变电站地基强夯处理施工技术

1、变电站地基强夯处理施工技术变电站地基强夯处理施工技术摘 要：在变电站的施工工作中， 由于我国的地形复杂或者土质的多样 化，导致工程建设需要对天然的地基进行处理满足建筑工程的需要。在现在的施工工程中， 地基处理所花费的本钱在工程建设总本钱中占有相当大的比重。 地基的质量决定着变电站的 稳定和牢固， 地基出现问题， 所花费的维修代价相当大。 越来越多的施工人员注重建设地基 的方法， 文章主要结合变电站的地基建设， 介绍强夯处理的施工技术。 概述其加固原理与作 业流程，并对该技术实际案例进行分析研究。关键词：变电站；地基；强夯处理 中图分类号： TU74 文献标识码： A 地基的好坏决定着工程建设的

2、质量，强夯技术是地基建设中常用的方法之一。地基强夯技 术由法国梅纳首创于 1969 年，是地基加固方法的一种。其技术原理就是用很重的锤自由落 体，使得地基获得强大的振动和冲击力，提高地基的土质强度的同时降低地基土的压缩性。 强夯的过程对地基土产生压缩和剪切，导致土地中孔隙发生压缩现象，地基土能迅速固结。 强夯之后，土体的密度提高，土质强度也随之增大，提高地基土的承载力。一、地基强夯处理施工技术的加固原理 强夯过程中冲击波对地基土的作用。在落锤自由落体的高能量夯击下，地基土中产生高能 量的冲击横波和冲击纵波。 高能量的夯击使得地基土的表层产生侧向挤压和冲切压缩。 冲击 横波作用于表层地基土， 使

3、得表层地基土剪切变形， 冲击波深到一定程度就只存在纵波， 对 土体起压密的作用。 随着加固土层的深度增加， 纵波强度的衰减程度越来越明显， 压密土体 的作用效果也减弱。 因此，土层的影响区域分为四层：第一层地基土的表层土体， 因为横波 和纵波的作用产生土体松动，消耗了一局部能量。 第二层土体，由于纵波的重复作用， 纵波 产生的压缩能量大于土层的弹性变形， 从而导致土体被压缩发生塑变， 增加土质的强度。 第 三层，不断增加深度，纵波压缩的衰减效果越来越强烈，固结效果减弱。第四层，纵波的能 量被消耗， 土体无法被压缩塑变，加固作用失效。 纵波可以在液体中进行传播，含水量较大 的土地地基也可以采用强

4、夯法到达加固的效果。地基土土体强度不断成长的过程。强夯法加固地基，地基强度的不断增长和土体空隙内的 水压有关，冲击波的反复作用， 土体中产生裂缝的数量不断增多， 土体的渗透系数不算增长， 空隙内水的压力不断降低， 土体的密度加大， 土体随着时间的延长发生触变， 其强度越来越 大。强夯在土体中产生的水压力的大小相当于土体强度的效果。 饱和土体中， 孔隙水压力的 变化和土质、夯击点的顺序、夯击系数有关。二、强夯的大致流程 地基强夯处理施工技术大致施工工序为，施工前的准备工作：平整场地、进行高程测量、 定位测量、复审测量结果。 施工中的工作： 安装夯机，进行第一遍夯击并且夯完后填平夯坑， 进行定位测

5、量。进行第二遍点夯，夯完后填平夯坑，进行水准测量。进行普夯阶段，夯完平 整土地。结束施工。测量工作人员按照设计图上的夯击点实地测量，准确测量夯击点，做好相关标记，不允许偏差太大。单点强夯施工中，首先要把夯机放到指定位置，第二步将夯锤对中，再测量出夯锤锤顶的 标高，第三步将夯锤提升到指定高度自由落体，直到夯沉量到达预期的要求进行收锤工作， 然后进行下一点夯击。 夯点的施工顺序要根据现场的具体情况、 补土情况等规定， 补土的操 作和点夯的操作同时进行。点夯完成后，要根据场地的标高进行补土操作，补土到指定标高进行满夯操作。两遍强夯 之间或者普夯和点夯之间应该注意土体内孔隙水的消散，等到水消散后再进行

6、夯击。三、工程实例的分析 某变电站占地面积 41259m2 ，所在的地区属于低丘谷洼地貌，站内覆盖层主要是淤泥、粉 质粘性土和人工填土，基岩成分属于砂砾岩。场地的西南方属于填土区，东北属于挖土区。 未经处理不能使用天然地基。通过勘探和计算，使用强夯法，强夯的面积为 19856m2 强夯 的施工参数：第一遍使用点夯，把夯点正方形布置，其单击能1500kNm,间距为2D,每一点的夯击数为 5-8下。第二遍进行普夯，单击的能量800kNm，点距为0.8D，每个夯点击2-3下。夯点的收锤，最后的两击夯沉量平均不大于5-8cm。夯击后，地基的承载力要不低于200kPa，支架的承载力不低于 150kPa，

7、其余地方的承载力不小于120kPa。变电站的施工单位有两台起吊设备，夯锤重120kN，起吊能力350kN，锤底的直径2m。根据上述数据计算有效加固的深度为 6.1m。四、施工的过程 按施工前的设计要求,准确的测量强夯的处理范围,在整个的夯击时间段中布置8 个检测点,位置一样,便于数据比照和数据分析。夯击前的检测,用钻探在原土层取6 个土样,扰动样 2 袋,动力触探孔 8 个。强夯时,要挖防振沟。强夯的过程会对夯击点附近的建筑物产生影响,防止高能量夯击引 起振动影响的措施, 就是开挖防振沟。 强夯结束后, 防振沟用轻击能夯实到原场地实际标高。施工质量的控制。 夯点要准确测放,误差不超过 20厘米

8、。夯击的顺序保持一定, 每一次夯 击后要推平夯坑,再进行下一次夯击。根据试夯结果,确定夯点的夯击次数,严格执行。倾 斜角要超过 30 度,防止坑底倾斜,填平夯坑后进行下一次夯击。及时的疏导坑底的积水, 清淤, 防止施工的困难进行。 施工中详细记录施工情况和各项参数。 施工的过程应该和所有 参与方相互交流,在施工条件达不到要求时,尽快想出解决方法,进行改良。施工过程要注意施工平安。施工相关的全体成员要熟知强夯施工中应该注意的平安标准、 条例和标准等, 时刻谨记平安操作规程。 工程施工前, 施工管理人员应该与全体员工进行平 安技术交流, 强调工程中存在的危险因素和施工中可能出现的特殊问题,并且交代

9、应对措施。施工现场要设置明显的闲人免进标志、纪律警告、平安警告标志。施工中要注意集中精力、 遵纪守法、严禁违章作业。按照相关要求穿戴防护用品。夜间作业要采取良好的照明措施, 条件不充分禁止作业。 在能见度低的大雾天气或者雷雨大风等气候恶劣的天气, 要停止作业。 每次施工作业前要检查设备是否处于正常工作的状态中。夯机作业过程中, 司机应该按照要求操作,夯机、夯锤的移位需要专人指挥,保持运行的一致性。夯机应支撑平稳,在软土地 基应该采取防止下陷的措施。 施工中不得在作业半径内走动, 施工的过程注意飞石伤人。 定 期的检查和维护夯机的部件,保证夯机的平安性能和机器正常工作性能。在强夯的范围内选取代表

10、性的区域,选择夯锤的落距为 12米,进行初步夯击。试夯的过程中,布置两个动 力初探检测孔， 根据第二遍普夯的显示结果， 保证根本到达设计要求。 最后根据试夯的数据 确定适宜的含水量，调试施工参数。点夯是根据设计的点距和试夯决定的单点锤击数夯击。布置夯击的位置和顺序应该留有通 道方便吊机移位。 夯击点的距离用石灰标出来， 确保误差不大于 5 厘米。 根据试夯的结果确 定夯点的夯击次数，严格执行夯锤收夯原那么，最后两击平均的夯沉量不超过58cm。夯击的过程要保证坑底不能倾斜，倾角要大于 30 度，填平夯坑的坑底才能进行下一次夯击。 施工中详细记录各项参数和施工情况。进行施工中的夯中检测，将强夯前的

11、检测结果和强夯中的检测结果进行比照，反响加固效果。当点夯完毕后，要经过一段时间的间歇，确保孔隙中水压力消失，然后进行第二遍夯击作 业。本工程中，场地的土颗粒含水量很低，孔隙的水压力消失的速度快，即间歇时间较短， 直接进行第二遍普夯，夯完后推平场地。检测强夯施工完后的结果是否满足设计要求，对于不满足标准的区域要补夯，对含水量很 高的软土层要用干土或者石粉处理再补夯， 直到夯击的结果符合标准。 工程中在二号区发现 土层下 3 米处存在软土层， 加固的效果不符合标准， 用石粉置换后进行补夯， 到达规定的标 准。五、检测强夯效果对于工程的质量指标， 该地的质量监测站进行检测， 按设计要求确定 40 个

12、点进行检测， 其 中包含动力触探孔 20 个和标准贯入孔 15 个以及静力荷载压板点 5 个。检测发现， 通过对压 板试验检测得到地基土体的承载力标准是235kPa,压缩的模量超过 4.5kPa,到达设计标准，个别地点发生补夯现象， 补夯后的检测到达标准。 根据动力触探孔发现有些点承载力没超过 200kPa,施工单位进行补夯，补夯后的结果到达标准。在检测中发现，某处压板附近3.5米以下存在粉质粘土， 增加动力触探点检测强夯质量效果， 确定实践结果到达相关要求。 本站 根据设计需要通过室内的土木试验等检测过程发现，强夯的处理施工技术到达了设计要求。结语在我国的社会主义建设中，建筑工程的开展离不开地基强夯处理施工技术，强夯法加固地 基的方法施工设备简易， 施工节省材料而且本钱较低。 施工所用到的本钱要比安装桩基的本 钱低， 适合变电站的建设。 强夯处理施工技术可以将任何土质的地基加固， 确保建筑工程的 质量。利用强夯