[發明專利]一種用于變電站軟土地基施工的強夯置換綜合法

有效

• 申請號: 200910055438.9
• 申請日: 2009-07-27
• 公開（公告）號: CN101967819A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 李運明
• 申請（專利權）人: 上海艾能電力工程有限公司
• 主分類號: E02D3/046
• 分類號: E02D3/046;E02D3/08
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 丁惠敏;鄭立

技術領域

本發明涉及建筑地基處理技術領域，尤其涉及一種適用于軟土地基的強夯置換綜合法。

背景技術

在建的變電所等部分功能性建筑有相當一部分是建在軟土地基上。為確保變電所建筑物及變電所安裝設備的基礎穩固，目前通常的處理方法是采用樁基，真空預壓、真空堆載預壓、堆載預壓等形式。

采用樁基處理變電所地基時，由于一般變電所的占地面積較大，這樣就只能對主要的建、構筑物以及主要的構支架下采用樁基，而且采用不同的樁長；其他的水工構筑物以及道路、圍墻、電纜溝下只得采用其他形式的地基處理方式，如水泥土攪拌樁、素砼灌注樁等形式，這樣在處理的時間以及費用上都要花費大量的時間和財力。通常情況下，每一個變電所都不可能一次就完成投入建成，而要后期擴建一部分，往往在建設一期時，應將基礎處理全部完成，這就可能導致在后期擴建時，因為種種原因，給擴建帶來不少的矛盾和困難，如設備的選型受限制等。

采用真空預壓、真空堆載預壓、堆載預壓等形式處理時，將要花費很長的時間，而且由于地基的差異性等原因，在最后的處理效果上也不是很理想。在最后的投產使用過程中出現了很多的問題，危及功能性建筑，特別如變電所等具有大型設備建筑場所的安全運行。

一般經過以上方法處理過的變電所建成并投入運行一、二年后，出現的一些不良現象，主要有：電纜溝開裂、損壞；個別端子箱傾斜；220kV場地地基下沉引起220kV正母線(管母型)彎曲嚴重，使正母閘刀靜觸頭與絕緣支柱脫離等事故隱患。

目前國內針對由于地基密實度和強度低、承載力差導致的地基土在承受上部壓力時容易出現較大的壓縮變形，造成建筑物結構產生裂縫和不均勻沉降的問題，最為有效的方法為強夯置換法。強夯置換法主要是利用重錘高落差產生的高沖擊能力排開軟土，再夯入石塊、碎石、片石、礦渣、砂以及其他粗顆粒材料等性能較好的材料強力擠入地基中，在地基中形成一個個的粒料墩，墩與墩之間土形成復合地基，以提高地基承載能力。CN1743561A公開了一種改進的新型柱錘強夯置換法。

因為一般變電所對地基承載力的要求較低，如變電所建構筑物均在一～二層左右，一般要求地基承載力在100kpa即可，對于構支架而言，相對建、構筑物的要求就更小。如果在變電所設計過程時采用強夯置換綜合法處理后，從承載力以及沉降變形上均能完全滿足變電所建、構筑物以及構支架的要求，而且是對全所地基一次性的全部處理完成，對于后期的改擴建會帶來很大的方便，同時對于全所在以后運行后所產生的不均勻沉降問題也會得到很好的解決。

如何設計一種適合變電所軟土地基的強夯置換綜合法是擺在科技技術人員面前需要解決的技術問題。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是提供一種針對于變電所軟土地基的強夯置換綜合法，旨在解決減小變電所地基不均勻沉降等問題。

為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明所述的用于變電所軟土地基施工的強夯置換綜合法，包括在強夯置換前對基礎地面進行預處理，然后回填結構密實，級配良好、抗剪強度高的石料、山皮土和/或塘渣等散體顆粒以及生石灰的混合土料，在點式置換完成強夯柱體后，鋪設砂夾碎石墊層，并碾壓密實。具體的，包括以下步驟：

(1)場地平整：按設計標高，挖除表層耕植如蘆葦耕植、及雜填土；

(2)回填土層：回填包括生石灰和散體顆粒的混合土料，所述的散體顆粒選自石料、山皮土、和塘渣中的至少一種；

(3)點式置換完成強夯墩體；

(4)鋪設砂夾碎石墊層，并碾壓密實。

在本發明的方法中，是對整個地基進行回填，在回填土層達到設計標高后，再放線布點，進行點式置換強夯處理。

在本發明的優選實施方案中，所述的回填土層中生石灰與散體顆粒的體積比為1∶2--1∶3；所述的混合土料中有機質的體積含量小于5％，且不含膨脹土。

更優選，所述的回填土層中距墩頂設計標高附近的混合土料中也可以摻加石膏和水泥，摻加的量為生石灰用量的3％～10％(體積)。

在本發明的具體實施中，混合土料中生石灰與散體顆粒的體積比可優選用1∶2或1∶3；墩頂設計標高附近的生石灰用量不宜過大，優選摻加石膏和水泥。對于石膏和水泥沒有特別的限制，根據實際需要和經驗選擇即可。

在本發明的方法中，允許使用的混合土料的含粉量小于10％。優選所述的混合土料中重量含量大于90％的顆粒粒徑在200～500mm之間，其中粒徑大于300mm的顆粒的重量含量小于混合土料總重的10％。

在本發明的方法的具體實施時，所述的回填土層的厚度依據設計標高確定，優選所述的回填土層的厚度約為1.5m。