ddc 桩处理变电站厚层湿陷性黄土地基的研究

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1、DDC桩处理变电站厚层湿陷性黄土地基的研究刘丽萍1，王胜利2（1.西安工业大学建筑工程学院，西安710032；2.陕西省电力设计院土建室，西安710054）摘要：对于变电站厚层湿陷性黄土地基，采用常规处理方法遇到施工上的困难，且沉降控制指标难以保证。孔内深层强夯挤密桩(DDC桩)具有自身的特点和优势，对330kV变电站而言又是首次采用，通过现场三个试桩区的试验表明，孔内深层强夯法经合理设计各参数后，能消除厚层湿陷性黄土地基的湿陷性，同时又提高了地基的承载力，是一种经济有效的地基处理方法。关键词：孔内深层强夯；黄土；湿陷性；变电站Study

2、onTreatingThick-beddedCollapsibleLoessofConvertingStationbyDownHoleDeepCompactionLIULi-ping1，WANGSheng-li2（1.DepartmentofCivilEngineering，Xi’anTechnologicalUniversity，Xi’an710032，China；2.CivilOffice,Shaanxielectricpowerdesigninstitute,Xi’an710054）Abstract：Forthick-beddedc

3、ollapsibleloessofconvertingstation，conventionaltreatmenttechniqueisdifficultduringconstruction，andsettlementcontrolledindexisnoteasytoachieve.Downholedeepcompaction（DDCpile）isdominant，andisusedfor330kVconvertingstationfirsttime.Thethreetestpilesresultsindicate：afterration

4、alparameterdesign，downholedeepcompactioncaneliminatecollapsibilityofthick-beddedcollapsibleloess，andincreasegroundloadcapacityatthesametime.Itisaneconomicalandactualgroundtreatmenttechnique.Keywords:downholedeepcompaction;loess;collapsibility;convertingstation41引言现行规范规定对于

5、湿陷性黄土场地，特别是严重湿陷性黄土场地的建构筑物，其地基处理通常采用灰土挤密桩，但因成孔施工工艺的限制，大于12米桩长的施工很困难。因此，对于厚层湿陷性黄土的处理，灰土挤密桩显得力不从心。变电站建构筑物对地基沉降甚为敏感，严格的工后沉降控制对厚层湿陷性黄土地基的处理提出了更高的要求，为了确保工程中建构筑物的安全，有效消除湿陷性及提高地基承载力，拟采用孔内深层强夯挤密桩（简称DDC桩）处理地基，其在建筑基础、大型油罐基础等领域均有成功应用的先例，但在变电站中尚属首次。因此，对于变电站而言，DDC桩是一种新型的地基处理方法，有关其使用性能及

6、受力特性方面的研究，比较缺乏。目前，设计桩间距等指标均参考地基处理规范中关于灰土挤密桩的计算方法并结合工程试验确定。为此，本文主要针对DDC桩的设计参数，处理效果进行分析和研究，从而为变电站地基处理设计提供参考。2工程概况330kV东塬变电站位于陕西省铜川市，属于陕北黄土高原南缘黄土残塬区，其主控通信楼为两层钢筋混凝土框架结构，布置在站区东侧，330kV构支架布置在站区东南侧，110kV构支架布置在站区的西北侧，主变架构（钢管柱及基础）、45米高独立避雷针等布置在110kV构支架和330kV构支架之间。330kV架构为钢管柱联合架构。11

7、0kV架构为钢管柱品字型联合架构。根据地质勘察报告，4场地出露的主要地层以第四纪上更新统风积黄土层为主，场地地层结构以黄土状土夹多层古土壤层为特征，黄土状土一般为黄褐色或灰黄色，呈硬塑、中密状，土质较均匀，混少量钙质结核，虫孔及大孔隙发育，站址内的湿陷性黄土层厚度约17.2～28.0米不等，湿陷等级为Ⅲ～Ⅳ级（很严重）。地基土承载力特征值fak在150～180kPa之间。设计采用孔内深层强夯挤密（DDC工法）桩地基处理方案，机动洛阳铲成孔，隔排跳打施工工艺，机械拌合3:7灰土。填料前用18～20kN重锤对孔底进行3击预夯，每次填料0.10

8、m3,并用重锤夯实，落距≥4.50m。其中，桩顶至10.0m深度段夯8击；10.0m～20.0m深度段夯10击。3试验及结果分析3.1试验方案站内共分3个试桩区，具体参数如表1所示，其中，试桩