刍议火电工程施工中地基处理技术问题

徐智谋

（中国水利水电第八工程局国际公司，湖南长沙 410004）

刍议火电工程施工中地基处理技术问题

徐智谋

（中国水利水电第八工程局国际公司，湖南长沙 410004）

由于电力工程建设规模大、投资高和厂房设备的特殊要求，在地基处理方面进行了大量的试验和研究，并在某些工程实践中有所创造和发展。本文笔者结合多年工作经验，首先说明了火电厂基础处理的必要性，然后分析了火电厂地基处理方案的选择要点，文章最后详细阐述了火电工程施工中地基处理技术，以此来找出合理、经济的地基处理方案，为实际工程应用提供依据。

火电工程 地基处理 排水固结 换填

随着国家发展需要，水电工程开发的深入及工程规模的不断扩大，水电工程建设对地基的要求越来越高。在水电工程中，地基是十分重要的，工程建筑物自重及其荷载通过基础全部传递给地基，如果地基承载力不足，可造成沉陷、倾斜甚至倒塌，影响水电工程功能发挥、正常使用和安全运行，造成巨大的经济损失。随着火力发电厂机组规模大型化，越来越多的火电厂工程需要对天然地基进行处理，以满足火电厂各建（构）筑物对地基的要求。

1　火电厂基础处理的必要性

水电工程的功能特性，决定了其对地基的特殊要求:首先在强度上，有足够的承载力支撑基础传递的上部荷载，不发生剪切破坏；其次在地基沉降变形方面，要求地基在工程运行使用中不产生过量的沉降变形；另外，要求地基有一定的整体性，使工程出现不均匀沉陷量符合有关规范要求；还有，在稳定方面，地基要有抗滑稳定和渗透稳定的能力，不致上部建筑发生滑动、失稳和倾覆现象。基础和地基两者要协调考虑。根据上部结构的要求和地基条件，预选几种基础形式，进行地基稳定性、变形及渗透计算，将计算结果同有关的规范要求进行比较，找出技术上可行、经济上合理的基础类型。如果在技术和经济方面，地基条件仍不满足要求，则需要对地基进行人工处理。火电厂建设过程中，因为其特殊的承载要求特性，对地基的稳定性要求也随之提高，所以在火电厂建设中地基处理始终是一个重要的问题。

2　火电厂地基处理方案的选择

合理选择地基处理方案，不仅可以保证工程质量，加快工程建设进度，同时还可以节省大量投资。地基处理对环境的影响也是决定方案的重要因素和需要考虑的十分重要间题，忽视对周围环境的影响，有时会带来比地基处理本身更复杂严重的间题。

2.1合理选择地基处理方案，节约成本

地基处理方案选择受多因素控制，是一个系统过程。需采用系统方法，综合考虑建筑物的安全等级、结构类型、荷载大小、施工进度要求和当地地基处理经验、施工条件等因素。同时，采用加强建筑物上部结构刚度和强度的方法，也能减少地基的不均匀变形，取得较好的技术经济效果。合理选择地基处理方案，不仅可以保证工程质量，加快工程建设进度，同时还可以节省大量投资。

2.2结合电力工程勘测设计确定地基处理方案

电力工程特别是火力发电厂是大型综合性的系统工程，建设项目多、规模大、技术要求高。地基处理方案的确定与实施，是个逐步深化的过程。它必须结合电力工程勘测设计各阶段，有计划地进行搜资、勘测、比选和试验分析，最后完成设计和施工。在地基处理技术选择上必须将以下问题考虑在前，如:施工地点的地质条件，即地质、地形、成层情况、土质指标、地下水文条件等；电厂构造物分布情况和规模大小。

2.3根据地基加固机理合理选择处理方案

地基加固的机理各不相同，同一种机理效应可以通过不同的加固方法和施工方法来实现，有的加固方法往往同时产生不同的加固机理过程，因此地基处理的作用可以是综合性的，有时就可以采用两种或两种以上的地基处理综合处理方案。如为了降低强夯地基内的孔隙水压力，在作强夯处理的地基土内先打设塑料排水板，加快排水固结，使地基处理能收到更佳的效果。

这就是一个方案优化对比的过程，在此过程中应尽量选择先进的技术措施来提高工程的效率、质量、安全、环保等标准；最后是技术方案是否满足工期需求，是否会因为地基的加固而导致整个电厂建设的延误，并做好预案，一旦出现不可靠的施工或者地质差异可以及时的加以处理保证工期。

3　火电工程施工中地基处理技术

3.1火电工程施工中处理地基的措施

（1）排水固结法。其应用必须具备三个条件:一是土层排水条件良好；二是具备堆载预压材料；三是足够的预压时间。排水固结法是用来对地基的稳定与沉降进行处理的。首先在软土中安装竖向的排水措施，然后在软土地上施力，使软土中的水逐渐排出来，这样不仅可以使地基变得更结实，还能增加软土地基的承载能力，从而提高软土地基的沉降速度。

（2）换填法。在寒冷地区，地基土层的抵抗能力和冻胀能力就不得不纳入考虑范围之内了，针对寒冷地区的土质，换填法会比较适用。其原理是将强度较低的地基土用符合其上建筑所需标准的强度较高的地基土替换掉，工程施工时，先将原来低强度的地基土挖去，然后再填充高强度的选填地基材料，可供选择填充的抵抗能力强、稳定性高的地基材料有很多，比如砂石、碎石等。这种换填法对提高地基承载力有很大帮助，在一定程度上，不仅是增加了地基的稳定性，也能避免产生塑形坡现象，从而使房屋建筑工程的承载力达到建筑所需标准，还能为建筑工程后续施工减少安全隐患。

（3）振冲法。在火电工程施工过程中，振冲法是处理地基最常见的一种方法。顾名思义，是通过水冲和振动来加固层结构。振冲法可以分为两种:振冲桩法、振冲密实法。即使在适用的环境下，这两种方法也是存在很明显差异的。后者一般在沙土等密实性较差的地基或者地基粘粒量少于10%时使用，这种方法能有效的除去地基的液化，使地基的密实度提高，当粘粒量超过30%时，这时地基中的空隙已经很小，含水量也很少，振冲密实法就不再适用了，这是振冲桩法反而比较适用。前者一般用来对粉土、素填土、砂等地基进行处理，采用这种方法时，为了提高地基的密实度，地基先用碎石填充，增加地基的重量，然后再振动，这样就可以加快地基的沉降速度。

（4）强夯法。强夯法又名为动力固结法或动力压实法。这种方法是反复将重锤提到高处使其自由落下夯击地基，从而使地基的强度提高、压缩到降低的方法。有的软土地基空隙比较大，含水量也较高，土层比较柔软又有一定黏性，可以使用重锤来夯实地基，用重锤冲击地基，并能在地基中产生强大的冲击波，不仅可以缩小地基土层中的空隙，还能产生比较理想的排水通道，使土中的水通过排水通道排出来。采用这种方法可以加快原本酥软地基的固结速度，提高地基的承载力，使地基更加密实。但是，强夯法对于饱和度较高的粘性土，一般来说处理效果不显著，尤其是淤泥地基，处理效果更差。

3.2火电工程施工的过程中新地基处理法

随着科技的不断发展，各种技术日新月异，火电工程施工中的地基处理技术也在不断改进，新的地基处理技术包括了以下几个方面:

（1）利用粉煤灰进行吹填的处理方法。粉煤灰是一种透水性比较强的物质，使用粉煤灰在地基处理过程中进行吹填，不仅可以缩短填土的施工时间，也能降低填土的成本费用，除此之外还能加快吹填固结速度。在火电工程施工进行吹填地基时，需要按照一定的比例将粉煤灰和淤泥均匀混合，然后一定要保证均匀吹填，否则，不但不能改善土体的固结性质，也无法加固地基，更不能对土地进行有效开发，这样的施工反而成了一种浪费。

（2）DDC灰土挤密法。DDC灰土挤密法作为一种新的地基处理技术在火电工程施工过程中也得到广泛使用，DDC灰土挤密法主要采用的是孔内深层强夯法，用螺旋钻机将灰土注入孔中的分层中，然后将每一层夯实，使其能够形成桩，并且用锤子用力锤击桩身，使桩径尽量扩大，这样桩与桩之间的土最终会形成复合型地基，不仅提高了地基的承载力，而且使地基的变形减少了。

（3）IFCO强制固结法。IFCO强制固结法对火电工程施工中地基处理这一环节发挥了相当的作用，主要体现在大大提高了土体的固结率，在地基处理中，通过土层进行对地下排水处理和加压处理，是固结速率不受到阻挠，从而实现固结率的提高。IFCO强制固结法在整个地基处理过程中的效率是显而易见的，不仅能缩短地基处理的工期，还能有效的保障混凝土的质量。

4　结语

综上，在选择处理技术的时候应先对电厂总平布置的建设需求、进度等进行全面分析，同时对场地的地质参数进行全面的勘察，这样才能保证技术措施的合理，因为基础处理的技术形式较多，而工程中仅仅需要最合理的方案和技术措施。在确保电厂构建物正常运行的前提下，可以根据实际的情况选择最佳的方案进行地基处理，最大限度的节约工程造价。

［1］祝成展.房屋建筑施工中地基处理技术探讨［J］.科技创新与应用，2012（22）.

［2］弓建新.火力发电厂主厂房地基处理方案［J］.内蒙古科技与经济，2010（02）.