变电站基础设计及不良地基处理

廖小兵

摘 要：地基基础设计作为变电站施工过程中的一个关键环节，其设计水平也会直接影响到整个变电站的施工质量。但是在地基建设的过程之中，经常性会出现不良地质条件、变电站改扩建或者防水排水等诸多问题，这也就要求相关设计人员能够重视对变电站的基础设计工作以及对不良地基及时发现并加以处理。本文就变电站基础设计以及不良地基处理进行了分析研究。

关键词：变电站 基础设计 不良地基

中图分类号：TU753 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）08（a）-0086-02

变电站在电力系统中有着变压与分流的重要作用，而在电力系统的正常运行过程中，一旦某一个变电器出现了故障，其会直接影响到整个电力系统网络的正常运行并会对该电力企业造成严重的经济损失。而变电站的土建工程主要是为了输变电设备进行服务，其土建工程的质量也会直接影响到该变电站的运行质量。这也就要求相关的施工企业能够重视变电站基础设计过程中的不良地基处理这一问题。

1 变电站基础设计过程中存在的问题

1.1 不良地基的问题

为了减少在电能传输过程中所造成的损耗，也就要求变电站尽可能靠近用电量多的地方，这样才能够进行电能的合理应用，以使得电压在输送过程中不会出现互相影响这一现象。因此在变电站站址的选择过程中也就需要根据该输变电系统的实际运行情况，来严格遵循“变电站的建设首先需要符合国家相关土地使用政策、需要尽可能运用原有的荒地以及劣质地等地段”这一规定。但是有时候所选区域变电站其站址的地形以及地质条件经常不受人为因素的影响，容易导致地质条件差、地形起伏过大等情况出现，这也就要求施工企业能够及时采取有效的措施来进行相应的地基处理工作。

1.2 变电站的改扩建问题

变电站在自身改扩建的过程中，一般其下上部结构以及新上设备都会导致其运行荷载增大，此外，在新设备的使用过程中也有可能进行旧设备以及基础设备的拆除工作并有可能直接扰动到地基内部的土层，从而导致该变电站的地基承载能力直接减少。因此在进行变电站改扩建的过程之中，一旦其不能满足上部结构或者设备的需求，也就会直接影响到整个改扩建的工程质量，而且有可能导致设备以及人员安全事故的发生。

1.3 排水防水问题

因为地下水的存在，就导致了地基基础容易出现地下积水等诸多问题并且会对地基的基础造成严重的损害。因此如果未能够对地基进行必要的处理，就容易导致该地基内部存在进水现象，从而直接影响到后续的地基处理工作。这也就要求在地基设计的过程中一定要做好给排水以及防水措施，确保整个地基的基坑不存在积水现象，此外还需要对地基表层部分的松软土层做好清除工作，来确保该地基的施工质量。

2 变电站中不良地基的处理方法

2.1 强夯法

强夯法一般多用来进行碎土石、砂石以及粘性土等地基的处理。对于一些具备有高饱和的粉土以及黏性土，应当选用在夯坑中进行回填块石、碎石以及其他粗颗粒材料的方式，来进行强夯处理。此外在运用强夯法来进行不良地基的处理过程中，还需要借助于现场试验来确定其实用性，并需要在具体的施工现场选取一个或者几个具备有代表性的试验区来进行相应的实验性施工。其具体试验区的数量也需要根据该变电站建筑场地的复杂程度、建筑规模以及建筑的类型来进行确定。而强夯的单位夯击能力则需要根据具体的地址条件来进行考虑，在通过现场试夯确定之后再进行后续施工。通常情况下对于粗粒土一般可以选取1000～3000kN·m/m2，而细颗粒土可选取1500～4000kN·m/m2。

2.2 树根桩法

一般在进行既有建筑的修复以及增层过程中会应用到树根桩法，适用于淤泥、粘性土、粉土以及人工填土等各种地基土。在运用该模式来进行不良地基土的处理过程中，其树根桩的直径一般需要控制在150～300mm范围内，可以采用直桩型或者网状结构斜桩型来进行布置。在具体施工之前还要求相关施工企业对单桩的承载力进行试验确定，如果没有试验材料，也需要按照我国现行标准的《建筑地基基础设计规范》来进行相应的规定估算工作。图1为树根桩法加固剖面示意图。

2.3 水泥土搅拌法

水泥土搅拌法一般需要运用水泥等材料来作为固化剂，并在此基础上借助于特制的搅拌机械，来将软土以及固化剂进行强制的搅拌，借此来将原本的软土地基直接转化成为具备有一定整体性、水稳性以及强度的水泥加固土，提升整个地基的承载能力，以及达到降低沉降量与其他特征变形这一目的。在运用水泥土搅拌法来进行不良地基的处理过程中，其处理深度能够达到8～12m，而在运用水泥土搅拌法来进行软土的处理时其所使用到的加固剂一般可以运用强度等级超过了32.5级的普通硅酸盐水泥。水泥搅拌桩的桩径一般控制在500mm，其中心距大约为1000mm。加固深度保持在10m左右。在经過该施工方式进行加固之后，其地基的承载程度能够大于150kPa这一程度。而对于站内的一般场地，也就需要采用分层碾压夯实的方法来进行，要求其压实系数能够达到0.95这一要求。

3 结语

在过往的变电站建筑工程施工过程之中，因为填土层处理不好等问题，就导致了该变电站建筑在日常运行过程中容易出现建筑物或者地坪开裂等状况，会直接影响到整个变电系统的运行稳定性与安全性。这也就要求相关的变电设计人员能够充分重视对变电站的填土地基处理并需要进行变电站的科学设计以及工期的有效控制，只有在此基础上采取合适的施工方法，才能够确保整个工程的施工质量，这样才能够为该变电站的后续运行奠定一个良好的基础，以促进我国电力行业的进一步发展。

参考文献

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