電力土建地基處理技術(shù)發(fā)展趨勢研究

杜錦強

摘 要：我國電力土建地基處理技術(shù)已經(jīng)達到了世界先進水平，并且在其發(fā)展過程中，逐步融入了復(fù)合地基理論和人工地基樁等技術(shù)。隨著社會經(jīng)濟、技術(shù)的不斷發(fā)展，相信這項技術(shù)也會朝著更加合理、科學(xué)、節(jié)約的方向發(fā)展。通過研究電力土建的地基處理技術(shù)，進一步探討了其未來的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：電力建設(shè)；土建工程；地基處理；承載力

中圖分類號：TU473.1 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.22.130

電力土建地基處理技術(shù)具有很強的實踐性，它在我國的應(yīng)用非常普遍。近幾年，隨著我國電力工程和建筑行業(yè)的發(fā)展，電力土建的地基處理技術(shù)中也出現(xiàn)了許多新興技術(shù)，例如碎石技術(shù)、地基的強夯處理技術(shù)等。我國的電力機組也逐漸變?yōu)榱?0 MW以上的機組，如果采用傳統(tǒng)的地基處理技術(shù)，電力工程造價就會越來越高，所以，為了節(jié)約成本，必須要結(jié)合我國的實際情況，科學(xué)地融入國外的先進技術(shù)，合理選擇地基處理方案。本文主要探討了電力工程地基處理技術(shù)未來的發(fā)展趨勢，以期為今后的工作提供參考。

1 電力土建工程中樁基的選擇

無論樁基是什么樣，它在功能上都會受到限制，所以，在選擇電力工程樁基時，要結(jié)合實際情況選擇最適合工程的方案。綜合篩選過所有方案后，選擇節(jié)約、環(huán)保的高技術(shù)方案處理土建地基。

1.1 人工地基的深度處理

在人工地基的深度處理過程中，必須要遵循變形、控制的原則。在對大型電力工程進行建筑計算時，如果變形值超過了15 cm，那么，就要結(jié)合地基處理方案嚴格控制施工過程，進而有效控制工程成本。因為地基工程投資與地基深度成正比，所以，為了避免材料被浪費或增加工程投資，必須控制地基的深度，并把地基的變形值控制在5～7 cm之間，以確保工程在符合技術(shù)要求的情況下還能最大限度地節(jié)約資金。

1.2 天然地基與人工地基的區(qū)別

天然地基下部的壓縮土層比較均勻，厚度可以達到15 cm

以上。假如基礎(chǔ)底面上10 cm左右的位置就出現(xiàn)了低壓縮的土層，那么，選取人工地基比較合適。因為人工地基的樁比較短，處理地基的速度會更快，并且質(zhì)量也會更高，能夠達到節(jié)約的目的。

1.3 人工地基樁類型的選擇

我國的勞動力比較廉價，所以，可以根據(jù)電力工程的實際情況選擇合適的人工地基樁。例如，在處理10 cm以下的地基，并且地基下方?jīng)]有地下水時，可以選擇水泥土夯實樁，然后繼續(xù)用強夯法處理地基樁；在處理10～20 cm的地基，并且地基下方有地下水時，為了避免地基發(fā)生液化的情況，可以選擇振沖碎石樁和水泥攪拌樁等。同時，還可以利用壓力混凝土灌注樁，以提高地基的強度，避免地基的變形量過大。如果地基處理深度在40～60 cm之間，則要用鋼筋混凝土灌注樁鞏固地基；如果地基的處理深度超過60 cm，則要利用工型鋼鞏固地基，但是，這種地基處理方法的成本比較高，不推薦使用。

2 復(fù)合地基理論的應(yīng)用和推廣

復(fù)合地基理論是最近幾年發(fā)展起來的理論，該理論不論是在思想上還是在技術(shù)上，都達到了國際先進水平，符合地基施工時對樁基土層承載力的要求，同時，它也能夠利用樁基來分擔土層的承載力。復(fù)合地基理論可以更好地發(fā)揮出樁基的承載力。該理論的具體實施方法是在樁基頂部加上一層砂性的土褥墊，這樣可以提高樁基將近90%的承載力。這種方法可以有效解決原本樁間土層的承載力問題，并減少對資源的浪費。

2.1 確保樁基和土層的孔隙

確保樁基和土層的孔隙，使樁基和樁間土層可以共同承擔地基的荷載。樁基比樁間土層的模量要高，所以，在樁基處理過程中要注意沉降量的問題。樁基之間的土量必須要少，而且還要壓密土褥墊，避免土褥墊之間有空氣。在壓密時，要讓樁基的突刺直接刺入土褥墊中，保證樁基上的土壤能夠更好地負荷承載量，從而保護樁基。

2.2 墊層土褥的作用

墊層的土褥可以調(diào)整樁基與土層之間的承載力，假如土褥比較厚，那么，樁基頂部和土層的承載力差距就會減小，而樁基頂部也只承擔了一小部分的承載力，主要荷載全部由樁間土層承載。這樣，可以進一步縮小了土褥墊與樁基總面積之間的摩擦度，將摩擦度保持在0.2～0.4之間。在這種情況下，人工地基比天然地基的抗力要高很多。當加入墊層土褥的厚度超過10 cm時，樁間土層的承載力就可以超水平發(fā)揮，起到的承載效果也會更好?？偟膩碚f，墊層土褥在復(fù)合地基理論中起著非常重要的作用，能夠有效節(jié)約樁基工程的成本。

3 合理應(yīng)用地基承載力的使用值

很多土建工程設(shè)計師不能合理計算和應(yīng)用地基承載力的使用值，增加整個地基工程的成本，而且還會出現(xiàn)各種各樣的承載風險。地基承載力是由基本值、設(shè)計值、標準值和使用值共同構(gòu)成的，這4個值的密切性決定了地基的承載力?；局凳侵冈诘鼗こ态F(xiàn)場測試出的原位數(shù)值；標準值是根據(jù)基礎(chǔ)值，在設(shè)計地基時參考的地基寬度與預(yù)埋深度得出的數(shù)值，它可以為地基承載力設(shè)計提供參考。在設(shè)計過程中，完成一系列的變形計算后可以得出具體地基承載力的使用值。由此可見，這4個數(shù)值的密切性決定了地基的承載力。合理應(yīng)用地基承載力的使用值對于電力土建地基處理有非常重要的作用，而且它也可以有效指導(dǎo)地基承載力的設(shè)計。

4 采用變形協(xié)調(diào)和變形控制的方法

在地基設(shè)計中，非常重要的一部分就是地基的變形計算和設(shè)計強度。設(shè)計強度可以提高也可以降低，但是，變形計算的數(shù)值不能比地基變形允許的數(shù)值大。計算地基變形的數(shù)值是控制變形的有效方法之一，該數(shù)值可以檢測地基設(shè)計的合理性。電力土建工程與一般的建筑工程不同，它不僅要滿足設(shè)計結(jié)構(gòu)對地基變形的需要，還要滿足電力管道、高壓設(shè)備等對地基變形的要求。

妨礙地基變形設(shè)計理論的主要原因是沉降計算中的誤差過大，所以，必須要提高電力土建工程中沉降計算的準確度。在具體工作中，可以根據(jù)以往經(jīng)驗修改原本標準的沉降計算公式，盡管修改之后的誤差減小了，但是，巖土工程師仍然忽視了沉降計算中的問題。在地基變形計算中，要避免地基因為深度過大而不產(chǎn)生沉降量，所以，要計算附加應(yīng)力值。另外，要加強對電力土建工程所在地沉降點的計算，避免土層分布不均勻?qū)Τ两涤嬎阍斐傻挠绊?。在計算沉降值時，只需考慮標準荷載和永久荷載即可。

5 結(jié)束語

隨著我國電力技術(shù)的不斷發(fā)展，電力土建工程的地基處理技術(shù)也一直處于不斷發(fā)展的狀態(tài)，所以，一定要正確運用電力工程的土建地基技術(shù)，保證電力設(shè)備安裝的安全性，避免后期電力設(shè)備運行時發(fā)生安全事故。另外，合理運用地基處理技術(shù)可以節(jié)約電力工程的建設(shè)投資成本?，F(xiàn)階段，我國電力土建工程的特點是高、大、重，因此，一定要嚴格控制地基的承載力，使地基處理技術(shù)朝著科學(xué)化、環(huán)?；姆较虬l(fā)展，讓其為我國電力行業(yè)的發(fā)展作出更大的貢獻。

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〔編輯：白潔〕