浅谈电力土建地基处理技术的发展

项明荣1 王冯彦2

广东天联电力设计有限公司 广东广州 510000

摘要：近些年来，随着我国电力事业的不断发展，很多的土建地基工程处理技术不断的发生着变化，同时我国在电力技术处理方面的运用已经达到了国际水平，因此做好电力土建技术成为我国建筑师们的追求。电力土建的发展方向是，合理化、科学化、节约化，同时可以将理论运用到实践中去，能够确保人工地基桩选择的正确运用，本文从这个角度出发，重点阐述了科学技术在我国电力建设方面的应用和发展。

关键词：电力土建；地基处理；发展趋势

在我国，电力土建地基处理技术是一项实践性非常强的技术，在我国的应用十分广泛，由于是近些年随着我国建筑行业的不断发展，我国的电力土建技术取得了一定的成果，产生了许多新兴的技术，比如高能量强夯处理技术，就是我国的一项重要的成果技术，比如采用大功率的碎石机进行大石之间的碎石技术，已经达到了国际的水平，而对于地基造价的提高，很多的国际技术已经不能适应当前建筑行业的发展，因此，采用国外的先进的技术，结合我国的现实情况，进行电力建设技术的发展是我国的必行之路，具有十分重要的作用。对于电力土建技术来说，这是一个重要的课题。本文从这个角度出发，重点阐述了我国的电力土建技术的重要指导作用以及未来的发展趋势。

1、电力土建地基处理桩基选择

从当前的技术条件来看，任何一种人工地基桩的作用都会有一定的限制。因此，应该对同一种地基做出多种处理方案，综合更多方面的情况进行对比和筛选，争取找到既体现技术含量，又能够做到节约环保的土建地基处理方案。

1.1人工地基处理深度的正确选择

变形、控制这一原则，是人工地基深度选择的设计思想。如果大型建筑的计算变形值的计算结果超过15cm，那么就必须结合人工地基处理方案加以严要求的设计及施工。因为深度与工程投资成正比，为了避免资产的低效，原料的浪费，处理的深度必须限制在一定的范围内，不应当太深，合理的范围是地基的變形值在5cm～7cm之间。这样有利于节约资金，也可以使得工程符合技术要求。

1.2人工地基和天然地基区别

采用天然地基的情况是：压缩层范围内的土层比较均匀并且计算变形值在14cm～19cm之间。当低压缩性下卧土层出现在基础底面上l0cm左右处的时候，就必须比较人工地基的实施效果同天然地基的比较。根据以往经验，在这样的情况下，相对于天然地基，采用人工地基短桩处理有节约、速度快、高质量等优势。

1.3选择正确的人工地基桩类型

在我国有丰富的材料和廉价的劳动力，我们可以根据实际选择桩型。①10cm以下的地基处理深度，地基下无地下水的情况下，水泥土夯实桩是首要选择，再用强夯处理法继续处理地基。②有地下水，深度在10cm～20cm之间的地基，必须避免地基的液化，然后用振冲碎石桩处理。水泥搅拌桩振冲桩，与此同时用压力混凝土灌注桩，可提高地基强度，减少地基发生变形。③深度在40cm～60cm之间的地基采用钢筋混凝土灌注桩的方法进行巩固处理。④深度在60cm以上的地基就必须用钢管桩或者H型的钢柱对地基进行巩固。这种方法使用较少，因为费用太大。

2、复合地基理论是重要指导

复合地基理虽然是近几年的新理论，但它的处理技术和设计思想已经排在世界的前列。桩间土的承载能力是首先考虑的因素，必须全面而充分地利用这一因素，必要时可用桩来分担那些不够的部分，具体做法是：把一层砂性土褥垫加在桩的顶部，这样可将其承载能力提升9O%，承载能力问题迎刃而解，还避免了资源的浪费。

2.1确保地基负荷可被桩与土共同承担

与桩之间的土相比，桩能产生的沉降量比较小。褥垫会使桩在压密的过程当中刺进垫层。这样建筑工程上部荷载量将桩的承载力发挥延后。这样桩得到了充分的保护。

2.2垫层褥的重要作用

垫层的厚度可以有效地分担和调整桩和土之间的水平方向承受的负载。如果垫层的厚度比较大时桩顶和桩间土表面上的作用力差别不大，桩只在总面积的一小部分上承受压力。因此桩顶承受的水平压力减少了。造成这种情况的原因是，桩间土承担主要水平的荷载力，褥垫和基础总面积之间的摩擦度会保持在0.2～0.4之间，在抵抗水平承载力的能力上要比天然地基强很多。事实上，当垫层的厚度大于l0cm时，桩间土可以发挥超前的承载效力从而达到更好的效果。垫层对于刚柔性桩复合有重要的意义，也能节省投资金额。

3 对地基承载力使用值的合理应用

由于一些岩土工程师对于地基的承载能力认识不够甚至是不够重视，往往不能对其进行合理的应用，由此出现了工程上较大的不必要浪费，甚至出现了一些原本可以避免的风险。基本值、标准值、设计值和使用值构成了地基的承载力，四者之间关系的密切性决定了地基承载力。基本值指的是现场的原位测试。比如说单个的荷载试验并且确定了其承载力值。如果要对某具体工程进行设计某一项基础的时侯，那么地基的承载力标准值应当是基础宽度与基础埋置深度进行修正以后得出的结论，进而可以确定了地基的承载力定为其设计值。如果设计值在完成变形计算以后，出现了变形值偏大或者是偏小的时候，这个时候就得降低或者是提高其设计值，也就是地基承载力的使用值。所以说，同一个地基的地基承载力在设计值上的体现是不同的，并且使用值也会出现不同，合理使用地基承载力对于电力土建地基处理有着重大的作用，它是一个相当重要的设计指导原则。

4、采用变形协调和变形控制方法对地基进行设计

变形计算和设计强度是地基设计的两个重要部分，在这里一个重要的原则是，可以降低也可提高使用设计强度，而建筑变形值不应该比地基变形的容许值大。地基的变形结果可以用来检验基础设计是否合理，这体现了变形控制理论的基本思想。与一般的工业与民用建筑不同，电力工程土建设计既满足结构对地基变形的要求，又要满足高压管道、设备、及高温对地基变形的要求。

阻挡地基设计按变形设计理论推广的重要原因是计算沉降误差太大，因此电力土建工程变形准确度的提高是非常有必要的。新“规范”通过经验修正系数调整了原来标准中沉降计算公式引起的误差。尽管这样，有些沉降计算中的问题依然被岩土工程师们忽视，从而产生新的误差。在实际工程的计算中要注意：变形计算中应力值采用附加应力值，因为自重应力随深度曾大不产生沉降量，是自然形成的；一定要注重对计算沉降点的地址资料的分析，还要注意分析由于土层分布不均匀性对地基差异沉降造成的影响；计算沉降的荷载只考虑准永久荷载和标准荷载，而不考虑地震、风等瞬间荷载。

5 人工地基桩型的选择

任何一种人工地基都不是万能的，因此同一种地基处理应做多方案的人工地基技术经济比较。

天然地基与人工地基的界限火电厂地基是否需要处理，主要取决于主厂房BC 列沉降计算结果，当计算变形值在（15～20）cm 以内，而且在压缩层范围内土层较均匀时应优先采用天然地基方案。在基础底面（10～15）m 以下有低压缩性的下卧土层时，应进行人工地基与天然地基的比较。实践证明，上述情况采用人工地基短桩处理比天然地基又快、又省、又好。

5.1 人工地基处理深度选定

总的设计思想是以变形控制为原则。当大型电厂主厂房计算变形值超过15cm 时应进行人工地基处理，而处理深度不要太深，使变形值减少到0 是没有必要的，投资也太大，是浪费的。合理的地基处理深度是经地基处理后的地基计算变形值仍留有（5～8）cm。这个设计指导原则的推广对减少桩基工程投资是有现实意义的。

5.2 桩型的选择

根据我国劳动力便宜、地方材料丰富的国情，桩型选择建议如下：

（1）当地基处理深度在10m 以内，无地下水时宜优先选用水泥土夯实桩和强夯法处理地基。

（2）当地基处理深度为（10～20）m，有地下水时，若以消除地基液化为主，应选用振冲碎石桩处理地基；若为减少变形、提高地基强度为目的时可选水泥搅拌桩、振冲桩、CFG 桩或压力混凝土灌注桩。

（3）当地基处理深度为（40～60）m 时宜采用预应力钢筋混凝土管桩、钢筋混凝土灌注桩。

（4）当地基处理深度大于60m时宜采用钢管桩或H 型钢桩。

6、总结

随着电力土建地基处理技术的发展与完善，电力土建工程建筑以高、大、重和深等特点最为显著，对于地基的承载力以及变形等要求也相对严格，处理地基的费用也相应地越来越高，所以在以后的发展当中应当向着电力土建地基的处理技术逐渐向合理化、科学化、节约化、环保化等方面发展。

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