探討新形勢下電力工程中土建地基設(shè)計與處理

王強

摘 要：隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)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(shè)計與施工技術(shù)尤為重要，因為這關(guān)系到電力工程的質(zhì)量，而電力工程的質(zhì)量直接或間接的影響著電力設(shè)備運行的安全穩(wěn)定，同時對人們的用電安全以及經(jīng)濟(jì)發(fā)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(shè)計和施工技術(shù)進(jìn)行了分析研究，以期提出一些有關(guān)電力工程土建地理處理的建議。

關(guān)鍵詞：電力工程； 土建地基 ；地基處理

目前，我國在電力土建地基建設(shè)工程中取得了良好的發(fā)展，并且有些技術(shù)在國際中已占據(jù)了領(lǐng)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(shè)計方案才能開展其工程建設(shè)。

一、電力工程中土建地基處理設(shè)計

在地基設(shè)計中，最重要的兩個部分包括強度設(shè)計以及變形設(shè)計，在這其中有一個需要遵循的重要原則：對于設(shè)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(yīng)該小于地基變形的容許值。地基的變形結(jié)果可以對基礎(chǔ)設(shè)計的合理性進(jìn)行檢驗，這也對變形控制理論的基本思想加以體現(xiàn)。電力工程土建不同于民用建筑以及一般工業(yè)建筑，它的地基處理設(shè)計在滿足其結(jié)構(gòu)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(shè)備等對地基變形所提出的要求。對地基設(shè)計中推廣變形設(shè)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(zhǔn)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(jìn)而導(dǎo)致新的誤差產(chǎn)生。因此在實際工程的設(shè)計計算中，工程師們需要注意在變形計算中應(yīng)該進(jìn)行附加應(yīng)力值的采用，這是因為自重應(yīng)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(zhì)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(chǎn)生的影響；在進(jìn)行沉降荷載的計算時，只對標(biāo)準(zhǔn)荷載以及準(zhǔn)永久荷載進(jìn)行考慮，并且不對瞬間荷載進(jìn)行考慮，例如風(fēng)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(gòu)造- 剝蝕低丘。根據(jù)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(fēng)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(fēng)化頁巖，此種物質(zhì)具有一些特殊的構(gòu)造，比方說節(jié)理裂隙較發(fā)育，弱風(fēng)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(zhì)概況來看，在全國范圍內(nèi)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(chǔ)設(shè)計方面，獲得一些較為詳細(xì)的資料和數(shù)據(jù)。

二、電力工程中土建地基處理樁基的選擇

對于當(dāng)前的技術(shù)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(yīng)該提前做出多種的處理方案，在實際工程建設(shè)中再結(jié)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?qū)ζ浼夹g(shù)含量加以體現(xiàn)，又能實現(xiàn)節(jié)約環(huán)保的處理設(shè)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(shè)計思想。當(dāng)大型建筑計算變形值的結(jié)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(chǔ)上，對設(shè)計和施工加以嚴(yán)格要求。因為都成正比，為了防止低效的資產(chǎn)以及原料的浪費的出現(xiàn)，必須要在一定的范圍內(nèi)進(jìn)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(yīng)該在5cm～7cm范圍內(nèi)。這樣既能夠?qū)崿F(xiàn)資金的節(jié)約，還保證工程與技術(shù)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(nèi)。當(dāng)在基礎(chǔ)底層面上的10cm左右的地方出現(xiàn)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(jìn)行比較，再結(jié)合以往的施工經(jīng)驗可以發(fā)現(xiàn)，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(yōu)勢，例如具有加快的速度，質(zhì)量較高，還能有一定的節(jié)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(jìn)行樁型的選擇。其一，當(dāng)?shù)鼗幚砩疃仍?0cm以下的時候，并且地基下沒有地下水，首要選擇應(yīng)該是水泥土夯實樁，在對地基進(jìn)行繼續(xù)處理的時候就需要采用強夯處理法。其二，當(dāng)?shù)叵滤嬖谟诘鼗拢⑶业鼗疃仍?0cm～20cm范圍內(nèi)，就需要防止地基液化現(xiàn)象的出現(xiàn)，然后在采用振沖碎石樁進(jìn)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(dāng)?shù)鼗疃忍幵?0cm～60cm的時候，其鞏固處理最適宜采用的方法應(yīng)該是鋼筋混凝土灌注樁。其四，當(dāng)?shù)鼗疃瘸^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(yīng)用較少。

三、復(fù)合地基理論的應(yīng)用

復(fù)合地基理論的處理技術(shù)以及設(shè)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(dān)，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(jìn)而很好地解決了承載能力的問題，同時還能夠節(jié)約資源。

1.確保樁和土共同承擔(dān)地基負(fù)荷。相比于樁之間的土，樁所產(chǎn)生的沉降量會比較小。在壓密的過程中，褥墊會讓樁刺進(jìn)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(zhuǎn)移。這時候就能夠?qū)吨g土的承載能力加以提前發(fā)揮，而延后了樁的承載力發(fā)揮，進(jìn)而充分保護(hù)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(fù)載加以有效分擔(dān)和調(diào)整。當(dāng)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(chǎn)生這種情況是因為樁間土主要對水平荷載力加以承擔(dān)，基礎(chǔ)總面積和褥墊之間的摩擦度也會在0.2～0.4的范圍內(nèi)，與天然地基相比，其在對水平承載力進(jìn)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(fā)揮，進(jìn)而起到更好的效果。而且對于剛?cè)嵝詷稄?fù)合來說，墊層具有十分重要的意義，還能夠?qū)痘こ痰耐顿Y金額起到明顯的節(jié)約作用。

四、結(jié)語

綜上所述，電力工程中土建地基處理設(shè)計和施工技術(shù)，但還需要不斷的研究，使其更完善、更成熟，進(jìn)而保證電力土建地基處理技術(shù)的長久的穩(wěn)定發(fā)展，并促進(jìn)更科學(xué)、節(jié)約以及環(huán)保的電力土建工程建設(shè)的實現(xiàn)，從而保證電力土建質(zhì)量。

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