護了樁。

（2）墊層褥重要作用分析

墊層的厚度可以對在水平方向樁與土之間所承受的負載加以有效分擔和調整。當具有較大墊層厚度的時候，樁頂和樁間土表面上的作用力不會有較大差別，樁所承受的壓力也只在總面積的小部分上，因此減小了樁頂在水平方向所承受的壓力。產生這種情況是因為樁間土主要對水平荷載力加以承擔，基礎總面積和褥墊之間的摩擦度也會在0.2～0.4的范圍內，與天然地基相比，其在對水平承載力進行抵抗的能力上會比較強。在實際中，如果墊層厚度比10cm大的情況下，樁間土可以將超前的承載效力加以發揮，進而起到更好的效果。而且對于剛柔性樁復合來說，墊層具有十分重要的意義，還能夠對樁基工程的投資金額起到明顯的節約作用。

結束語

綜上所述，電力工程中土建地基處理設計和施工技術，但還需要不斷的研究，使其更完善、更成熟，進而保證電力土建地基處理技術的長久的穩定發展，并促進更科學、節約以及環保的電力土建工程建設的實現，從而保證電力土建質量。

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