越南某燃煤电厂软土层地基预处理方案和施工研究

黄承斌，周正一，李金锋

(中国华电科工集团有限公司，北京 100160)

越南某燃煤电厂软土层地基预处理方案和施工研究

黄承斌，周正一，李金锋

(中国华电科工集团有限公司，北京 100160)

越南某燃煤电厂选址在西南部海边滨海冲积平原，地勘资料揭示，厂址地基浅层存在厚度10.75～22.00 m的淤泥和淤泥质黏土层，由于其分布广、强度低、变形大，严重影响电厂建筑物的结构安全。在电厂建设方案论证阶段，对软土层地基的预处理方案进行专题论证，并根据厂区不同部位承载力要求和施工进度不同，研究了软土层预处理施工方案。介绍了该电厂软土层地基预处理方案论证和施工方案研究过程，供同类问题处理时参考。

燃煤电厂；软土层；地基预处理；方案比选；施工研究

1 项目概况及厂区地质条件

1.1项目概况

越南沿海二期2×660 MW燃煤电厂是中国华电科工集团控股投资建设的最大海外电厂，工程位于越南西南部Tra Vinh省，距离胡志明市约250 km，建设规模为2×660 MW超临界燃煤发电机组。

1.2厂区地形地质条件

电厂厂址处于越南西南部海岸边缘，场地介于Cung Hau 河口与Cuu Long 河之Dinh An河口之间，属于滨海冲积平原，地势低而平坦，总体地形呈北高南低，地面高程0.40～4.06 m(越南国家高程系统)，设计场平高程为+4.20 m。

地勘资料显示，电厂场地上部为厚度25 m左右的淤泥或淤泥质黏土，下部为中密至密实的砂土、硬塑至坚硬的黏土。上部淤泥质黏土的工程性质差，属于厚度较大的软土层，对电厂建(构)筑物存在不利影响：一是容易引发地基不均匀沉降，影响电厂建筑安全。在自重应力、场地回填土和施工附加压力作用下，软土层产生固结沉降，不同区位的软土层在不同荷载作用下最终沉降量会有较大的差异。软土层在时间和空间上的不均匀沉降，导致电厂场地地面起伏，并出现大量裂缝，不利于电厂建筑结构安全。二是软土层自然沉降对桩基础的桩身产生负摩阻力，影响桩基础稳定。软土层在自然沉降过程中，对建筑物基础桩产生的负摩阻力不利于桩基础的稳定，增加桩基础深度。

为避免软土层地基对电厂建设的不利影响，保证电厂建筑物安全，必须针对淤泥和淤泥质软土层进行地基预处理。

2 软土层地基预处理方案比选

2.1电厂软土层地基处理分区

按照电厂的总体布置和功能分区，将场地划分为4个区域：主厂区 Zone A，BOP区域 Zone B，煤场区 Zone C，施工场地 Zone D。根据各个区域内具体布置和对地基的不同要求，进一步细分若干小区，具体的划分如图1所示。

2.2软土层地基预处理方案初选

国内常用软土层的加固处理措施：置换法(如换土法、换砂法等)、排水固结法(如塑料排水板法、袋装砂井和真空联合堆载预压等)、挤压法(如强夯法、挤密砂桩等)、固化法(如深层搅拌桩、高压旋喷桩等)[1]。

沿海二期电厂场地软土层厚度大、分布范围广，需要进行大面积、较大深度的地基加固处理。置换法不适宜进行大面积、大范围的地基处理，强夯等挤压方法地基处理深度有限，固化法处理施工要求较高，大范围处理成本高。该电厂相邻的沿海一、三期工程地基处理均采用排水固结法并已取得良好的效果。综合考虑，本工程软土层预处理方案初步选择排水固结法[2]。按照《建筑地基处理技术规范》，排水固结法主要分为真空(联合堆载)预压和堆载预压 2 种方式。

按照各个分区的功能和对地基承载能力的要求，参照国内类似工程经验初步拟定各分区的2种不同预处理方式：方案1，真空预压或真空堆载联合预压[3]；方案2，堆载预压[4]。拟定预处理方式和要求见表1。

表1 各区域拟定预处理方式和要求

注：堆载高度从场地统一填筑至+3.5 m算起。

图1 电厂软土层地基预处理分区示意

2.3方案技术经济比较

初步选定的真空预压、堆载预压和真空堆载联合预压的处理方式都是比较成熟的施工技术，具备可操作性[5]，方案比选主要从软土地基的固结时间和施工经济性方面进行比较。

地基处理结果分析比较：按建筑地基处理技术规范中提供的方法计算各区域在不同处理方式下软土层的沉降量和固结时间，结果见表2。

技术经济比较：按照国内沿海地区类似工程软基处理的施工费用分析，结合沿海一期、三期工程地基处理成本，综合分析得到不同处理方案的技术经济指标，得到结果见表2。

2.4推荐预处理方案

根据工程的工期要求，综合考虑软土层预处理的经济性，最终推荐厂区各区域预处理方案见表3(表中塑料排水板打入深度为约数)。

3 软土层预处理施工方案

3.1软土层地基预处理总进度计划

按照电厂总体进度计划，软土层地基预处理控制工期 300 d(主厂区 Zone A、BOP区域 Zone B 控制工期 270 d)，施工安排按照分区流水作业的方式推进。

3.2软土层地基预处理施工顺序

根据电厂总施工进度对场地的要求，综合考虑施工设备布置，确定软土层地基预处理施工顺序为：A1/A2→A3/A4→B1→B2→C1/C5→C2→C4/C6→C3/C6→D1→D2。

3.3软土层地基预处理工艺流程

首先对原始地表进行排水、清表，具备场地回填施工条件，然后通过吹砂回填将厂区回填至高程+3.5 m。在此基础上开展软土层地基的预处理工作。

真空预压(A区)处理工艺流程：测量放线→场地清理、平整→施打塑料排水板→周边密封墙施工、安装调试真空滤管和真空泵、埋设监测仪器→铺设土工布、密封膜→周边密封处理→试抽气→正式抽气→停泵卸载→检测验收。

真空堆载联合预压(B/C区)处理工艺流程：前面同真空预压流程，正式抽气→铺设土工布→分层推土加载→联合预压→停泵、卸载→检测验收。

堆载预压(D区)处理工艺流程：测量放线→ 场地清理、平整→施打塑料排水板→埋设监测仪器 →造价的情况，与国内类似工程的情况存有差异。

表2 不同处理方案的固结沉降计算结果和经济指标对比

注：根据当地费用调查资料，堆载处理单价(9美元/m3)与国内单价相差较大，导致方案对比中出现真空预压造价低于堆载预压

表3 推荐各区域预处理方式

排水盲沟施工→一级堆载→二级堆载→三级堆载→卸载→检测验收。

3.4软土层预处理施工检测

施工监测：场地回填和软土层地基预处理过程中，为控制施工质量，保证预处理效果，同时保证周边建筑物安全，需要开展必要的监测。主要包括地表沉降、膜下真空度、侧向位移、软土层分层沉降、孔隙水压力和地下水位等监测项目[6]。

施工检测：为了检查场地回填和软土层地基预处理效果，在场地回填和软土层地基预处理前后分别进行检测。主要包括现场原位强度检测、地基承载力检测、现场取样和室内试验检测等[6]。

4 结束语

综合国内软土层地基预处理经验，结合项目现场施工条件，经过论证分析，最终按照电厂功能分区分别选取经济合理、同时满足工期要求软土层地基预处理方式，并制订可行的总体施工方案，落实到项目招标文件，为项目先期实施创造了条件。

[1]解宝安.吹砂回填软土地基预处理方案的论证与选取[J].武汉大学学报(工学版),2009,42(S1)：317-320.

[2]赵春晓.填海造地地区火力发电厂地基处理设计[J].电力建设,2011,32(3):92-95.

[3]真空预压加固软土地基技术规程:JTS 147-2—2009[S].

[4]雷鸣,王星华.堆载预压法处理软土地基机理与实践[J].西部探矿工程， 2005,17(7):18-19.

[5]扈胜霞,高明军,王克宇.堆载预压法和真空堆载预压法在软基处理中的应用比较[J].施工技术,2007,36(1):9-12.

[6]陈峻峰,张震,王健.软基预处理中的堆载预压及其监测[J].电力勘测设计,2007,11(2):16-19,23.

(本文责编：白银雷)

2017-03-29；

:2017-07-19

TU 44

：B

：1674-1951(2017)09-0042-03

黄承斌(1970—)，男，湖北宜都人，高级工程师，从事项目管理方面的工作(E-mail:huangcb@chec.com.cn)。