《造价比较低廉的强夯法来加固新回填粘土地基

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1、《造价比较低廉的强夯法来加固新回填粘土地基-->《造价比较低廉的强夯法来加固新回填粘土地基,是切实可行的》——论文广东省某500kV变电站,站址面积为100000m2,主要承担广东粤北地区的供电和输送电源至广州地区,是连接华南电网与华中电网的主枢纽站之一。该变电站主要由主控制楼,综合楼,220kV,500kV继保楼,220kV,500kV构支架等组成。1．工程地质及强夯地基的设计要求1.1工程的地质状况变电站内大部分地段为剥蚀性山丘,站内利用挖方区域挖出来的土料来回填山间洼地,设计采用了强夯法来处理新回填粘土地基,以满足建筑物的要求。下面为站内填土,坡、洪积粉质粘土,残积

2、粉质粘土的状况。1.1.1填土。填土为该场地原高处挖出的坡、残积粉质粘土及少量洪积粉质粘土堆填而成,厚度1.5~7.2m。场地在强夯前,已经过碾压和平整,该层为强夯目的层。1.1.2坡、洪积粉质粘土。该粘土稍湿时硬塑,局部湿时可塑,标贯击数11~27击,该粘土层厚1.25~6.25。1.1.3残积粉质粘土。该粘土稍湿时硬塑,局部湿时可塑,标贯击数10~28击,近基岩处7~8击。1.1.4变电站内还有石灰岩与砾岩互层。1.2强夯地基的设计要求强夯地基后,设计要求地基承载力:(1)FK(构架基础)≥200kPa;(2)FK(支架基础)≥150kPa;(3)FK(道路、电缆沟基

3、础)≥120kPa。2．加固效果的检测2.1静载试验的方法根据设计要求,在站内设有10个试验点,全部采用1000mm×l000mm方型压板进行静载试验。其中有4个试验点,在原回填上未经夯实时,已作静载试验,经夯实后,在上述4个点再作静载试验,以对比强夯后的加固效果。2.2检测加固效果的方法和结果检测强夯地基的加固效果不全是1次完成的,对有的地段在第1次检测时,发现达不到设计要求,通过补夯或置换石粉处理后,再进行检测,从而使整个站址的强夯地基都满足设计要求。3．质量缺陷的原因分析3.1开挖回填工程在1999年6~8月进行,正值广东地区的主雨季,造成回填粘土中含水率高达40%

4、~50%,超过了最优含水率。而表层土体的水分受太阳照射挥发掉一部分,这样在土体中间就存在含水量偏高的软弱夹层,形成了橡皮土。3.2站址内经过平整和碾压的场地,形成了中间略高于四周的地势,场地内的雨水沿着地势向西南角、东南角区域的排水涵洞排放,从而增加了这两个区域土体的含水率。3.3回填时,由于受工期、天气等诸多因素的影响,基坑表面的杂物如植被、淤泥没有完全清除干净,这些杂物夹在土体中间,影响了强夯的加固效果。3.4回填施工过程中,由于受工期等诸多因素的影响,没有严格按250~350mm的分层厚度进行分层回填和压实,从而影响土体的回填质量。3.5土体中间夹有含水量偏高的软弱

5、夹层,有橡皮土的存在,造成强夯能量不能有效往下传递,从而影响了强夯的加固效果。3.6西南和东南区域回填粘土的平均厚度达8~10m,由于回填厚度偏大,影响了强夯能量有效地往下传递,从而影响下部土体强夯的加固效果。4．强夯地基时质量缺陷的处理方法根据工程的实际情况和建筑物的荷载特点,根据实践经验,针对不同的情况,分别采取了技术上可行、成本较低的2种技术处理方法。4.1在西南角、东南角的支架点区域,由于支架的体型尺寸较小,所承受的荷载较小。因此,直接采用成本较低的补夯方案来补强,补强面积约2500m2。补夯过程中,施工单位按规范要求,自行进行抽样检验,后经有资格的检测部门检测,

6、证明补夯后的地基可以满足设计要求。4.2在西南角、东南角区域的9个构架基础,构架的体型尺寸较大,所承受的荷载较大。为慎重起见,将基础下面平均2500mm左右厚的土体全部挖掉,用石粉加碎石来置换。置换时,严格按300~400mm厚分层回填,利用强夯锤分层夯实,后经有资格的检测部门检测;证明置换后的地基可以满足设计要求。5．存在的问题5.1由于广东地区雨水充沛,由于补夯和置换工作的影响,造成工期比原计划拖延了20多天,说明在南方地区用强夯法加固新回填粘土地基,应充分考虑雨水对工期不利的影响。5.2强夯过程中,由于施工单位经验不足,造成1台履带吊臂杆损坏的事故。因此,在强夯施工

7、过程中,必须做好安全防护工作,确保安全。5.3强夯过程中,由于2段隔震沟的开挖深度和宽度不够,强夯冲击能震裂了2段共约100m左右长的挡土墙而重新返工,造成了不必要的浪费。6．结束语广东某500kV变电站土建工程于2000年6月底全部完成,2000年12月28日正式投入运行。2年多的运行实践表明,站内的主要建筑物都没有出现倾斜、下沉的现象,证明变电站的地基处理质量是可靠的,达到了设计的预期目的。在雨水充沛的广东地区,新建变电站工程的地基加固中,采用工期短、造价比较低廉的强夯法来加固新回填粘土地基,本论文于（）是切实可行的。