所屬欄目:電力論文 發布日期:2011-01-27 16:42 熱度:
【摘要】隨著我國電網建設的快速發展,其中的變電站工程建設往往受城市規劃用地的限制,其站址的地點選擇也常具有不確定性和可選擇性,在軟土地基上修建變電站也成為必然,軟土地基處理也成為我國變電站工程方面科研、設計、施工等單位共同面對及探索的問題。
【關鍵詞】軟土地基;危害;處理方法;排水固結法;樁基法;換土墊層法
【正文】隨著我國電網工程建設的快速發展,在軟土地基上修建變電站也成為必然,軟土地基處理也成為影響變電站工程質量和工期的關鍵技術。
一、何謂軟土地基
所謂軟土地基是指由淤泥質土、素填土、雜填土及其他高壓縮性土質構成的壓縮性地基土。日本專家定義為:主要由粘土和粉土等細微顆粒含量多的松軟土、孔隙大的有機質土、泥炭以及松散砂等土層構成。軟土地基具有強度低、壓縮性大、透水性小等特點。
二、軟土地基在變電站工程中造成的危害
軟土具有天然含水量高、天然孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低、固結系數小、固結時間長、靈敏度高、擾動性大、透水性差、土層層狀分布復雜、各層之間物理力學性質相差較大等特點。變電站工程施工中如果遇到軟土地基沒有及時勘察或處理不當就會造成危害。例如,勘察設計不及時、不詳細或不準確,導致對應該做軟基處理的地段未做處理設計;已經勘察知道是軟土地基,但是方法不當或是其他原因未做好軟土地基處理,造成建筑物失穩;忽視處理過程的監管環節,麻痹大意,堆料不當,未按規定分層填筑,填土過快,碾壓不當,造成建筑物失穩。無論是哪個環節出錯,損失都是慘重的,都是我們不想看到的。所以,科學的東西馬虎不得。
三、變電站工程軟土地基的處治方法
軟基處理方法選擇是否得當,將會對工程質量、工程造價、工期帶來很大影響。近幾年,軟土地基對變電站工程的危害,引起我國電力工程方面科研、設計、施工等單位的高度重視,他們全力以赴,協同合作,經過多年實踐,已摸索了不少經濟適用、效果甚佳的處理方法。雖然方法很多,但任何一種處理方法都不是萬能的,都有它的使用條件和范圍,施工中,應根據不同的土質組成、使用要求,各方面條件以及到考慮施工可行性和經濟合理性慎重選擇不同的處理方法,這也是具體問題具體對待。
(一)排水固結法
排水固結法是解決淤泥軟粘土地基沉降和穩定問題有效措施,由排水系統和加壓系統兩部分組合而成。排水系統是在地基中設置排水體,利用地層本身的透水性由排水體集中排水的結構體系,根據排水體的不同現介紹塑料排水板排水和袋裝砂井排水兩種。
1、塑料排水板
塑料排水板是帶有孔道的板狀物體,是對軟土和超軟基加固的新型材料。塑料排水板用插板機插入軟土地基,形成豎向排水通道,在上部預壓荷載作用下,軟土中空隙水由塑料排水板向上排到上部鋪墊的砂層或水平塑料排水板中,向下游排出,以加速軟基固結。塑料排水板處理軟地基,它的工作原理是用塑料排水板將地基中的水排除,以增加作用于土顆粒的有效應力來加速地基固結沉降,達到提高強度的目的。這種方法的好處很多:因排水板是工廠生產的,所以,質量好把握,成本較低;在施工過程中沒有發現排水孔斷面不均勻和受堵塞的情況;施工速度快,工人勞動強度低,每臺插板機每日可插板15000m左右,效率高,成本低;打設機械輕,可用于較軟的基地;塑料排水板處理軟土地基的方法因其施工簡單、快捷、實用,所以,應用較為廣泛。最大有效處理深度18米。
2、袋裝砂井
袋裝砂井作為一種簡便有效的軟基處理方法,施工中廣泛采用。網狀織物袋裝砂井,其直徑僅8厘米左右,比一般砂井要省料得多,造價比一般砂井低廉;且不會因施工操作上的誤差或地基發生水平和垂直變形而喪失其連續性,處理效果較理想;再加上施工方便、工期短等優點,應用非常廣泛。袋裝砂井是事先把中砂裝入長條形、透水性好的編織袋(一般選用聚丙烯制成直徑7cm的編織袋,其抗拉強度應能保證承受砂袋自重),然后用專門的機具設備打入軟土地基內以改善軟土層的排水條件加快固結過程。袋裝砂井按等邊三角形布置。直徑為10cm,井間距為1.5米,深度一般應穿透軟土、軟弱土層,最大有效處理深度18米,要求高時,砂井底部也有至透水層的。
(二)樁基法
當淤土層較厚,難以大面積進行深處理,采用打樁辦法進行加固處理就比較實用。樁基技術也是多種多樣:
1、石灰攪拌樁
采用生石灰噴粉深層攪拌樁(簡稱石灰攪拌樁)進行軟土地基處理,具有技術簡單可行,且經濟合理的特點,能有效地加固軟弱地基,減少軟土層沉降和整體工程工后沉降,提高軟土層的承載力。它是通過機器攪拌,一方面使軟土重塑;一方面摻入適量的石灰,石灰與軟土礦物發生化學反應,形成一種復雜的不溶于水的、將土顆粒粘結在一起的硅酸鈣凝膠,它能起到包裹和聯結的作用,最后形成網狀結構,在土顆粒間相互穿插,使土顆粒聯系得很牢固,發揮了石灰固化劑的強化作用。實踐經驗表明,石灰攪拌樁處理軟粘士和淤泥質粘土地基的效果是明顯的,用石灰攪拌樁處理后的地基,滲透性增大,石灰攪拌樁有助于排水固結,經處理后復合地基降低了軟土含水量,增大了粘聚力,復合地基的強度得到了提高,可以取得較好的經濟效益。在用石灰攪拌樁加固變電站軟基時,一般采用n=3~5較適宜。
2、擠實砂(碎石)樁
擠實砂樁是以沖擊或震動的方法強力將砂、石等材料擠入軟土地基中,形成較大的密實柱體,設置碎石樁后樁體與樁間土形成復合地基,碎石樁對地基土起置換作用,以提高地基承載力和整體抗剪強度,減少沉降,從而達到地基處理的目的。最大有效處理深度20米。
3、旋噴樁
高壓旋噴樁加固軟土地基的技術在國內已廣泛應用。利用工程鉆機,將帶有噴嘴的旋噴注漿管置入預定的地基加固深度,通過鉆桿旋轉,徐徐上升,將預先配制好的漿液或水成為20MP左右的高壓水流從噴嘴中噴射出來,沖擊土體,使土和漿液攪拌成混合體,漿液凝固后,在土中形成固結體,即為旋噴樁,這樣就變成了具有一定強度的人工地基。它的最大有效處理深度20米。運用該技術加固地基,具有施工方便,工藝簡單,地基加固見效快,耐久性好,施工工期短等優點。實踐證明,利用旋噴樁技術進行地基加固的效果是顯著的,大大提高了地基的承載力,而且加固造價低,較為經濟合理。
(三)換土墊層法
換土墊層法是處理軟土地基的基本方法之一,此法就是采用人工或機械挖除路堤下一定厚度的軟弱土層,換填強度較高的中砂、粗砂、礫石、碎石或卵石、灰土、粘性土以及其他性能穩定、滲水性強、無侵蝕性的材料。最大有效處理深度3米。在變電站工程施工中,經常會遇到關于軟土地基和不均勻地基的問題,采用換填墊層法是進行地基處理既經濟又可行的好方法。經過大量已建工程沉降觀測資料及靜載荷試驗資料證實,選用統砂石做換填材料具有沉降速率快、總沉降和差異沉降量小等優點,是變電站工程地基處理中值得考慮的方法。
軟土地基成因類型不同,厚度不均,性質各異,處理方法也五花八門,因此在處治過程中不能一律對待,應首先查明地質特點和土質條件,有針對性的制定出適合的、實用的軟基處理的最佳方案,這樣才能作出科學、合理的處治。
【參考文獻】
[1]楊天亮,葉觀寶.高能級強夯法在濕陷性黃土地基處理中的應用研究[J].長江科學院院報,2008,(02).
[2]白耀宇.淺析變電站地基土強夯處理法的建筑節能效果[J].廣西電力,2006,(06)
[3]羅伶.某變電站主變壓器地基不均勻沉降分析與處理[J].電力勘測設計,2004,(04).
[4]婁俊慶.通遼發電廠三期工程地基方案優化研究[D].吉林大學,2005.
[5]張蘭春,張愛中.水泥土攪拌樁在火力發電廠地基處理中的應用[A].山東建筑學會建筑結構專業委員會、山東土木工程學會工程設計及電算專業委員會2006年學術交流會論文集[C],2006.
[6]張育峰.水泥粉噴樁在大別山區軟土地基處理中的應用[J].湖南交通科技,2008,(01).
文章標題:變電站工程軟土地基的處治方法淺析
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