随着电力建设的快速发展，变电站地基工程的深、重、大等特点显得更为突出。地基承载力、地基变形以及设备管道的基础沉降控制要求更为严格。我国为数不少的电力建设项目厂址选择在沿海淤泥质土、内地湿陷性黄土等较为特殊的地基上，需采取多种地基加固处理方式以达到建设项目对地基承载力的要求。与此同时，电力建设工程地基处理所需的费用也随着市场人、材、机费用的攀升不断提高。因此积极探索采取国内外的先进技术对各类地基处理方案进行合理选型，是电力建设工程工期和造价控制的重要课题。

 

　　2传统的变电站地基处理施工技术

 

　　传统变电站地基加固处理方式通常采用换土垫层、重锤表层夯实、强夯、振冲、沙桩、深层搅拌、堆载预压、化学固结等方法。这些加固方法各有利弊，但总的来说是工期长，费用高。通过利用碎石桩的基本原理来将强夯法和碎石桩结合到一起，来达到密实地基土和排水固结的目的，也是地基加固处理的一种有效方式，这种处理方式就是利用强夯点的选定来将碎石桩体粉碎，再把粉碎后的石粒围着桩径压入护土层，这样就会形成密实的混合碎石和土的硬壳层，进而实现建筑物高稳定性的地基强度要求。碎石桩强夯地基处理方式在施工中适合于很多种土质，如砂土、碎石土、低饱和度的粉土和粘性土、素填土、湿陷性黄土、杂填土等都可以采用。其动应力和冲击波在土中传播，能使颗粒瞬间产生相对运动或使颗粒破碎，从而迅速排出或压缩土体孔隙中的水气体，通过使孔隙体积减少，形成结构较密实的地基土。

 

　　3工程实例的分析

 

　　某变电站占地面积41259m2，所在的地区属于低丘谷洼地貌，站内覆盖层主要是淤泥、粉质粘性土和人工填土，基岩成分属于砂砾岩。场地的西南方属于填土区，东北属于挖土区。未经处理不能使用天然地基。通过勘探和计算，使用强夯法，强夯的面积为19856m2。强夯的施工参数：第一遍使用点夯，夯点正方形布置，其单击能1500kN·m，间距为2D，每一点的夯击数为5-8次。第二遍进行普夯，单击的能量800kN·m，点距为0.8D，每个夯点击2-3次。夯点的收锤，最后的两击夯沉量平均不大于5-8cm。夯击后，地基的承载力要不低于200kPa，支架的承载力不低于150kPa，其余地方的承载力不小于120kPa。变电站的施工单位有两台起吊设备，夯锤重120kN，起吊能力350kN，锤底的直径2m。根据上述数据计算有效加固的深度为6.1m。各种各样的地基处理方法中，其处理面积在2000m2、厚度大于1m时，碎石桩强夯地基处理方式处理方法是开销最少的，大大节约了成本和造价。

 

　　4地基设计

 

　　地基设计有两部分，即变形计算与强度设计。电力建设工程的土建地基设计与传统工业民用建筑有很大不同，需要让建筑结构满足地基变形要求，变电站主厂房、设备基础、构支架和电缆沟因受地基变形影响很大，对电力工程而言很重要。

 

　　主厂房地基处理的关键在于主厂房与设备基础、构支架、电缆沟总沉降量要在15一20mm范围。减少由于地基不均匀沉降发生的变形。传统方式计算沉降误差较大，会阻碍地基设计，依照变形控制理论推广，目前的新规范已经做好了系数调整。在计算沉降时需根据不同深度情况，以自身的应力与附加应力选择Es值。计算沉降负荷既要考虑到准永久负荷和标准负荷，也要考虑到地震、风雪的瞬时荷载。变形计算的应力值需采取附加的应力值，这主要是因为自力值受自然规律影重应响会增加深度，不会产生沉降量，在地基设计时需要考虑一下的因素。

 

　　（1）地形测量：按20m×20m方格网测量，高低差不大于10cm，并做好测量记录；

 

　　（2）强夯区夯点放线，用竹签标明夯点位置及编号。夯点定位允许偏差不大于±5cm，同时应在夯击施工影响范围外，设置可靠的墩位控制点，以便每次填料后重新测放桩位；

 

　　（3）为预防强夯块石墩过程中，淤泥不能挤排，而形成淤泥包，各线路强夯块石墩点夯，均应分别从道路中心线向两侧点夯，同时为减少在块石墩施工过程中，地面出现过大的隆起值，各阵同一排的夯点按间隔跳打形式进行。

 

　　5工程实施

 

　　按施工前的设计要求，准确的测量强夯的处理范围，在整个的夯击时间段中布置8个检测点，位置一样，便于数据对比和数据分析。夯击前的检测，用钻探在原土层取6个土样，扰动样2袋，动力触探孔8个。

 

　　强夯时，要挖防振沟。强夯的过程会对夯击点附近的建筑物产生影响，防止高能量夯击引起振动影响的措施，就是开挖防振沟。强夯结束后，防振沟用轻击夯实到原场地实际标高。

 

　　施工质量的控制。夯点要准确测放，误差不超过20厘米。夯击的顺序保持一定，每一次夯击后要推平夯坑，再进行下一次夯击。根据试夯结果，确定夯点的夯击次数，严格执行。倾斜角要超过30度，防止坑底倾斜，填平夯坑后进行下一次夯击。及时的疏导坑底的积水，清淤，避免施工的困难进行。施工中详细记录施工情况和各项参数。施工的过程应该和所有参与方相互交流，在施工条件达不到要求时，尽快想出解决办法，进行改进。

 

　　施工过程要注意施工安全。施工相关的全体成员要熟知强夯施工中应该注意的安全标准、条例和规范等，时刻谨记安全操作规程。工程施工前，施工管理人员应该与全体员工进行安全技术交流，强调工程中存在的危险因素和施工中可能出现的特殊问题，并且交代应对措施。施工现场要设置明显的闲人免进标志、纪律警告、安全警告标志。施工中要注意集中精力、遵守操作规程、严禁违章作业。按照相关要求穿戴防护用品。夜间作业要采取良好的照明措施，条件不充分禁止作业。在能见度低的大雾天气或者雷雨大风等气候恶劣的天气，要停止作业。每次施工作业前要检查设备是否处于正常工作的状态中。夯机作业过程中，司机应该按照要求操作，夯机、夯锤的移位需要专人指挥，保持运行的一致性。夯机应支撑平稳，在软土地基应该采取防止下陷的措施。施工中不得在作业半径内走动，施工的过程注意飞石伤人。定期的检查和维护夯机的部件，保证夯机的安全性能和机器正常工作性能。

 

　　在强夯的范围内选取代表性的区域，选择夯锤的落距为12米，进行初步夯击。试夯的过程中，布置两个动力初探检测孔，根据第二遍普夯的显示结果，保证基本达到设计要求。最后根据试夯的数据确定合适的含水量，调试施工参数。

 

　　点夯是根据设计的点距和试夯决定的单点锤击数夯击。布置夯击的位置和顺序应该留有通道，方便吊机移位。夯击点的距离用石灰标出来，确保误差不大于5厘米。根据试夯的结果确定夯点的夯击次数，严格执行夯锤收夯原则，最后两击平均的夯沉量不超过5～8cm。夯击的过程要保证坑底不能倾斜，倾角要大于30度，填平夯坑的坑底才能进行下一次夯击。施工中详细记录各项参数和施工情况。

 

　　进行施工中的夯中检测，将强夯前的检测结果和强夯中的检测结果进行对比，反应加固效果。 当点夯完毕后，要经过一段时间的间歇，确保孔隙中水压力消失，然后进行第二遍夯击作业。本工程中，场地的土颗粒含水量很低，孔隙的水压力消失的速度快，即间歇时间较短，直接进行第二遍普夯，夯完后推平场地。

 

　　检测强夯施工完后的结果是否满足设计要求，对于不满足标准的区域要补夯，对含水量很高的软土层要用干土或者石粉处理再补夯，直到夯击的结果符合标准。工程中在二号区发现土层下3米处存在软土层，加固的效果不符合标准，用石粉置换后进行补夯，达到规定的标准。

 

　　6结语

 

　　建筑工程的发展离不开地基碎石桩强夯处理施工技术，强夯法加固碎石桩地基的方法施工设备简易，施工节省材料而且成本较低。施工成本要比预制桩和灌注桩的成本低，而且能因地制宜，就地取材，能满足变电站地基承载力要求，特别适合变电站的建设，确保变电站建筑安装工程的质量。利用强夯碎石桩施工技术处理加固地基，有效的防止建筑物因地基不均匀沉降出现开裂、倾斜的现象，所以强夯碎石桩地基处理方法是值得大力推广的。

 

　　【参考文献】

 

　　[1]张改生.电力土建地基处理技术发展趋势探析[J].黑龙江科技信息2013（17）.

 

　　[2]周锋.浅析电力建设工程地基处理技术[J].城市建设理论研究2012（36）.

 

　　[3]王永红.浅谈建筑施工过程中地基处理方式的选择[J].建筑与工程（电子版），2011（22）.