燃煤电站煤场地基预处理分析

闫华林

(中国华电科工集团有限公司，北京 100160)

1 工程背景

越南某燃煤电站二期工程，电厂厂址位于入海口的滨海地带，地形相对平坦。总体地形呈北高南低，地面高程0.40 m～4.06 m。本工程场地软土层分布范围广，厚度大，需进行大面积、大范围的加固处理。

2 地基预处理方式

振密、强夯等方法地基处理深度有限，置换法不适宜进行大面积、大范围的地基处理。真空预压法主要利用抽真空使真空膜下产生负压，在地基中形成负压渗流场，地下水随排水通道排出，使得地下水位下降，地基中孔隙水压力降低，地基土中有效应力相应增加，土体产生固结；堆载预压在地基中形成附加应力，使地基中有效应力增加，地基产生一定的沉降。本煤场采用真空联合堆载预压法进行地基预处理。

3 煤场地基预处理对已建排水箱涵的影响分析

煤场区域共两个干煤棚，单个干煤棚138 m宽×264 m长，如图1所示。煤场一侧有已建一期和三期的排水箱涵位于地下。本期软土地基预处理可能会对已有的排水箱涵造成影响，在施工中需要进行保护。需要就地基处理作业对场地已经存在的构筑物的影响进行分析，保证其安全运行，以免造成重大事故。

3.1 煤场与排水箱涵基本信息

煤场区域总预加荷载为233.5 kPa，其中场地整平60 kPa，真空荷载80 kPa，后期堆载93.5 kPa。荷载施加顺序为：场地整平→真空荷载→后期堆载。排水箱涵及其基础，该区域模量250 MPa(使用箱涵桩基检测资料中的28 d模量)。煤场堆载边缘距离排水箱涵21 m。

3.2 计算分析

考虑两种工况：工况1，无保护措施；工况2，有保护措施：CDM保护桩。根据计算结果分析是否需要保护措施。数值分析采用PLAXIS 2D/3D程序计算，模型如图2所示。梯形区域为煤场堆载区，A点位于CDM保护桩桩顶，B点位于排水箱涵支护桩桩底，C点位于排水箱涵底部，A点、B点、C点均在靠近堆载侧。

1)工况1分析。

无保护措施，该区域的变形网络图、竖向变形云图、水平变形云图如图3～图5所示。

2)工况2分析。

有保护措施：CDM保护桩。该区域的变形网络图、竖向变形云图、水平变形云图如图6～图8所示。

3.3 综合比较

根据现在的场地预处理方案，箱涵周围场地主要采用真空联合预压法处理。在预压处理时，真空在土体内部产生的负压与堆载产生的正压相抵消，使得土体总应力增加较小，因而侧向变形也较小。1)煤场区域地基处理总竖向变形1.9 m；工况1时最大沉降量1.898 m，工况2时最大沉降量1.893 m。2)真空预压场地土向内水平变形趋势明显，无保护措施时，地表数据提取点处总水平变形朝内侧；有保护措施时，水平变形朝外侧；箱涵持力CDM水平位移均朝外侧；工况1时A点水平变形为-90 mm、B点为15 mm；工况2时A点水平变形为30 mm、B点水平变形为38 mm。3)箱涵竖向变形较大，约10 cm；工况1时C点沉降量为113 mm，工况2时C点沉降量为100 mm。

4 结语

考虑到箱涵自身刚度较大且整体变形量不大，且箱涵分为多段，中间间隔采用柔性连接，不采取保护措施，仍在可接受范围内，因此在此区域不需采取加固措施即CDM保护桩。在预处理施工过程中需加强对箱涵区域表层土体的变形监测。