变电站支架基础托换加固施工技术

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1、变电站支架基础托换加固施工技术　　摘要：下文针对工程实践，通过对某220kV变电站基础出现沉降原因的初步分析，对几种加固的方案进行选择。关键词：变电站；沉降；加固；树根桩中图分类号：TU74文献标识码：A某220kV变电站自上而下地层分别为人工填土层、第四系海陆交互相沉积层及残积层、下伏基岩为石炭系砂层。人工填土层主要由吹填砂混部分粘土或砂组成，尚未完成自重固结；第四系海陆交互相沉积层由淤泥、粘土、中砂及淤泥质粘土等四个亚层组成；第四系残积层及石炭系砂层为较好的深基础持力层。设计图纸对全站地基采取强夯处理，并对大部分建（构）筑采用预应力管桩基础，

2、但主变区的110kV及220kV中性点支架基础均为天然独立基础。1、沉降原因分析1）为软土地基，软土具有强度低、压缩性高、渗透性软等特点，容易造成不均匀沉降。2）地质勘察报告建议对人工填土及淤泥采取深层搅拌、堆载预压、碎石桩等措施进行地基加固处理，而设计采取强夯作为地基处理，处理效果不理想。3）该基础没有采用预应力管桩基础，均为天然独立基础，如果地基处理方式不合适，则容易出现不均匀沉降。62、加固方案的选择该基础为杯口基础，基底埋深为-1.40m，上部为Ф250×8的八边形镀锌钢管，顶标高为4.20m，顶部安装设备。通过对基础的检查，基础完整性良

3、好。由于该站已投产，不允许有较长的停电时间供返工重做，也不允许开挖，只有采取加固处理的方式来确保基础质量。对于既有建筑地基基础的加固方式常采用基础补强注浆加固法、加大基础底面积法、锚杆静压桩法、树根桩法、坑式静压桩法、石灰桩法、注浆加固法等。由于该基础位于主变基础旁，其埋深低于主变油池，无法采取加大基础底面积法。由于仅地基软弱造成不均匀沉降，基础完好，故排除基础补强注浆加固法。通过对剩下的托换加固方式进行对比，确定其中一种托换加固方式。通过技术可行、质量可靠、安全稳妥、经济合理等几方面进行对比，并结合变电站实际情况，确定采取树根桩法的桩式托换技术

4、进行加固处理。支架基础纠偏方案则为通过连杆把其与周边基础连接后进行调整，直到不再倾斜并加以临时固定，在注浆完成后沉降观测稳定后再拆除。6施工示意图3、树根桩原理树根桩是一种小直径的钻孔灌注桩，其直径通常为100～300mm，钻穿原基础进入地基土中直至设计标高，清孔后下放钢筋，同时放入注浆管，再用压力注入水泥浆或水泥砂浆成桩。4、树根桩特点树根桩的承载力较大，施工时使用小型钻机，施工机具简单，结构形式灵活，造价不高，操作时噪声小，对于原有构建筑物进行基础托换加固处理比较安全。所有的施工操作多在地面上进行，施工方便。5、树根桩施工工序1）选择钻机及钻

5、头钻机类型根据施工情况选择工程地质钻机。由于支架顶部的设备高度较低，施工时需进行保护，故配备一定数量的短钻具及短钻杆。在钢筋砼基础上钻孔采用合金钢钻头，在地基土中钻孔采用合金肋骨式钻头。钻机就位后，桩位偏差控制在20mm内，垂直偏差不超过1%。2）成孔6孔径选择Ф150，共布置四个孔桩，采用泥浆护壁钻孔，泥浆比重控制在1.3～1.5。钻机转速为220r/min，液压的压力为1.5～2.5MPa，配套供水压力为0.1～0.3MPa。钻孔到设计标高后进行清孔。3）吊放钢筋笼和注浆管孔内竖向钢筋为3Ф16，呈三角形布置，箍筋为Ф6@250，钢筋笼接头处

6、搭接需错开。注浆管采用直径为20mm的无缝钢管，接头处采用内缩节，使得钢管外壁光滑便于拔出。注浆管底口处采用黑胶布进行封堵。注浆管随钢筋笼一同放到钻孔内，注浆管底离孔底距离不超过200mm。4）填灌碎石注浆管和钢筋笼放入钻孔内后，尽快投入清洗过的5～25mm碎石，因孔深较深，可分两次投入。碎石填入量不小于计算体积的0.8～0.9倍，投入前应计量再投入，并轻摇钢筋笼促使碎石下沉及密实，直到填满钻孔。5）注浆注浆泵最大工作压力不小于1.5MPa，注浆时应控制压力，使得浆液均匀上升，注浆压力为0.6～0.7MPa。注浆管在注浆过程中随注随拔，但需保证埋

7、入水泥浆中2～3m。水泥采用325，纯水泥浆水灰比为0.5。由于注浆过程中会引起振动，孔顶部的碎石会下沉，应逐渐再投入碎石。6）浇筑环形托梁6桩身施工完成后，在油池底板面增设400×600mm的环形托梁，梁主筋采用Ф16@150，在基础侧面钻孔锚入220mm，分布钢筋为Ф16@150。然后把环形梁、桩及基础等浇筑成为一体，砼等级为C25。6、注意事项1）钻孔过程中，孔壁宜采用套管支护。如未用套管支护，孔内泥浆须保持浓度不宜太大。孔口1～2m必须设置套管护孔，护孔套管高出地面100mm。2）注浆过程汇中，要把注浆管不定时进行上下松动，并在注浆完成后

8、，尽快拔出注浆管，每拔1m需补浆一次，直到拔出为止。3）由于注浆后水泥浆收缩较大，因此根据桩截面及桩长，注浆面标高应高于设计标高8%左右