章武勝

【摘要】本專題通過對焦作龍源電廠土層的描述，論述了廠區(qū)分別采用12000kN.m和8500kN.m能級的強夯對地基土進行處理，并通過不同的檢測方法判定處理的效果，并最終在電廠建成后的沉降觀測數(shù)值判斷強夯方案在本工程是可行的。

【關鍵詞】強夯 .能級 .檢測. 觀測

焦作龍源電廠（2x600MW機組）位于焦作市博愛縣柏山鎮(zhèn)司窯村南，場地位于太行山南麓與山前沖洪積扇的過渡帶上。工程場地西半部分位于山前崗丘上，東半部分位于大石河的一、二級階地上。場地內(nèi)地形落差較大，總體西高東低，呈陡坎臺階狀分布。場地地層相對復雜，地基土主要由第四系黃土、沖洪積粉質(zhì)粘土、卵石和石炭系灰?guī)r、泥巖組成。各土層分布如下：

層①雜填土：色雜，主要成分為建筑垃圾、卵石及混凝土塊等。該層均勻性差，未經(jīng)處理不宜作建筑物持力層。

層②黃土狀粉質(zhì)粘土：黃褐、褐色、褐黃等色，含少量卵、礫石和鈣質(zhì)結(jié)核，局部地段卵石膠結(jié)。硬塑為主（局部可塑），具中壓縮性。該層具輕微～中等濕陷性，層厚0.50～7.50m，層底埋深0.50～8.00m。

層③卵石：灰白色為主，主要成分為灰?guī)r，微風化。一般粒徑3～25cm，局部地段中～強膠結(jié)。該層僅在部分區(qū)域存在，主廠房區(qū)僅○A列有部分涉及，○A列往后此層缺失。

層○4黃土（粉質(zhì)粘土）：褐黃、淺黃、黃褐等色，含少量白色鈣質(zhì)網(wǎng)紋、姜石，部分地段姜石富集并強膠結(jié)成層狀，夾卵石透鏡體，局部地段卵石膠結(jié)。硬塑為主（局部可塑），具中壓縮性。該層上部具輕微～中等濕陷性，層厚2.30～19.50m，層底埋深2.30～22.20m。

層○5黃土（粉質(zhì)粘土）：淺黃～褐黃色，含網(wǎng)狀白色鈣質(zhì)、姜石及少量卵、碎石，部分地段姜石富集并強膠結(jié)成層狀，局部地段夾卵石透鏡體，部分卵石透鏡體中～強膠結(jié)。硬塑（局部可塑），具中壓縮性。該層上部具輕微～中等濕陷性，層厚2.00～19.70m，層底埋深9.20～36.60m。

層○6卵石：灰色為主，主要成分為灰?guī)r，微風化。一般粒徑3～25cm，局部地段卵石中～強膠結(jié)。該層層厚0.50～18.20m，層頂埋深13.20～35.00m。

本工程地下水穩(wěn)定水位埋深23.00m，對場地濕陷性的評價為：濕陷等級為輕微到中等，濕陷等級為II級非自重性濕陷。本工程地震烈度為7度。

根據(jù)以上土層特性并結(jié)合工程機組的重要性，一般工程設計人員多數(shù)會首選灌注樁方案進行地基處理。灌注樁的優(yōu)勢是適應地層變化能力強，施工工藝比較成熟，施工方法較簡單，缺點是施工過程中會產(chǎn)生大量泥漿，泥漿排放不好處理，對環(huán)境影響大。同時因樁基施工是一個相對獨立的階段，須先施工，故要求業(yè)主盡早進行設備招標給土建提供荷載，以便土建進行樁基設計。在滿足業(yè)主對工期要求緊，同時本著節(jié)約工程造價的原則，通過對各土層的分析和結(jié)合我院以往工程的經(jīng)驗，推薦采用強夯來進行地基處理。考慮到電廠主廠房基礎荷載大，對地基土的承載力要求高，最終選定主廠房及煙囪采用強夯能級為12000kN.m的，爐后及其它須處理區(qū)域采用強夯能級為8500kN.m的。

2012年11月開始進行進行地基處理，主廠房及煙囪12000kN.m能級的分3遍進行，第一遍為主夯，夯擊能為12000kN.m，夯點間距為6.25m，呈正三角形布置，有內(nèi)向外隔行跳行方式，收錘標準以最后兩擊平均夯沉量不大于200mm控制；第二遍為復夯，夯擊能為6000kN.m，夯點間距為6.25m，呈正三角形布置，有內(nèi)向外隔行跳行方式，一般不宜小于8擊，收錘標準以最后兩擊平均夯沉量不大于200mm控制；復夯施工完畢后，先整平場地，最后采用3000 kN.m夯擊能滿夯一遍，每點2～3擊，要求夯印搭接1/3。強夯處理后，要求400kPa壓力下處理濕陷深度為12m，且完全消除該深度內(nèi)土層的濕陷性。爐后及其它須處理區(qū)域8500kN.m能級的分3遍進行，第一遍為主夯，夯擊能為8500kN.m，夯點間距為6.25m，呈正三角形布置，有內(nèi)向外隔行跳行方式，收錘標準以最后兩擊平均夯沉量不大于200mm控制；第二遍為復夯，夯擊能為4500kN.m，夯點間距為6.25m，呈正三角形布置，有內(nèi)向外隔行跳行方式，一般不宜小于8擊，收錘標準以最后兩擊平均夯沉量不大于100mm控制；復夯施工完畢后，先整平場地，最后采用2500 kN.m夯擊能滿夯一遍，每點2～3擊，要求夯印搭接1/3。強夯處理后，要求300kPa壓力下處理濕陷深度為10m，強夯面往下10m深度范圍內(nèi)土的濕陷性應全部消除，且下部未處理濕陷性黃土層的剩余濕陷量不應大于150mm。

強夯結(jié)束后，按規(guī)范要求進行選點檢測，分別采用探井取樣，標準貫入，靜力觸探試驗和靜載荷試驗以上幾種檢測方法進行檢測。檢測結(jié)果表明強夯處理后，對應120000kN.m能級的區(qū)域經(jīng)過強夯處理后，該區(qū)域地基土濕陷系數(shù)明顯減小，地面以下12m深度范圍內(nèi)濕陷系數(shù)標準值≤0.005，已完全消除濕陷性。從干密度數(shù)據(jù)可以看出，12m內(nèi)強夯處理后地基土的干密度標準值≥1.45g/cm3，從干密度判定，該場地經(jīng)過強夯處理后，有效加固深度不小于12m。從夯前、后室內(nèi)土工試驗壓縮模量數(shù)據(jù)可以看出，該區(qū)域地基土經(jīng)試夯處理后，土體壓縮模量增大，土體壓縮性大大降低，達到了中等程度壓縮土的指標要求。對應8500kN.m能級的區(qū)域經(jīng)過強夯處理后，該區(qū)域地基土濕陷系數(shù)明顯減小，地面以下10m深度范圍內(nèi)濕陷系數(shù)標準值≤0.009，已完全消除濕陷性。從干密度數(shù)據(jù)可以看出，10m內(nèi)強夯處理后地基土的干密度標準值≥1.45g/cm3，從夯前、后室內(nèi)土工試驗壓縮模量數(shù)據(jù)可以看出，該區(qū)域地基土經(jīng)試夯處理后，土體壓縮模量增大，土體壓縮性大大降低，達到了中等程度壓縮土的指標要求。

結(jié)束語；由以上數(shù)據(jù)可以看出基礎沉降均在規(guī)范要求范圍內(nèi)，強夯在本工程的運用是適合的，并給以后類似工程提供一定的工程經(jīng)驗。