黃書鼎+雒宇
摘 要: 在電力土建施工建設過程中,地基處理是關鍵環節,其處理水平對整體電力土建的穩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,實現電力土建的節約化、科學化和合理化發展。
關鍵詞: 電力土建;地基處理;技術問題
一、前言
地基處理技術是一門實踐性較強的應用技術,而在科技的進步和經濟發展的背景下,我國的電力土建地基處理技術也得到了一定的發展,并且不斷的向著節約化、科學化的方向發展,但是在運用的過程中也存在著一些需要解決的問題。因此要給予相應的建議,促使電力行業的可持續發展。
二、傳統的變電站地基處理施工技術
傳統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、堆載預壓、化學固結等方法。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合到一起,來達到密實地基土和排水固結的目的,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,所在的地區屬于低丘谷洼地貌,站內覆蓋層主要是淤泥、粉質粘性土和人工填土,基巖成分屬于砂礫巖。場地的西南方屬于填土區,東北屬于挖土區。未經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: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備,夯錘重120kN,起吊能力350kN,錘底的直徑2m。根據上述數據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,大大節約了成本和造價。
按施工前的設計要求,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,便于數據對比和數據分析。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。根據試夯結果,確定夯點的夯擊次數,嚴格執行。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。施工的過程應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。
點夯是根據設計的點距和試夯決定的單點錘擊數夯擊。布置夯擊的位置和順序應該留有通道,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。根據試夯的結果確定夯點的夯擊次數,嚴格執行夯錘收夯原則,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和施工情況。
四、電力土建地基施工技術的發展
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的時間約為40年,在我國出現僅10年。在電力土建工程建設過程中,巖土工程的地位無可替代,雖然現階段存在巖土工程的勘察、設計、施工等,但惟獨缺少巖土工程的科研和施工專業隊伍。據相關部門統計數字顯示,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機構是亟不可待的。
2、地基承載力使用要具有科學性、合理性
巖土工程師良莠不分,部分在進行具體設計師不能進行合理計算和應用,因此提高了投資,同時還出現了不必要的風險。地基承載力分為基本值、標準值、設計值、使用值,它們之間存在密切聯系。基本值是指在施工現場對荷載進行測試所取得的數值,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,所得數值即為標準值。在具體設計工程項目時,要將地基承載力的標準值進行修正,經過修正后的值即為設計值。
3、推廣復合地基的應用
復合地基理論雖然是最近十年才發展起來的新理論,然而它先進的處理技術和設計思想名列世界前茅。在根據復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,可以由樁來承擔一部分。具體做法如下:在樁基頂部增加一層砂性土褥墊,經過這種方法處理后,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。與樁間土相比,樁模量高、沉降小,設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荷載,而樁的承載力略微滯后。
(2)合理厚度的墊層能夠調節樁和樁間土承擔荷載的百分比。通過實驗研究發現,若墊層的厚度超過10cm,就能保證樁間土承載力的超前發揮。
(3)極少地基的應力集中。通過實驗研究發現,如果墊層的厚度超過10cm,就會導致應力集中變得很小。總之,采取復合地基應用,不僅能有效保護樁,還能降低工程投資。
4、地基設計盡量采用變形控制與變形協調法
地基設計通常包括兩方面:第一,地基的強度設計;第二,地基的變形計算。設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,這是電力設計最關鍵的基本原則。對電力建設工程來說,地基變形計算與普通建筑物具有較大區別,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,他們的最基礎的地方都是地基基礎,那么想要保證相關的質量,就必須做好建設項目的基礎建設。在進行電力土建的基礎過程中,一定要做好對于項目所在地的地基土的處理技術,采用適合這一地區的方法進行施工,確保地基質量的施工,為電力項目的正常運行打下基礎。
參考文獻
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