變電站基礎設計及不良地基處理

廖小兵

摘 要：地基基礎設計作為變電站施工過程中的一個關鍵環節，其設計水平也會直接影響到整個變電站的施工質量。但是在地基建設的過程之中，經常性會出現不良地質條件、變電站改擴建或者防水排水等諸多問題，這也就要求相關設計人員能夠重視對變電站的基礎設計工作以及對不良地基及時發現并加以處理。本文就變電站基礎設計以及不良地基處理進行了分析研究。

關鍵詞：變電站 基礎設計 不良地基

中圖分類號：TU753 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）08（a）-0086-02

變電站在電力系統中有著變壓與分流的重要作用，而在電力系統的正常運行過程中，一旦某一個變電器出現了故障，其會直接影響到整個電力系統網絡的正常運行并會對該電力企業造成嚴重的經濟損失。而變電站的土建工程主要是為了輸變電設備進行服務，其土建工程的質量也會直接影響到該變電站的運行質量。這也就要求相關的施工企業能夠重視變電站基礎設計過程中的不良地基處理這一問題。

1 變電站基礎設計過程中存在的問題

1.1 不良地基的問題

為了減少在電能傳輸過程中所造成的損耗，也就要求變電站盡可能靠近用電量多的地方，這樣才能夠進行電能的合理應用，以使得電壓在輸送過程中不會出現互相影響這一現象。因此在變電站站址的選擇過程中也就需要根據該輸變電系統的實際運行情況，來嚴格遵循“變電站的建設首先需要符合國家相關土地使用政策、需要盡可能運用原有的荒地以及劣質地等地段”這一規定。但是有時候所選區域變電站其站址的地形以及地質條件經常不受人為因素的影響，容易導致地質條件差、地形起伏過大等情況出現，這也就要求施工企業能夠及時采取有效的措施來進行相應的地基處理工作。

1.2 變電站的改擴建問題

變電站在自身改擴建的過程中，一般其下上部結構以及新上設備都會導致其運行荷載增大，此外，在新設備的使用過程中也有可能進行舊設備以及基礎設備的拆除工作并有可能直接擾動到地基內部的土層，從而導致該變電站的地基承載能力直接減少。因此在進行變電站改擴建的過程之中，一旦其不能滿足上部結構或者設備的需求，也就會直接影響到整個改擴建的工程質量，而且有可能導致設備以及人員安全事故的發生。

1.3 排水防水問題

因為地下水的存在，就導致了地基基礎容易出現地下積水等諸多問題并且會對地基的基礎造成嚴重的損害。因此如果未能夠對地基進行必要的處理，就容易導致該地基內部存在進水現象，從而直接影響到后續的地基處理工作。這也就要求在地基設計的過程中一定要做好給排水以及防水措施，確保整個地基的基坑不存在積水現象，此外還需要對地基表層部分的松軟土層做好清除工作，來確保該地基的施工質量。

2 變電站中不良地基的處理方法

2.1 強夯法

強夯法一般多用來進行碎土石、砂石以及粘性土等地基的處理。對于一些具備有高飽和的粉土以及黏性土，應當選用在夯坑中進行回填塊石、碎石以及其他粗顆粒材料的方式，來進行強夯處理。此外在運用強夯法來進行不良地基的處理過程中，還需要借助于現場試驗來確定其實用性，并需要在具體的施工現場選取一個或者幾個具備有代表性的試驗區來進行相應的實驗性施工。其具體試驗區的數量也需要根據該變電站建筑場地的復雜程度、建筑規模以及建筑的類型來進行確定。而強夯的單位夯擊能力則需要根據具體的地址條件來進行考慮，在通過現場試夯確定之后再進行后續施工。通常情況下對于粗粒土一般可以選取1000～3000kN·m/m2，而細顆粒土可選取1500～4000kN·m/m2。

2.2 樹根樁法

一般在進行既有建筑的修復以及增層過程中會應用到樹根樁法，適用于淤泥、粘性土、粉土以及人工填土等各種地基土。在運用該模式來進行不良地基土的處理過程中，其樹根樁的直徑一般需要控制在150～300mm范圍內，可以采用直樁型或者網狀結構斜樁型來進行布置。在具體施工之前還要求相關施工企業對單樁的承載力進行試驗確定，如果沒有試驗材料，也需要按照我國現行標準的《建筑地基基礎設計規范》來進行相應的規定估算工作。圖1為樹根樁法加固剖面示意圖。

2.3 水泥土攪拌法

水泥土攪拌法一般需要運用水泥等材料來作為固化劑，并在此基礎上借助于特制的攪拌機械，來將軟土以及固化劑進行強制的攪拌，借此來將原本的軟土地基直接轉化成為具備有一定整體性、水穩性以及強度的水泥加固土，提升整個地基的承載能力，以及達到降低沉降量與其他特征變形這一目的。在運用水泥土攪拌法來進行不良地基的處理過程中，其處理深度能夠達到8～12m，而在運用水泥土攪拌法來進行軟土的處理時其所使用到的加固劑一般可以運用強度等級超過了32.5級的普通硅酸鹽水泥。水泥攪拌樁的樁徑一般控制在500mm，其中心距大約為1000mm。加固深度保持在10m左右。在經過該施工方式進行加固之后，其地基的承載程度能夠大于150kPa這一程度。而對于站內的一般場地，也就需要采用分層碾壓夯實的方法來進行，要求其壓實系數能夠達到0.95這一要求。

3 結語

在過往的變電站建筑工程施工過程之中，因為填土層處理不好等問題，就導致了該變電站建筑在日常運行過程中容易出現建筑物或者地坪開裂等狀況，會直接影響到整個變電系統的運行穩定性與安全性。這也就要求相關的變電設計人員能夠充分重視對變電站的填土地基處理并需要進行變電站的科學設計以及工期的有效控制，只有在此基礎上采取合適的施工方法，才能夠確保整個工程的施工質量，這樣才能夠為該變電站的后續運行奠定一個良好的基礎，以促進我國電力行業的進一步發展。

參考文獻

[1] 周祖訓.談變電站土建工程的基礎處理[J].工程建設與設計，2014（8）：48-49.

[2] 楊寶紅，周煒.地基基礎施工技術與加固技術探討[J].施工技術，2016（2）：138-159.

[3] 劉進波.巖土工程勘察與地基設計中存在的問題與對策[J].科技創新導報，2011（23）：94-95.

[4] 滕延京，李建民，李榮年.建筑地基基礎耐久性設計的新理念[J].建筑科學，2012（28）：1-15.endprint