賴長春

（四川電力送變電建設(shè)公司，四川 成都 610000）

一、項目概述

本工程為溪洛渡～浙西±800kV特高壓直流輸電工程雙龍換流站工程,站區(qū)總面積達140685m2。其中，對站區(qū)的地基強夯處理，包括鋪夯填材料、夯填材料運輸、點夯、滿夯、強夯后回填補土碾壓至設(shè)計高程，試驗性強夯施工、強夯檢測。根據(jù)對該地的巖土勘察報告顯示，該地地層為粉質(zhì)粘土、含碎石粉質(zhì)粘土、強風化泥巖、中風化泥巖。地下水位埋深0.5～6.8m，水量一般。

二、設(shè)計處理及施工要點

依據(jù)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范 JGJ 79-2002和《強夯地基處理技術(shù)規(guī)范》SECS279：2010 相關(guān)辦法，結(jié)合該變電站的實際情況，該站區(qū)占地較廣闊且周邊地區(qū)沒有任何建筑設(shè)施，挖填落差達54米，場地土質(zhì)適宜強夯，依據(jù)可靠的技術(shù)，并對施工難度以及成本開支分析，設(shè)計采用強夯法。更大層次的減少工程的開挖量及工程的建設(shè)造價。

（一）設(shè)計強夯方案

對該變電場進行AB分區(qū)，其中A區(qū)面積為118850m2，包括配電綜合樓、主變等；B區(qū)面積為21835m2，包括加筋土擋墻后30米范圍。強夯施工過后的地基應(yīng)當滿足：A區(qū)地基承載力特征值fak≥150kPa，變形模量E0≥12MPa；B區(qū)地基承載力特征值應(yīng)當≥200kPa；壓縮模量E0≥10MPa。

根據(jù)強夯加固深度計算公式：Z=KWH/anγS，式中：

Z－加固深度（m）；K－能量利用系數(shù)（K≈0.3）；W－錘重（kN）；H－落距（m）；S－錘底面積（m2）；a－夯坑深度（m）；n－應(yīng)力傳遞系數(shù)（n=015）；γ－地基土重度（kN/m3）。

由上式關(guān)系，設(shè)定如下方案，A區(qū)采用5000kN·m夯擊能的地基處理方案，采用重30噸的夯錘，其夯錘底直徑為2.52m；B區(qū)則采用了1000kN·m夯擊能的地基處理方案，采用重15噸的夯錘，其夯錘底直接為2.52m。站點AB區(qū)夯距均為8m，詳細強夯施工參數(shù)如下：

（二）施工工藝及要點

1 地基偏差處理

為了避免施工過程中，地基的情況可能出現(xiàn)偏差，保證整個變電站場地的均勻。我們應(yīng)當時刻注意夯后的自我檢查，看是否能滿足當初設(shè)計要求，滿足則進行下一步施工，反之則應(yīng)進行合理的補夯或者換填，從而使整個場地整平并竣工驗收。

表1 A區(qū)參數(shù)表

表2 B區(qū)參數(shù)表

2 起重及平倉設(shè)備

運用強夯法進行施工，需要用到起重設(shè)備、平倉設(shè)備以及水準儀等設(shè)備。在本次施工中，采用5臺30t強夯機；1臺D60P型推土機；2臺PC30挖掘機；1臺20t壓路機；1臺CTS-3002N全站儀；2臺索佳水準儀以及4個直徑為2.52m的15～40t的鋼錘，整個過程中水準儀主要檢查夯擊成效和沉降量。

3 施工要點及質(zhì)控方案

強夯施工

（1）工前準備

①測量放樣：以業(yè)主提供的測量控制點為基準點，在不受強夯施工影響位置設(shè)置施工用臨時測量控制點，并進行保護，并根據(jù)設(shè)計圖紙?zhí)峁┑淖鴺藬?shù)據(jù)和夯點布置方式，采用全站儀測放強夯區(qū)的中心軸線和邊線，布設(shè)夯點，并核對夯點的準確性。

②準備施工機具及輔助設(shè)備進場。

③強夯作業(yè)區(qū)設(shè)立警告標志，嚴禁無關(guān)人員進入施工區(qū)，保證作業(yè)安全。

（2）施工工藝

①施工機具選用履帶式30t型起重機作為點夯設(shè)備，每臺夯機配自動脫鉤裝置。點夯夯錘采用鋼鑄，錘重為15～40噸，錘底直徑為＞2.52m。

②點夯夯點布設(shè)：按設(shè)計要求的正方形網(wǎng)格布設(shè)點位，并進行夯位復(fù)核，夯位偏差不應(yīng)超過15cm，夯點位中心，用紅色小砂袋作為夯點醒目標記，點夯參照施工圖。

首先，夯點順序：點夯時從路中心軸線起，分別向兩側(cè)的夯點夯擊，同時為減少在強夯施工過程中，地面出現(xiàn)過大的隆起時，同一排的夯點采用間隔跳打法。

其次，分陣夯擊：對夯點進行了若干擊數(shù)的夯擊后，夯坑深度約等于錘高時，作為一陣，暫停夯擊。每擊夯能控制在2500KN.m。夯擊過程中要檢查夯擊的準確性。

再者，夯沉量測量：每陣夯擊前測量錘頂標高，每擊夯完后，要用水準儀測量錘頂標高，不得以目測代替，點夯結(jié)束后，計算總的夯沉量。

最后，收錘：每個夯點一次夯完，按設(shè)計及試夯時確定的收錘標準收錘。詳細記錄每一夯點夯擊過程的全部資料。

強夯施工流程圖如圖1所示：

③滿夯：點夯施工完成后，推平強夯后凹凸不平部分，測量場地標高，再進行滿夯。滿夯夯錘搭接0.25D（D為錘徑），夯擊能量必須滿足設(shè)計要求，擊數(shù)不能少于4擊。

④強夯工序質(zhì)量檢驗及施工監(jiān)測：滿夯結(jié)束后，按設(shè)計及規(guī)范要求的頻數(shù)和方法對強夯地基進行質(zhì)量檢測，檢測不合格的部分，按設(shè)計及規(guī)范規(guī)定進行補夯等技術(shù)處理，直至合格為止。

（3）質(zhì)保措施

為了保證施工質(zhì)量，我們嚴格按設(shè)計及規(guī)范要求組織進行試夯，并配備先進的強夯施工設(shè)備和具有豐富強夯施工經(jīng)驗的工程技術(shù)人員，嚴格按規(guī)定的夯擊能、擊數(shù)、夯沉量控制每個夯點、每遍、每陣的夯擊，并作詳細的施工記錄，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題及時予以補救。同時盡量避免在雨天施工，在施工過程中發(fā)現(xiàn)有異常情況，及時向業(yè)主或監(jiān)理工程師報告，并組織有關(guān)人員分析原因，確定處理措施后，再行施工。

三、強夯法效果

（一）工程成效

強夯法處理，它避免了傳統(tǒng)的震動碾壓設(shè)備填土厚度低，難以壓實的弊端。地基土的強度也會隨時間變化而不斷提升。

依據(jù)取樣試驗報告結(jié)果，進而綜合分析評判，本次采用強夯法的各大區(qū)有效深度加固統(tǒng)計。強夯A區(qū)有效的加固深度為8米；強夯B區(qū)有效的加固深度為4.3米。值得一提的是，本次強夯的有效加固深度都是從起夯面作為基點開始算起。

從處理過后的土層物理力學性質(zhì)指標與未處理前做出相應(yīng)比較，得出結(jié)論：該站點地區(qū)的各土層由于此次地基的處理，其根本的物理力學性質(zhì)指標都得到了質(zhì)的改變，已轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪嚎s性土。

使用強夯法得到改變的A區(qū)和B區(qū)，其地基的承載力特征值分別為197kPa、235kPa。

（二）經(jīng)濟效益

強夯法與傳統(tǒng)鉆孔灌注法相比，強夯法處理更經(jīng)濟。傳統(tǒng)方案其實力處理面積較大，注樁較多，且注樁成本較高，結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，強夯法處理單位施工面積較傳統(tǒng)辦法而已，節(jié)省了一大半的成本；某些特殊地質(zhì)，出現(xiàn)坑洞等，傳統(tǒng)方法填坑則需大量注樁，進而需要大量粘土，而粘土價格為29元/m3，采用強夯法則可大量節(jié)省粘土的使用；從工期上講，傳統(tǒng)的樁基施工預(yù)計需要20臺施工設(shè)備耗時50天，而強夯法施工僅需約10臺設(shè)備歷時不到一個月，強夯法較傳統(tǒng)方案大大縮短了工期，節(jié)省了成本開支，進而獲取更大的經(jīng)濟效益。

結(jié)語

采用強夯法對軟土地基及回填土進行科學的處理，不僅能夠節(jié)約一部分材料費、人工費、施工費，而且施工的質(zhì)量高、經(jīng)濟效益好、工期短。根據(jù)該變電站竣工后的情況表明，竣工幾年內(nèi)沒有出現(xiàn)裂縫及其其他隱患，觀測其沉降也非常符合要求。因此，強夯法可運用到變電站地基處理中，并且值得大力發(fā)展并推廣。

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