李 偉

(安徽省電力設(shè)計院，安徽 合肥 230601)

西藏林芝500 kV變電站漂(卵)石地層的勘察方法和評價

李 偉

(安徽省電力設(shè)計院，安徽 合肥 230601)

隨著國家經(jīng)濟的發(fā)展和國防建設(shè)的需要，西藏地區(qū)興建了許多重要的大中型工程。西藏地區(qū)工程建設(shè)多在階地等相對低洼處建設(shè)，發(fā)育有大量的漂(卵)石地層。文章結(jié)合具體的工程實例，探討階地地貌漂(卵)石地層的勘察手段及地基評價的方法，闡釋了地基不均勻性給設(shè)計和施工帶來的影響。

漂(卵)石；圓錐動力觸探；不均勻；旋挖鉆孔灌注樁

近年來, 隨著國家經(jīng)濟的發(fā)展和國防建設(shè)的需要,西藏地區(qū)興建了許多重要的大中型工程, 筆者有幸參加了林芝500 kV變電站的勘察工作，并為此收集了大量的工程資料。

通過對這些工程資料的系統(tǒng)分析, 研究了西藏東南部地區(qū)雅魯藏布江階地漂(卵)石的勘察方法,窺一斑而知全貌。

雅魯藏布江為西藏東南部最主要河流，碎石層分布和工程性質(zhì)很具有代表性。雅江流域上的漂(卵)石層主要位于雅江及支流的河床和階地上。本文以林芝500 kV變電站為例，探討漂(卵)石地層的勘察方法和評價。

1 漂(卵)石地層的勘察

500 kV變電站站址屬雅魯藏布江Ⅲ級階地地貌，場地開闊，地形呈臺階狀，場地海拔3 047.9～3 063.9 m，站址場地內(nèi)相對高差約16m，西高東低，總體向嘎瑪溝及溝下游方向傾斜，坡度5°～15°。

站址區(qū)主要分布的地層為第四系全新統(tǒng)和上更新統(tǒng)沖積成因的粉土粉砂層，往下為漂(卵)石地層。

雅魯藏布江流域上漂(卵)石層有如下的特征：雅魯藏布江河漫灘-Ⅰ級階地-Ⅱ級及Ⅱ級以上階地， 卵石粒徑呈變大趨勢，密實度呈增加趨勢。

林芝變電站鉆探采用150 型回轉(zhuǎn)鉆機, 泥漿護壁比較理想。

漂(卵)石層勘察測試最有效的方法是動力觸探[1-2]。一般來說，隨著深度的增加，密實性也會不斷增大，在本次站址勘察深度范圍內(nèi)，漂(卵)石以中密為主。

漂(卵)石地層測試成果如表1所列。

表1 變電站漂(卵)石地層動探測試成果

站址區(qū)域內(nèi)，碎石粒徑差距懸殊，其中在站址北側(cè)以漂(塊)石為主，粒徑一般為200～1 000 mm，大者可達2 000～3 000 mm；站址東南部多以卵(碎)石為主，粒徑一般為20～200 mm 。關(guān)于漂(卵)石空間上的分布規(guī)律，在勘察(機鉆以及一定數(shù)量的探槽)的過程已經(jīng)得到很好的驗證。

漂(卵)石地層往往夾砂透鏡體，砂層一般不厚，狀態(tài)良好。

2 漂(卵)石地基評價及基礎(chǔ)方案

中密狀態(tài)漂(卵)石層，分布于站址地層下部，厚度大，承載力高，壓縮性低，是各類建(構(gòu))筑物良好的天然地基持力層[3-5]。

該層因其物質(zhì)組成存在一定的不均勻性(包括粗顆粒粒徑懸殊，以及充填物種類豐富)，尤其在站址北側(cè)，設(shè)計時須考慮其帶來的不均勻沉降變形問題[6-7]。該層土的物理力學(xué)指標(biāo)推薦值如表2所列。

表2 各土層主要物理力學(xué)指標(biāo)推薦值

站址地形起伏相對較大，在深厚填方區(qū)，重要的或荷載較大的建構(gòu)筑物需采用樁基，樁型可考慮機械成孔灌注樁，以③層碎石土為樁端持力層。

在漂石分布區(qū)，成樁過程中，嚴(yán)格按照“一樁一驗”的原則，對樁基施工的質(zhì)量進行控制。這主要考慮該處碎石分布及粒徑很不均勻，級配不良，樁端進入該層后，樁端接觸物的差異客觀存在，有時沒有接觸漂石，而是接觸其充填的粉土(砂)，致使端承阻力發(fā)揮有限[8]。

3 試 樁

為給工程樁設(shè)計提供了較為全面的設(shè)計參數(shù)，指導(dǎo)今后的工程樁設(shè)計和施工，本工程選取典型地段進行試樁工作。

試樁成孔的過程嚴(yán)格按照“一樁一驗”的原則進行，以減小和規(guī)避漂石地層不均勻性對樁基設(shè)計和施工的影響。

成樁工藝采用旋挖鉆孔灌注樁，遇有大型漂石鉆進確系困難時，可以用沖孔鉆機輔助鉆進。

通過試驗得出單樁豎向極限承載力極限值，根據(jù)勘測報告提供的穿越樁身各地層的巖土體性質(zhì)及穿越地層的厚度，利用《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ 94-2008)單樁承載力反算各層土極限側(cè)阻力和極限端阻力值。其中漂(卵)石地層設(shè)計參數(shù)如表3所列。

表3 漂(卵)石地層極限側(cè)阻力和極限端阻力推薦值

關(guān)于漂(卵)石地層不均勻性，試樁結(jié)果和勘察報告相互印證，互為統(tǒng)一。

4 結(jié) 論

(1) 漂(卵)石地層的勘察手段須多樣化，一般采用鉆孔+探槽(井)相結(jié)合方式對其進行勘探，可以全面了解西藏雅魯藏布江階級漂(卵)石土的不均勻的特性。

物理力學(xué)參數(shù)的獲取，主要由超重型動力觸探試驗來滿足要求。

(2) 雅魯藏布江階地漂(卵)石土因其物質(zhì)組成存在一定的不均勻性，設(shè)計應(yīng)考慮其帶來的不均勻沉降變形問題。樁基設(shè)計和施工均需考慮漂石地層端阻發(fā)揮的有效性[9]，在保證施工進度、降低造價的同時，確保工程樁的質(zhì)量。樁基施工時要有多種施工預(yù)案，以備不時之需。

[1] 張云峰，趙環(huán)金. 碎石土勘察的主要問題[J].工程地質(zhì)學(xué)報,2012,20(1):148～150.

[2] 羅海洲, 楊建華,龍本麗,等.碎石土勘察中重型圓錐動力觸探的應(yīng)用——以貴州某變電站為例[J].地下水,2011,33(2)：169～172.

[3] 《工程地質(zhì)手冊》編委會.工程地質(zhì)手冊(第4版)[M]. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2007.

[4] 嚴(yán)耿升，王志碩，胡向陽,等.卵石土力學(xué)強度特性試驗研究[J].工程勘察,2016(2):17～19.

[5] 劉 伍，李海明.卵石地層的特殊性及其對基坑支護的影響分析[J].城市地質(zhì),2015,10(2):47～48.

[6] 葉 斌.不均勻地基上的基礎(chǔ)設(shè)計[J].山西建筑,2006,32(12):85～87.

[7] 方 燕.不均勻地基上基礎(chǔ)工程的優(yōu)化處理措施[J].河北理工大學(xué)學(xué)報,2009,31(3):134～136.

[8] JGJ 94-2008, 建筑樁基技術(shù)規(guī)范[S].

[9] 陳希哲.土力學(xué)地基基礎(chǔ)(第3版)[M].北京:清華大學(xué)出版社,1998.

2016-12-13；修改日期：2016-12-15

李 偉(1983-)，男，安徽肥東人，碩士，安徽省電力設(shè)計院工程師．

TM631.5；TU449

A

1673-5781(2016)06-0754-02