談發(fā)電廠高回填區(qū)地基優(yōu)化處理

李 海 龍

(太原理工大學(xué)，山西 太原 030024)

談發(fā)電廠高回填區(qū)地基優(yōu)化處理

李 海 龍

(太原理工大學(xué)，山西 太原 030024)

對(duì)回填土常用的地基處理方法及優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了簡要闡述，結(jié)合某燃煤發(fā)電廠工程的水文地質(zhì)條件，采用組合式地基處理方法進(jìn)行高回填區(qū)地基處理，并論述了具體的施工要點(diǎn)，為類似工程提供了參考依據(jù)。

地基處理，高回填區(qū)，復(fù)合地基，分層碾壓

1 概述

地基是用于支撐上部整個(gè)建筑的土質(zhì)，其重要性程度不言而喻，因而對(duì)地基的要求也很高，一般都選用承載力高、壓縮性低、無不良性狀(例如液化、濕陷)且穩(wěn)定的土體作為建筑的地基。當(dāng)天然地基能滿足以上要求時(shí)優(yōu)先采用天然地基，當(dāng)不能滿足一項(xiàng)或幾項(xiàng)時(shí)，就應(yīng)進(jìn)行人工地基處理。

填土是人類社會(huì)活動(dòng)的產(chǎn)物，是無序或有序而成的一類土體。雜填土屬于無序而成，工程上主要指那些人為的無任何規(guī)律或要求而堆積的填土，該類土成分復(fù)雜、厚薄不勻，無任何規(guī)律可言，通常都需要進(jìn)行地基處理?；靥钔翆儆谟行蚨桑こ躺弦话阒富A(chǔ)等地下工程施工完畢后取土回填，回填過程應(yīng)按照一定的要求和標(biāo)準(zhǔn)有序進(jìn)行并完成；回填土可作為地基使用，其前提是回填壓實(shí)效果達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

我國是一個(gè)多山地和丘陵的國家，近幾年來，隨著對(duì)環(huán)境保護(hù)認(rèn)識(shí)的不斷提高，許多工業(yè)企業(yè)選址在一些荒蕪的丘陵或山地地帶，大規(guī)模的開山填谷是工程建設(shè)的必經(jīng)之路，從而給土木工程領(lǐng)域帶來高回填區(qū)土體地基處理的技術(shù)問題。一般回填土的常用地基處理方法包括：換填置換法、強(qiáng)夯法、復(fù)合地基處理法或者采用灌注樁深基礎(chǔ)等。各種地基處理方法針對(duì)性較強(qiáng)，因而適用范圍有限制，處理效果也各異。高回填區(qū)的地基處理因?yàn)樘幚砩疃容^深，范圍較大，一般情況下采用一種地基處理方法無法實(shí)現(xiàn)對(duì)填土的有效加固，需要兩種或幾種方案同時(shí)使用才能滿足要求。

2 工程案例

某燃煤發(fā)電廠建設(shè)場(chǎng)地的大地構(gòu)造單元屬華北斷塊區(qū)，地貌上屬于太行山中低山丘陵區(qū)，整個(gè)廠區(qū)地勢(shì)北高南低，溝壑縱橫，根據(jù)勘測(cè)結(jié)果，廠區(qū)勘探深度范圍內(nèi)，土體以黃土狀粉土和粉質(zhì)粘土為主，無濕陷性等不良性狀。根據(jù)總圖專業(yè)布置，須對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整，整個(gè)廠區(qū)需進(jìn)行的溝壑回填深度從20 m～40 m不等，所需回填土均采用本場(chǎng)地內(nèi)的優(yōu)良土質(zhì)。

為充分利用場(chǎng)地原有地形地貌，根據(jù)重要性程度的不同，電廠主要建(構(gòu))筑物大部分布置在了挖方區(qū)，例如電廠的核心主廠房和煙囪等所處區(qū)域，原始山體地形高度比場(chǎng)區(qū)地坪設(shè)計(jì)標(biāo)高高出近30 m，因而該區(qū)域土體地基承載力很高，地質(zhì)條件較好，可直接利用天然地基作為基礎(chǔ)持力層。電廠輔助生產(chǎn)建(構(gòu))筑物，則布置在了填方區(qū)；盡管如此，仍然需要對(duì)回填區(qū)進(jìn)行嚴(yán)格的地基處理。此外，出入廠區(qū)的主要道路、廠區(qū)內(nèi)主要環(huán)形道路、廠區(qū)內(nèi)的管溝和直埋管道等地下、地上設(shè)施也需要有良好的持力層；如果處理不好，土體沉降不均勻帶來的結(jié)果會(huì)是道路的塌陷、管溝裂縫甚至管道斷裂，這將直接影響生產(chǎn)的安全，所以，對(duì)高回填區(qū)的地基處理不能留盲區(qū)，應(yīng)從設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等各個(gè)環(huán)節(jié)予以重視。

通過現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)和分析，在該場(chǎng)地可利用的地基處理方法包括：分層碾壓法、強(qiáng)夯法、碎石樁法和灌注樁深基礎(chǔ)等。

1)分層碾壓法。該法是工程中最常用的地基處理方法，要求填土不能一次回填至設(shè)計(jì)標(biāo)高，而應(yīng)分層鋪設(shè)，而后以機(jī)械進(jìn)行壓實(shí)，經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)行上一層土體的鋪設(shè)和壓實(shí)施工，以此類推直至設(shè)計(jì)標(biāo)高。采用該方法時(shí)，分層的厚度、壓實(shí)遍數(shù)決定于選用壓路機(jī)噸位、鋪設(shè)土體的種類和性狀以及要求達(dá)到的壓實(shí)系數(shù)等，一般應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)通過試驗(yàn)來確定。

2)強(qiáng)夯法。該法是利用夯錘自由落下產(chǎn)生的沖擊能，對(duì)土體進(jìn)行加固處理。強(qiáng)夯法的影響深度受夯錘重、提升高度以及土質(zhì)影響較大；對(duì)含水率較高的土質(zhì)不宜采用該方法進(jìn)行處理。

3)碎石樁法。該法屬于復(fù)合地基處理法中的散體樁的一種，即通過振沖或干法施工形成的樁體對(duì)土體進(jìn)行有效加固。處理后的復(fù)合地基，樁與被加固后的土體共同承擔(dān)上部傳來的荷載。但是該方法受施工機(jī)械的限制，一般處理深度不超過20 m。

4)灌注樁深基礎(chǔ)。當(dāng)上部建筑物荷載較大，或者對(duì)沉降有特殊要求時(shí)，可采用灌注樁基礎(chǔ)。在該工程中，灌注樁用于高回填區(qū)建(構(gòu))筑物時(shí)，樁端應(yīng)穿越全部回填土，直至天然地層中的卵石層或灰?guī)r層，具體根據(jù)荷載要求確定。位于回填土內(nèi)的樁身應(yīng)按要求考慮負(fù)摩阻。

對(duì)于該工程，處于高回填區(qū)的建(構(gòu))筑物的地基處理應(yīng)分類考慮。對(duì)于重要的輔助生產(chǎn)建(構(gòu))筑物，均采用灌注樁深基礎(chǔ)，以保證沉降量和沉降差滿足要求。對(duì)于單層的一般建筑物，以及道路、管溝等其他地方均采用兩種或兩種以上地基處理法進(jìn)行處理，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)有條件進(jìn)行強(qiáng)夯的地域，采用分層碾壓+強(qiáng)夯法進(jìn)行處理，對(duì)于條件受限無法進(jìn)行強(qiáng)夯的地域，采用分層碾壓+碎石樁復(fù)合地基法進(jìn)行處理。分層碾壓要求必須與周側(cè)原狀土放臺(tái)階咬合搭接；分層碾壓到一定厚度時(shí)進(jìn)行強(qiáng)夯或碎石樁處理，要求厚度不得超過強(qiáng)夯影響深度或碎石樁機(jī)械可處理深度，驗(yàn)收完畢合格后再進(jìn)行上面土層的分層碾壓和強(qiáng)夯或碎石樁，以此類推。

3 結(jié)語

高回填區(qū)地基處理較為復(fù)雜，受施工條件及材料影響也較大，該工程采用的組合地基處理法，很好的發(fā)揮了各自的特點(diǎn)，取得了一定的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。地基處理組合方法的采用，也為類似工程起到了拋磚引玉、開拓思路的效果。

[1] JGJ 79—2012,建筑地基處理技術(shù)規(guī)范.

[2] 地基處理手冊(cè).第3版.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2008.

[3] JGJ 94—2008,建筑樁基技術(shù)規(guī)范.

[4] GB/T 50783—2012,復(fù)合地基技術(shù)規(guī)范.

Discussion on the optimization of the foundation treatment of high backfill in power plant

Li Hailong

(TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024,China)

The paper illustrates the common basement treatments and their advantages and disadvantages in the refilled soil, combined with the hydrogeological conditions of a coal fired power plant, adopts the composite foundation treatment to undertake the basement treatment at the highly-filled areas, and indicates its construction points, so as to provide some ideas for similar projects.

foundation treatment, highly-filled areas, composite foundation, layer compaction

2015-09-14

李海龍(1980- )，男，在讀工程碩士

1009-6825(2015)33-0082-02

TU472

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