摘要：根據(jù)筆者多年土建從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合工程實(shí)例，就變電站的高填方地基處理和高邊坡防治做了一些闡述，文章有針對(duì)性的對(duì)設(shè)計(jì)和施工中的重點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行分析，有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：變電站；高填方；地基處理；高邊坡

1工程概況

某變電站站址為山前坡地向沖溝過(guò)渡地段，自然地面標(biāo)高在559～610之間，地面高差較大，山體云母片巖風(fēng)化厚度變化多樣，地質(zhì)條件較差。

2地基處理方案選擇

建筑場(chǎng)地平整采用挖方填方就地平衡的原則，填方區(qū)最深處深度約為15.0m，回填區(qū)填方全部采用挖方區(qū)所挖出的云母片巖，填料中含有25%的中微風(fēng)化巖石，而且絕大部分是強(qiáng)風(fēng)化片巖。

方案1：采用微風(fēng)化石料，以持力層為支撐砌墩式基礎(chǔ)，此方案需要大量石料，現(xiàn)場(chǎng)不能滿足，不可行；

方案2：對(duì)挖方區(qū)挖出的石方首先進(jìn)行再次破碎后分層碾壓對(duì)填方區(qū)回填，此方案對(duì)天氣情況要求較高，工期需要延長(zhǎng)，且處理后的承載力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足設(shè)計(jì)需求，不可行；

方案3：采用樁基，碎石回填后成孔，此方案施工難度過(guò)高，不可行；

方案4：用強(qiáng)夯法處理適合碎石、粉土與粘性土、砂土、雜填土、濕陷性黃土和素填土地基，可予采用。

初步設(shè)計(jì)對(duì)上述四種方案進(jìn)行了技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定強(qiáng)夯為本工程回填區(qū)地基處理的首選方案，并通過(guò)了初步設(shè)計(jì)評(píng)審。

3強(qiáng)夯平整施工方案

3.1場(chǎng)地平整工序

（1）先將站區(qū)場(chǎng)地標(biāo)高572.50m以上的碎石面層全部土方，以及572.50m以下的部分土方，總計(jì)60000m3清除至站外，轉(zhuǎn)移到周邊臨時(shí)租用地堆放；

（2）對(duì)標(biāo)高572.50m以上的巖石進(jìn)行分層開(kāi)挖，巖石破碎石至回填區(qū)進(jìn)行分層回填強(qiáng)夯，直至挖填平衡；

（3）將堆放在場(chǎng)外的土方對(duì)整個(gè)場(chǎng)地進(jìn)行分層回填碾壓平整（每層厚度250mm），壓實(shí)系數(shù)不小于0.90，從而確定初平標(biāo)高；

（4）站區(qū)內(nèi)基槽余土就地回填，待基礎(chǔ)全部施工后，分層夯實(shí)回填至場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高。

3.2施工要求

（1）挖方區(qū)巖石開(kāi)挖時(shí)，應(yīng)分層進(jìn)行，作為回填料的碎石粒徑不應(yīng)大于150mm；

（2）先在回填區(qū)域平鋪一層多棱角的碎石，粒徑100～150mm，用6000kN·m單擊夯擊能重錘擠密夯實(shí)，夯擊點(diǎn)間距為2.5倍夯錘直徑，當(dāng)?shù)谝粚铀槭瘮D入土層后，再平鋪第二層繼續(xù)夯實(shí)，直至碎石無(wú)法擠入土層中為止；

（3）當(dāng)碎石擠入土層夯實(shí)完成后，在填方區(qū)平鋪碎石一層，再用石屑灌縫密實(shí)，分層鋪設(shè)厚度至4.0m時(shí)，采用4000kN·m單擊夯擊能重錘擠密夯實(shí)，夯擊點(diǎn)間距為2.5倍夯錘直徑，循環(huán)操作至場(chǎng)地平衡為止；

（4）每層最后兩擊的平均夯沉量不宜大于100mm，夯坑周圍地面不應(yīng)發(fā)生過(guò)大的隆起，不應(yīng)夯坑過(guò)深而發(fā)生提錘困難；

（5）夯擊遍數(shù)可采用點(diǎn)夯，不少于3遍，每遍夯擊點(diǎn)應(yīng)錯(cuò)開(kāi)，最后再用低能錘滿夯2遍，錘印應(yīng)搭接；

（6）強(qiáng)夯時(shí)應(yīng)按規(guī)范要求控制好含水量；

（7）強(qiáng)夯參數(shù)要求：地基承載力fspk≥200kPa，壓縮模量Esp≥8MPa。

3.3強(qiáng)夯試驗(yàn)

選用回填區(qū)表層填土最深處作為試夯區(qū)，試夯面積400m2，每層夯實(shí)完后，進(jìn)行有效加固深度內(nèi)土層的參數(shù)指標(biāo)原位測(cè)試。

3.4質(zhì)量檢驗(yàn)

（1）根據(jù)試夯指標(biāo)確定了場(chǎng)地強(qiáng)夯方案后，對(duì)整個(gè)場(chǎng)地按上述施工要求進(jìn)行施工；

（2）每層檢測(cè)達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)后方可進(jìn)行下一道工序；

（3）場(chǎng)地強(qiáng)夯平整完成后，應(yīng)采用荷載試驗(yàn)的方法檢測(cè)夯實(shí)地基土的承載力，500kV配電區(qū)域、主控樓區(qū)域、主變區(qū)域、220kV區(qū)域各取3個(gè)點(diǎn)；

（4）分層檢測(cè)及站區(qū)驗(yàn)收檢測(cè)應(yīng)提交完整的檢測(cè)報(bào)告。

4實(shí)施結(jié)果

工程施工實(shí)施過(guò)程中，對(duì)強(qiáng)夯試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行了動(dòng)力觸探和靜載試驗(yàn)檢測(cè)，出具了正式的檢測(cè)報(bào)告，地基承載力fspk≥200kPa，壓縮模量Esp≥8MPa，試夯區(qū)強(qiáng)夯合格，滿足設(shè)計(jì)要求。根據(jù)試夯的施工方案，由低至高分層回填，大面積組織強(qiáng)夯流水施工作業(yè)，結(jié)合場(chǎng)地的地勢(shì)高差，回填區(qū)分三層（每層四米左右）逐層強(qiáng)夯，并按試夯時(shí)的參數(shù)進(jìn)行控制。強(qiáng)夯完成后，采用超重型動(dòng)力觸探和靜力荷載試驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè)，靜載點(diǎn)12個(gè)，出具了檢測(cè)報(bào)告：“總體而言施工質(zhì)量合格，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求的承載力和壓縮模量控制標(biāo)準(zhǔn)”。

5邊坡穩(wěn)定性分析評(píng)價(jià)

站址區(qū)西側(cè)、南側(cè)為挖方區(qū)，西側(cè)邊坡開(kāi)挖不久，因持續(xù)下降特大暴雨，西側(cè)坡體發(fā)生南北向裂縫，裂縫最寬約20cm，出現(xiàn)滑坡先兆。

原始斜坡處于自然穩(wěn)定狀態(tài)，開(kāi)挖邊坡后，斜坡露出的多為強(qiáng)風(fēng)化云母片巖，因長(zhǎng)時(shí)間降雨，大量雨水沿巖土體裂隙入滲，強(qiáng)風(fēng)化云母片巖遇水后，抗剪強(qiáng)度降低，導(dǎo)致巖體沿片理及節(jié)理組合的最危險(xiǎn)滑動(dòng)面產(chǎn)生滑動(dòng)。

站址南側(cè)為基巖高邊坡，主要由強(qiáng)—中等風(fēng)化的云母片巖組成，隨著時(shí)間的推移，該邊坡巖石風(fēng)化程度會(huì)進(jìn)一步加深，其強(qiáng)度也會(huì)不斷降低。

在施工整平過(guò)程中，破壞了原有植被，增大了坡角和坡高，減少了坡體的下部支撐力，同時(shí)由于削坡后的卸載作用，導(dǎo)致坡體中的應(yīng)力重新分配，南側(cè)邊坡亦有產(chǎn)生沿軟弱結(jié)構(gòu)面滑移的可能。

6邊坡巖土工程勘察

為查明邊坡的空間形態(tài)、地層巖性、巖土結(jié)構(gòu)、風(fēng)化分帶和物質(zhì)組成，以及水文氣象、水文地質(zhì)資料、地下水條件、場(chǎng)地地震效應(yīng)分析等，進(jìn)行了邊坡巖土工程勘察，本文僅列出巖土層主要力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)如表1：

根據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2002），邊坡工程安全等級(jí)為Ⅰ級(jí)，安全系數(shù)取 1.35。

7邊坡防治設(shè)計(jì)

治理主要措施為板樁式擋土墻、擋土墻工程、格構(gòu)錨桿植草綠化護(hù)坡工程和排水工程（含地表、支撐滲溝），本文只介紹板樁式擋土墻和格構(gòu)錨桿植草綠化護(hù)坡工程。

7.1板樁式擋土墻

西側(cè)邊坡已出現(xiàn)明顯裂縫，有滑坡先兆，在西側(cè)邊坡坡腳處設(shè)板樁式擋土墻，墻身為18根抗滑樁，抗滑樁斷面尺寸為1.5m×2.5m，樁中心間距5.0m，樁長(zhǎng)一般為18m，擋土板斷面尺寸0.25m×1.0m。按照滑坡推力作用、庫(kù)倉(cāng)土壓力作用（一般情況）、庫(kù)倉(cāng)土壓力（地震情況）三種工況，分別計(jì)算樁身最大彎距、最大剪力，再進(jìn)行樁身配筋計(jì)算和擋土板內(nèi)力配筋計(jì)算，以確定抗滑樁和擋土板的配筋。擋土墻墻身（擋土板）設(shè)置排水孔，樁身不設(shè)排水孔。墻背（擋土板后）設(shè)置厚度為30～50cm的反濾層，反濾層采用透水性材料（如中粗砂、卵石等）填筑。保證樁身嵌入穩(wěn)定基巖的長(zhǎng)度不少于總樁長(zhǎng)的1/2，板樁式擋土墻樁頂設(shè)1.0×1.0m聯(lián)系梁，并在樁頂設(shè)1.20m高不銹鋼鋼管欄桿。

7.2格構(gòu)錨桿護(hù)坡

南側(cè)邊坡按1：1.5～1：1.7的坡比自上而下開(kāi)挖削坡，邊坡卸載開(kāi)挖后，進(jìn)行整體穩(wěn)定計(jì)算，穩(wěn)定系數(shù)1.32，整體穩(wěn)定。但經(jīng)搜索，淺層滑體最小穩(wěn)定系數(shù)不滿足安全要求，一般淺層5～7m范圍存在滑動(dòng)可能，需要采用格構(gòu)錨桿加固。開(kāi)挖削坡整坡后的坡面，設(shè)鋼筋混凝土格構(gòu)框格，格構(gòu)框格內(nèi)回填20～30cm厚的耕植土，并植草綠化護(hù)坡。格構(gòu)梁斷面400mm×300mm，邊坡周邊處格構(gòu)邊梁斷面500mm×400mm，格構(gòu)梁橫向中心間距4m，豎向間距為2m。格構(gòu)梁結(jié)點(diǎn)處設(shè)9m、12m長(zhǎng)地面砂漿錨桿，錨桿下傾25°，錨固體直徑110mm，錨桿鋼筋為HRB335級(jí)準(zhǔn)25螺紋鋼筋。

8結(jié) 語(yǔ)

隨著推廣實(shí)施“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型、工業(yè)化”變電站，節(jié)約土地資源必將成為常態(tài)，站址選擇也必將面臨越來(lái)越復(fù)雜的建設(shè)條件。復(fù)雜的山區(qū)地形地貌、荒山荒坡，勢(shì)必涉及到土方的深挖高填與邊坡防治。因此，做好劈山填谷場(chǎng)地的地基處理與邊坡防治至關(guān)重要。

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