火电项目软土地基处理方法选择

[摘 要]如今，火电工程项目的建设不断增加，其建设的地基处理关系到整个火电项目的建设质量、工程投资及工程进度，逐渐得到人们的关注，并且在厂址选择过程中需要考虑到复杂的地质条件与机组设备等的荷重对地基的影响，地基的处理措施与技术需要不断的发展进步。文章主要介绍了在火电项目的施工中对于软土地基的各种处理方法以及其适用范围，对软土地基的处理方法进行分析探讨。

[关键词]火电项目；软土；地基；处理方法

中图分类号：TU271.1 文献标识号：A 文章编号：2306-1499（2014）08-0043-01

如今，很多工程建设过程中都会遇到软土地基的加固问题，尤其是在一些地壳活动较活跃的、对于抗震等级要求较高的地区，在软土地基上建设火电项目，软土地基的加固处理就更是必须重视的问题。经过多年的发展，软土地基的处理办法已经形成多种，并且伴随着一系列新材料及新工艺的不断涌现。对于工程部门来说，随之而来面对的问题就是如何结合实际的施工项目的工期进度及成本来选择出最合适、最科学、最可行的地基处理办法。

1.软土地基进行处理的必要性

近年来，随着我国经济的迅猛发展，电力需求日益增大，使得电力产业也实现了快速的发展并形成了前所未有的规模。而其中沿江或沿海而建的软土地基火电项目越来越多，逐渐占了整个电力项目建设的较大份额。但是软土地基上建设的火电项目需要考虑复杂的地质条件以及逐渐增大的机组容量。目前，1000MW的机组已经并不少见，而机组容量的增大带来的是结构的荷重增大，工艺也就趋于复杂，并且对地基岩土的多方面要求也就更高，如地基的强度及岩土的沉降变形。如果不能在建设中处理好软土地基，轻者会使影响到电厂的厂区美观，经常出现道路、厂房等的破损，需要时常进行修补，而重者会严重影响到电厂的正常运行，造成工厂停产，效益受到严重的损害。因此，地基的处理好坏与否，已经关系到整个火电项目的建筑工程质量、投资情况以及工程的进度等，所以软土地基处理的重要性逐渐得到人们的关注。一般，不良的地基有：软土、膨胀土、冲填土、红粘土、湿陷性黄土等等多种，而本文主要讨论的是软土。

2.软土地基处理方法介绍

在我国，地基的处理方法大致经过了以下几个发展阶段：第一阶段――在20世纪的50年代初，软土地基的主要加固方法就是换土法。第二阶段――从50年代的后期到60年代末，这一时期则是以排水法，包括砂井预压法，作为代表。而第三阶段――70年代的后期，工艺方法逐渐成熟，碎石桩法逐渐在诸多软土地基加固方法中占得了主要地位。而如今的地基处理方法方式多样，具体来说，可以分为排水固结法、加筋法、挤密法、注浆加固法以及强夯法等多种方法。

2.1排水加固法

排水加固法是一种通过排出粘土中的水来提高土粒的固结度以及地基的承载力的方法。具体的操作方法是在地基中设置塑料排水板或者沙井，之后在地基上部用堆载预压的方法或者在下部进行抽真空预压，最终使粘土中的水流出。排水加固法一般由加压系统和排水系统组成。而根据加压系统与排水系统的不同可以具体的分为：砂井法、真空预压法、堆载法、袋装砂井法、真空堆载联合预压法等等多种方法。

2.2注浆加固法

注浆加固法是通过向地基土体注入能够同化的浆液，从而改善地基土体的基本物理性质，达到加固地基的处理目的。一般可以按照不同的灌浆机理，分为不同的注浆加固法：

2.2.1渗入型注浆

将浆液缓慢渗入软土地基的裂缝及孔隙中，使之与软土固结为一体，并且地基原有的土层结构不会受到太大的扰动和破坏。这种方法适合用于存在较多孔隙或者裂缝的地基。

2.2.2劈裂灌浆

当灌浆的压力作用较大时，浆液能够克服地基的应力及土体的抗拉力，使土体发生劈裂，从而使原本不能实现渗入型灌浆的土体能够顺利的进行灌浆，并且扩大浆液的扩散范围，使软基得到合适的处理。

2.2.3压密灌浆

将较浓的浆液灌入软土地基中，然后注浆点附近的土体会由于浆液的压迫而压密形成浆泡。浆泡增大的同时伴随着灌浆压力的增大，进而上抬力也增大。压密灌浆的主要过程是浓浆液置换与挤密土体。注浆法一般适用于粉土、砂土、淤泥、基岩、淤泥质粘土等地基。

2.3加筋法

加筋法是通过在地基土体中铺设水平方向的筋体，使土体与筋体之间产生摩擦力，并使筋体承受相应的拉力，进而有助于筋体与土体发挥出潜能，使地基的稳定性提高，沉降减小，实现软土地基的良好处理。加筋法需要的材料一般分为典型可伸长与典型不可伸长材料两类。加筋法的使用要求土粒有较高的剪切阻力，而粘性土的抗剪强度较低，并且不易排水，粘土湿化会对抗剪强度造成损失，并产生很明显的蠕变效应，还会使金属易被土中的次生矿物腐蚀，因此不宜选用加筋法。

2.4置换法

置换法就是用优质土去替换不良土或者软弱土，然后再进行分层碾压或者夯实。这个方法具体有以下几种不同的原理：机械碾压、强夯挤淤、重锤夯实、爆破及平板震动等。强夯挤淤法一般适合用于那些厚度较小的淤泥质地基。重锤夯实法、机械碾压法及平板震动法则常常应用于具有不超过3m浅层的软基，而对于大于5m的软基及湿陷性黄土地基则并不适宜。爆破法较适用于粉土、湿陷性黄土地基、饱和净砂以及非饱和但经灌水后饱和的砂土地基。

2.5挤密法

挤密法是一种通过对土体进行振密及挤密而使得土体密实，土质得到改良，提高了地基土体的抗剪强度，并减小土体的压缩性的方法。挤密法可以分为两种：一种是加填料，如碎石桩挤密等，另一种是不加填料的。挤密法加固法的优点主要是：加固的深度较大，并且能够直接的作用于不良土或软弱土的部位，可以适用于不均匀的天然地基，施工操作简单，机械要求不高，施工材料需求小。挤密法可以与其他的方法进行结合，加固效果更佳。挤密法适用于可压缩的地基，例如，砂土、杂填土、粘性土、素填土、湿陷性黄土等。

2.6强夯法

强夯法是一种通过重锤反复落下产生的巨大冲击能，使地基中产生很大的冲击波及动应力，从而地基土得到了挤密，减小了土体的压缩性，且提高了土的强度，最终消除了土体的湿陷性，提高了砂土地基的抗液化能力的地基处理方法。强夯法在实际的施工中具有很强的加固效果，适应于多种土类，施工的设备简单、操作简单、节省劳动力、施工期较短、施工的成本低等多方面优点。

以上介绍的是在软土地基处理中常用到的方法。每一种方法都是有其特定的适用土体地基，不能应对所有的地基施工情况。适用于湿陷性黄土地基的方法主要有置换法、强夯法、注浆加固法；适用于淤泥质土地基的方法主要有置换法、加筋法、排水固结法、强夯法以及注浆加固法等；适用于人工填土地基的方法则主要有挤密法、置换法、注浆加固法、及强夯法等。

3.结语

综上所述，软弱地基的正确处理关系到地基作为持力层能否承受外界的荷载作用、能否满足变形要求等多方面建设需求。因此需要重视火电项目中对软土地基的处理，不能盲目追求建设进度而忽视软土地基的加固处理。在火电项目的建设过程中，正确选择科学合理的处理方法，提高工程施工质量，保证电厂后期的安全生产。

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