安倩倩
佛山電力設(shè)計(jì)院有限公司 518200
摘要:變電站是現(xiàn)代城市發(fā)展的重要設(shè)施,主要發(fā)揮著改變電壓大小的功能以滿足社會用電需求。變電站在施工過程中常會遇到不同的地基問題,這不但直接影響著施工作業(yè)的有序進(jìn)行,也減少了變電站的使用性能。很多變電站對原有的地基進(jìn)行了改造修整,為了提高變電站地基的穩(wěn)定性,本文重點(diǎn)分析了變電站改建過程中的地基處理方法,且提出了改建過程中需要遵循的原則及施工技術(shù)。
關(guān)鍵詞:變電站工程;地基處理
地基不牢固對整個(gè)變電站的安全運(yùn)行有著不利影響,搞好地基部分的施工建筑有助于維持變電站建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。隨著建筑施工技術(shù)的不斷發(fā)展,早期的地基處理技術(shù)已無法滿足現(xiàn)代施工的需要,采取新技術(shù)、新策略處理地基問題是各工程單位需要積極關(guān)注的問題。在變電站地基改建過程中需要嚴(yán)格控制地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,避免地基受到外部因素的影響而出現(xiàn)損壞。
一、變電站地基處理的問題
變電站是我國電力行業(yè)不可缺少的結(jié)構(gòu),而地基是變電站穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。隨著市場經(jīng)濟(jì)的變革發(fā)展,舊的地基已經(jīng)滿足不了高負(fù)荷的承載要求,阻礙了電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。當(dāng)前,盡管國內(nèi)積極倡導(dǎo)變電站的地基改建工程,但不少變電站地基存在了軟化、沉陷、損裂等問題。導(dǎo)致變電站的地基處理出現(xiàn)問題的因素是多個(gè)方面的,主要集中在:
1.工序問題。施工人員方面,大部分施工隊(duì)伍都由農(nóng)民工組成,由于施工經(jīng)驗(yàn)、知識、技能等方面的缺乏而影響到施工作業(yè)的有序進(jìn)行,地基工程返
工、維修次數(shù)較多,影響到整體施工的質(zhì)量。在設(shè)備操作時(shí),未能綜合運(yùn)用好機(jī)械設(shè)備作業(yè),導(dǎo)致地基各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)不到施工標(biāo)準(zhǔn)要求。
2. 技術(shù)問題。早期我國的地基建設(shè)技術(shù)水平有限,造成施工單位在建設(shè)期間未能保證各項(xiàng)技術(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。最為顯著的特點(diǎn)則是技術(shù)等級過低,具體表現(xiàn)在舊地基填土高度不達(dá)標(biāo),地基以下的排水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不合理而造成雨天出現(xiàn)堵塞等問題,這些都給地基的使用性能造成損壞。
3. 結(jié)構(gòu)問題。嚴(yán)格上來說,標(biāo)準(zhǔn)的地基結(jié)構(gòu)應(yīng)分成表層、中層、深層,每個(gè)結(jié)構(gòu)都要用不同的材料填充密實(shí),這樣才能維持地基的正常使用性能。但傳統(tǒng)的地基建設(shè)施工中對于地基結(jié)構(gòu)的規(guī)劃未能給予重視,舊地基在結(jié)構(gòu)厚度、砂石材料、地基處理等方面均未達(dá)到高水平要求。
4. 基礎(chǔ)方面。地基是建筑施工的重要基礎(chǔ),對于變電站而言打好地基是整個(gè)施工項(xiàng)目的重要基礎(chǔ)。變電站根基不牢會影響到后期廠房的使用質(zhì)量,如:變電廠廠房在基坑開挖時(shí)未把握好深度,使得廠房一旦受到震動影響后則會造成地基受損,情況嚴(yán)重時(shí)會直接導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)受損。
二、地基改建需注意的內(nèi)容
隨著社會主義現(xiàn)代化進(jìn)程加快,變電站在施工過程中應(yīng)嚴(yán)格控制地基質(zhì)量,這樣才能保證變電站正常使用。為了滿足新時(shí)期國內(nèi)電力行業(yè)發(fā)展的需要,對早期地基建設(shè)遺留下來的諸多問題進(jìn)行處理是工程單位需要積極思考的。未來變電站地基改建工程需從多個(gè)角度考慮,而變電站地基的使用性能將作為重點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)考核。
1. 注重質(zhì)量。質(zhì)量是地基處理的硬指標(biāo),質(zhì)量是地基改建的根本,沒有質(zhì)量保證的工程是不合格的。工程單位引進(jìn)一項(xiàng)新的地基改建技術(shù)必須要保證質(zhì)量達(dá)標(biāo),這是今后所有改建項(xiàng)目必須遵守的原則。工程結(jié)束后必須組織專家、技術(shù)人員到現(xiàn)場進(jìn)行性能檢測,確保質(zhì)量與實(shí)際使用要求達(dá)標(biāo)后才能正常使用。
2. 注重效益。變電站地基改建必須要?jiǎng)?chuàng)造相應(yīng)的價(jià)值,地基建設(shè)除了為了滿足現(xiàn)代電力行業(yè)的需要外,對社會主義市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也能創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益。對地基改建時(shí)必須要堅(jiān)持“效益優(yōu)先”的原則,在制定改建方案時(shí)要從工程效益等方面綜合對比,保證地基改造工程適合變電站供電作業(yè)的需要。
3. 注重能耗。變電站地基改建過程中要關(guān)注能源消耗量的大小,尤其是對變電站工程成本造價(jià)等方面嚴(yán)格控制。以最低的改建成本投資獲得最大的地基使用性能,這是每個(gè)單位需要積極思考的問題,若新的地基改建方案投資要比舊方案多,則地基改造難以發(fā)揮理想的作用。
4. 注重環(huán)保。保護(hù)環(huán)境不受損壞也是地基改造的重要原則,是地基改建工程總方案設(shè)計(jì)需要考慮的內(nèi)容。施工單位在引進(jìn)改建技術(shù)時(shí)要充分考慮變電站改造的環(huán)保價(jià)值,對原有的地基盡量處理后使用,把工程改建時(shí)造成的垃圾、廢棄物進(jìn)行有效處理,避免對周圍環(huán)境造成損壞。
三、變電站常見地基處理方法
1、強(qiáng)夯法
強(qiáng)夯法由于設(shè)備簡單,節(jié)約材料,造價(jià)低,工期短,而得到廣泛應(yīng)用。但對加固軟粘土地基,有時(shí)效果還不盡人意。實(shí)踐表明,對粘性土,當(dāng)壓實(shí)功能和條件相同時(shí),土的含水量過小,土體不易壓實(shí);反之,土體過濕,則出現(xiàn)軟彈現(xiàn)場(俗稱“橡皮土”),也無法壓實(shí)。而選擇合適的夯擊能、加固工藝和排水條件,把土的含水量調(diào)整到最優(yōu),還是能達(dá)到較好的加固效果。
2、換填法
當(dāng)建筑物的地基土比較軟弱,不能滿足上部荷載對地基強(qiáng)度和變形的要求時(shí),通??刹捎脫Q填來處理。實(shí)施中有下列幾種情況。
(1)挖。就是挖去表面的軟土層,將基礎(chǔ)埋置在承載力較大的基巖或堅(jiān)硬的土層上。此法主要用于軟土層不厚、上部結(jié)構(gòu)的荷載不大的情況。
(2)填。當(dāng)軟土層很厚,而又需要大面積進(jìn)行加固處理,則可在原有的軟土層上直接回填一定厚度的好土或砂石、礦石等。
(3)換。就是將挖與填相結(jié)合,即所謂換土墊層法。施工時(shí)先將基礎(chǔ)下一定范圍內(nèi)的軟土挖土,,填筑人工墊層作為持力層。按其回填的材料不同,可分為砂墊層、碎石墊層、素土墊層和灰土墊層等。
換填法適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、膨脹土、凍漲土、素填土、雜填土及暗溝、暗塘、古井、古墓或拆除舊基礎(chǔ)后的坑穴等的地基處理。
四、地基處理中常用的技術(shù)
地基是地基工程的基本結(jié)構(gòu),地基性能的強(qiáng)弱直接決定了地基的使用性能,是施工單位應(yīng)該積極研究分析的方面。地基改建技術(shù)運(yùn)用期間,施工人員應(yīng)先進(jìn)行相關(guān)的實(shí)地勘察,掌握好變電站周圍的具體環(huán)境,然后再針對性地選擇地基改建技術(shù)投入施工,這樣才能保證達(dá)到理想的改建效果。
1. 鞏固技術(shù)。地基加寬技術(shù)的運(yùn)用要結(jié)合工程附近的具體環(huán)境而定,對地基存在沉陷、變窄的工程則必須要進(jìn)行加寬處理。如:變電站在施工期間,若地下水資源含量充足,地基容易出現(xiàn)弱化或膨脹狀態(tài),為了增強(qiáng)地基的穩(wěn)定性,在改建時(shí)應(yīng)配合有效的加寬處理以達(dá)到穩(wěn)定地基的效果。
2. 循環(huán)技術(shù)。循環(huán)技術(shù)的根本理念是“二次利用”,在地基改建時(shí)盡可能把舊資源利用起來。早期地基建設(shè)時(shí)挖好的地基則是一個(gè)很好的資源。舊地基在長期使用階段已達(dá)到穩(wěn)固狀態(tài),新改建施工時(shí)應(yīng)積極填補(bǔ),而不倡導(dǎo)重新打地基。只有出現(xiàn)嚴(yán)重的翻漿、沉陷等問題時(shí)才需重挖地基。
3. 試驗(yàn)技術(shù)。在改建工程實(shí)施前對地基現(xiàn)場進(jìn)行多方面的勘察,這一環(huán)節(jié)可以為施工人員收集到很多的工程資料,為具體的改建施工提供幫助??辈旒夹g(shù)是改建技術(shù)的重要技術(shù)之一,其涉及到的內(nèi)容有:路表強(qiáng)度測試、地基土試驗(yàn)、地基勘探、地基拓寬區(qū)勘察等,為改建技術(shù)運(yùn)用提供幫助。
4. 檢測技術(shù)。地基改建技術(shù)中運(yùn)用到的檢測技術(shù)主要是性能檢測,其能夠?qū)υ缙谂f地基的性能強(qiáng)度進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測判斷,讓工程單位了解當(dāng)前地基的實(shí)際情況。在地基改建時(shí)需把握好彎沉檢測得到的各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù),如:承載力大小、地基結(jié)構(gòu)等,這些都是新改建技術(shù)發(fā)揮作用的基礎(chǔ)。
五、結(jié)論
變電站是我國電力行業(yè)的主要設(shè)施之一,在變電站施工過程中應(yīng)該重視地基問題的處理。施工人員應(yīng)熟練掌握造成地基受損的具體原因,根據(jù)變電站地基的具體狀況制定有效的處理方案,這樣才能保證外在因素不會給變電站建筑設(shè)施帶來過大的影響。作為施工單位,則需要積極更新地基改造技術(shù),保證變電站地基質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。
參考文獻(xiàn):
[1]朱文仲,王坤昂,謝義兵,趙志忠.灌注樁側(cè)摩阻力在不同狀態(tài)下的試驗(yàn)研究[J]科技信息(科學(xué)教研),2008,(01).
[2]王廣宇,洛桑格來,張桂曼,張進(jìn)生,李志健.西藏某銀行辦公樓工程勘察與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[A]結(jié)構(gòu)混凝土創(chuàng)新與可持續(xù)發(fā)展———第十三屆全國混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土學(xué)術(shù)交流會論文集[C],2005.
[3]張長生.深圳后海灣海相沉積淤泥固結(jié)變形特性研究[D]中國科學(xué)院研究生院(廣州地球化學(xué)研究所),2005
[4]曾華健,張季超,童華煒,許勇,易和,朱立宏,王良福.強(qiáng)夯法處理廣東科學(xué)中心軟弱地基的試驗(yàn)研究.
[5]張?zhí)m春,張愛中.水泥土攪拌樁在火力發(fā)電廠地基處理中的應(yīng)用[A]