CN106522191A - 一种变电站地基处理方法及其应用 - Google Patents

一种变电站地基处理方法及其应用 Download PDF

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    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
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Abstract

一种变电站地基处理方法及其应用,其特征是在于,所述变电站地基处理方法是:首先对地基土增湿,然后采用钻孔夯扩挤密桩复合地基处理技术提高地基处理强度。所述的一种变电站地基处理方法,其特征是在于,所述地基土增湿:(1)成注水孔、(2)滤料回填、(3)孔口围堰、(4)垄内注水、(5)测定含水量,所述的一种变电站地基处理方法,其特征是在于,所述钻孔夯扩挤密桩复合地基:孔内深层强夯法,用长螺旋钻机取土成直径400mm的孔或洛阳铲成孔或冲击成孔,而后在孔内填入素土、灰土或者其他材料,利用特制的小于400mm直径的圆柱形柱体、夯锤夯实,直至形成直径600mm以上的桩体,使桩间土得到充分挤密,从而形成复合地基。

Description

一种变电站地基处理方法及其应用
[0001] 技术领域:
本发明涉及变电站湿陷性黄土地基、挖填场区、软弱土层的地基处理,尤其涉及一种变电站地基处理方法及其应用。
[0002] 背景技术:
现有技术,以往黄土层厚、含水率低时工程粧的静载荷检测承载力低于试粧时检测的承载力,以往粧基承载力离散性大,存在不均匀的缺点。西北地区变电站普遍采用的复合地基和钻孔夯扩地基的施工方法,存在粧间土的密实度小;存在变电站湿陷性黄土地基、挖填场区、软弱土层的地基处理难题。达不到工程质量标准、工期长、工程造价高。
[0003] 发明内容:
本发明为了解决上述以往黄土层厚、含水率低时工程粧的静载荷检测承载力低于试粧时检测的承载力,消除以往粧基承载力离散性大,不均匀的缺点。变电站湿陷性黄土地基、挖填场区、软弱土层的地基处理难题,提出了一种变电站地基处理方法。
[0004] 本发明采用以下的技术方案:
本发明的一种变电站地基处理方法,其特征是在于,所述变电站地基处理方法是:首先对地基土增湿,然后采用钻孔夯扩挤密粧复合地基处理技术提高地基处理强度。
[0005] 所述的一种变电站地基处理方法,其特征是在于,所述地基土增湿:
(1)成注水孔
I)根据增湿孔径要求,注水孔钻机钻杆相对于工程粧400mm直径钻杆要细;2)采用强夯小吨位柴油锤连接直径15cm的粧管成孔;
(2)滤料回填
回填滤料用小装载机进行填料,配合人工在孔内填入级配良好的中、粗砂滤料,含泥量彡3%,渗透系数不低于2X10—2cm/s,无杂物和有机质混入,粒径<50mm,其作用保证孔内土体不受水压冲刷,水始终保持清澈,有利于水份分层充分渗透;
(3)孔口围堰
孔内滤料填完后进行围堰,根据场地实际情况,在灌空孔区域四周夯砌50cm高的地垄,碾压踏实,对较大区域分成若干小块,每块约50个孔左右进行宽50cm、高50cm的围堰;
(4)垄内注水
首先场地平整注水均匀,用潜水栗向田畦内满面注水,待垄内水量达到30cm高时停止,记录注水时间和水量,当垄内适量渗透完时进行第二次注水,并记录时间和水量,依次反复直到达到所需水量为止;
(5)测定含水量
15天后,用干燥法测试浸水区域的水含量,测试点应取地垄中间点一直向外延伸,逐一检测。
[0006] 所述的一种变电站地基处理方法,其特征是在于,所述钻孔穷扩挤密粧复合地基: 孔内深层强夯法,用长螺旋钻机取土成直径400mm的孔或洛阳铲成孔或冲击成孔,而后在孔内填入素土、灰土或者其他材料,利用小于400mm直径的圆柱形柱体、质量2吨的夯锤夯实,在自由落体的作用下由下而上重复操作,直至形成直径600mm以上的粧体,使粧间土得到充分挤密,从而形成复合地基,
针对场地不存在置换地基土,场地土不存在盐涨性的情况,成孔采用柴油锤冲击成孔,成孔速度快,粧间挤密效果好,
(1)成孔
1.柴油锤粧管的粧尖中心必须对准灰点,距离误差不能超过5cm;
2.孔径为400mm,粧管粧尖磨损必须立即焊补,确保孔径不小于400mm米,孔深必须达到设计要求,夯扩后平均粧径控制在600mm米;
3.垂直度:保证地基处理场地的平整度达到水平,便于调整机械,使所成孔必须保证与地面垂直,要求柴油锤能在平整的场地上对准灰点垂直击入,使其保证成孔的垂直度<1.5%;
4.孔内沉渣厚度不能大于200mm,若沉渣厚度为200mm-500mm,必须增加夯击底锤次数,达到设计深度,若沉渣超过500mm须二次处理,确保孔深,测量孔径保证不小于400mm;
(2)粧基施工
1.灰土素土夯扩挤密粧,根据上部设备结构的要求,挤密夯扩粧位按粧距0.9m或1.1m,等边三角形布置;
2.预成孔直径为400mm,穷扩后粧体直径600mm ;
3.粧体材料根据构筑物的要求采用2:8灰土或素土,使用时原土必须除去有机杂质;
4.粧基施工必须按隔排隔行两遍跳施工工艺进行,保持跳距相等,避免施工中出现缩孔现象,能有效的使粧间土得到均匀的改善,施工由外边的保护粧逐渐向中间挤密,以便更好的提高地基承载力,消除湿陷性,其它技术要求均按设计要求和建筑粧基技术规范的有关规定实施;
5.夯锤采用重量1.8吨、直径273-325mm、长3.7-4.2m的柱锤,锤头直径350mm,夯锤提升高度5.0m;
6.夯扩粧采用分步填料夯实,单次填料量0.1m3,每车土料夯10-12击,夯机调平,夯锤对中,使施工中尽可能的减小夯锤消能、回填土0.1m3标准能达到夯扩挤密的最佳效果;
7.夯实
a、为保证夯实质量,夯锤必须严格对中,夯击过程不能消能,每根粧填料前,先空夯三锤保证粧头土体致密,形成坚硬粧体;
b、每锤每次提升高度必须保证5米;
C、夯至距粧基施工地平0.5m处,夯锤高度可降低为lm,夯击次数保证10-12次以上,防止地面突起裂缝、破坏原土体结构。
[0007] 一种变电站地基处理方法的应用,其特征是在于,所述一种变电站地基处理方法主要应用在变电站湿陷性黄土地基、挖填场区、软弱土层的地基处理。
[0008] 本发明的优点和效果是:
本发明的一种变电站地基处理方法,克服了以往黄土层厚、含水率低时工程粧的静载荷检测承载力低于试粧时检测的承载力,消除以往粧基承载力离散性大,不均匀的缺点。是对西北地区变电站普遍采用的复合地基和钻孔夯扩地基在施工方法上有较大的工艺改进和技术创新,使粧间土的密实度大大提高;有效解决了变电站湿陷性黄土地基、挖填场区、软弱土层的地基处理难题。达到了保证工程质量、缩短工期、节约造价的目的。
[0009] 具体实施方式:
以下结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述:
实施例1
本发明的一种变电站地基处理方法,其特征是在于,所述变电站地基处理方法是:首先对地基土增湿,然后采用钻孔夯扩挤密粧复合地基处理技术提高地基处理强度。
所述的一种变电站地基处理方法,其特征是在于,所述地基土增湿:
(I)成注水孔
I)根据增湿孔径要求,注水孔钻机钻杆相对于工程粧400_直径钻杆要细许多,钻杆在钻机动力头的大重量压力下,容易弯曲变形增大摆动幅度,存在一定安全隐患;由于钻杆直径较小,钻机钻杆的叶片小、不能充分发挥它的旋出优势,能效降低,出土效率变低,而且提钻后孔内落土较多,表现出速度慢、成孔质量不稳定,不适合大面积展开施工。
[0011] 2)采用强夯小吨位柴油锤连接直径15cm的粧管成孔效率提高数倍。柴油锤粧管管壁厚度较大,有效直径也有保障,钻进速度快,拔管时粧管静态平稳上移,孔内落土较少,能明显提尚作业功效。
[0012] (2)滤料回填
回填滤料用小装载机进行填料,配合人工在孔内填入级配良好的中、粗砂滤料,含泥量<3%,渗透系数不低于2 X 10—2cm/s,无杂物和有机质混入。粒径< 50mm,其作用保证孔内土体不受水压冲刷,水始终保持清澈,有利于水份分层充分渗透。
[0013] (3)孔口围堰
孔内滤料填完后进行围堰。根据场地实际情况,在灌空孔区域四周夯砌50cm高的地垄,碾压踏实。对较大区域分成若干小块,每块约50个孔左右进行宽50cm、高50cm的围堰。围堰所用土谨防冻土和掺杂石子、杂物,防止漏水。围堰区域重点控制:一是不得影响其他区域的施工,二是依据灌孔数、灌孔深度以及围堰面积对本区域注水量准确计算,准确控制。采用机械配合人工的方式围筑地垄、不能使地垄压至到注水孔上影响局部含水率。
[0014] (4)垄内注水
首先场地平整是注水均匀的先决条件,用潜水栗向田畦内满面注水,以额定流量60m3/h潜水栗为例(具体参数根据现场条件确定),待垄内水量达到30cm左右高时停止,记录注水时间和水量。当垄内适量渗透完时进行第二次注水,并记录时间和水量。依次反复直到达到所需水量为止。注水时保证每一个注水孔内进水。在第一次注完后检查个别注水孔滤料有无下沉,如有下沉应及时补充部分滤料,防止注水孔口堵塞影响局部含水率。
[0015] (5)测定含水量
约15天后,用干燥法测试浸水区域的水含量。测试点应取地垄中间点一直向外延伸,逐一检测。
[0016] 所述的一种变电站地基处理方法,其特征是在于,所述钻孔夯扩挤密粧复合地基: 孔内深层强夯法,其主要特点是:用长螺旋钻机取土成直径400mm的孔或洛阳铲成孔或冲击成孔。而后在孔内填入素土、灰土或者其他材料,利用特制的小于400mm直径的圆柱形柱体、质量2吨左右的夯锤夯实,在自由落体的作用下由下而上重复操作,直至形成直径600mm以上的粧体,使粧间土得到充分挤密,从而形成复合地基。
[0017] 是针对本场地不存在置换地基土 (本场地土不存在盐涨性)的情况,成孔采用柴油锤冲击成孔,成孔速度快,粧间挤密效果好。
[0018] (I)成孔
1.柴油锤粧管的粧尖中心必须对准灰点,距离误差不能超过5cm;
2.孔径为400mm,粧管粧尖磨损必须立即焊补,确保孔径不小于400mm米,孔深必须达到设计要求,夯扩后平均粧径控制在600mm米。
[0019] 3.垂直度:保证地基处理场地的平整度达到水平,便于调整机械,使所成孔必须保证与地面垂直。要求柴油锤能在平整的场地上对准灰点垂直击入,使其保证成孔的垂直度彡1.5%。
[0020] 4.孔内沉渣厚度不能大于200mm,若沉渣厚度为200mm-500mm,必须增加夯击底锤次数,达到设计深度。若沉渣超过500mm须二次处理,确保孔深。测量孔径保证不小于400mm。
[0021] (2)粧基施工
1.灰土(素土)夯扩挤密粧,根据上部设备结构的要求,挤密夯扩粧位按粧距0.9m或1.1m,等边三角形布置,
2.预成孔直径为400mm,穷扩后粧体直径600mm。
[0022] 3.粧体材料根据构筑物的要求采用2:8灰土或素土。使用时原土必须除去有机杂质。
[0023] 4.粧基施工必须按隔排隔行两遍跳施工工艺进行。该工艺特点是保持跳距相等,避免施工中出现缩孔现象,能有效的使粧间土得到均匀的改善。施工由外边的保护粧逐渐向中间挤密,以便更好的提高地基承载力,消除湿陷性。其它技术要求均按设计要求和建筑粧基技术规范的有关规定实施。
[0024] 5.夯锤采用重量1.8吨、直径273-325mm、长3.7-4.2m的柱锤,锤头直径350mm左右。夯锤提升高度5.0m。
[0025] 6.夯扩粧采用分步填料夯实,单次填料量0.1m3,每车土料夯I O-12击。夯机调平,夯锤对中,使施工中尽可能的减小夯锤消能、回填土0.1m3标准能达到夯扩挤密的最佳效果O
[0026] 7.夯实
a、为保证夯实质量,夯锤必须严格对中,夯击过程不能消能。每根粧填料前,先空夯三锤保证粧头土体致密,形成坚硬粧体。
[0027] b、每锤每次提升高度必须保证5米。
[0028] c、夯至距粧基施工地平0.5m处,夯锤高度可降低为lm,夯击次数保证10-12次以上,防止地面突起裂缝、破坏原土体结构。
[0029] 本发明的一种变电站地基处理方法的应用,其特征是在于,所述一种变电站地基处理方法主要应用在变电站湿陷性黄土地基、挖填场区、软弱土层的地基处理。
[0030] 本发明的一种变电站地基处理方法
(I)增湿区域的实际注水量是设计理论注水量的1.1-1.2倍,才能达到增湿效果。注水完成后的最佳消散时间为45天,否则达不到消散的最佳效果。注水区域面积内的场地要求平整,保证注水区域内所有注水通道均匀下渗。
[0031] 注水完消散时间最少不宜少于30天,达不到消散时间、消散不均匀、含水率达不到设计要求而导致地基处理时出现塌孔、缩径等现象,处理效果满足不了设计要求。
[0032] (2)通过实践证明增湿成孔,用柴油锤成孔比长螺旋成孔施工速度快、效果好。
[0033] (3)孔内深层强夯法成孔在不换土的情况下,用柴油锤成孔速度快、粧间挤密效果好。
[0034] (4)粧身回填土不能现拌现用,必须有计划的提前进行大面积增湿备用。回填前用装载机进行搅拌,搅拌时加适量的水后堆积,使消散均匀达到最优含水率后可用。灰土拌合根据本场地实际情况,用装载机按设计要求的配合比进行拌合,加足量的水拌合后堆积20小时,使消散均匀达到最优含水率,再次搅拌后可用。比机械搅拌机快效果好。
[0035] (5)孔内深层强夯法成粧的质量控制关键在于夯实,夯实质量的关键在于过程控制措施。一定要保证孔深、填料量、夯击高度、夯击次数、夯锤不能消能是成粧的关键。
[0036]以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,本发明的保护范围不限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种变电站地基处理方法,其特征是在于,所述变电站地基处理方法是:首先对地基土增湿,然后采用钻孔夯扩挤密粧复合地基处理技术提高地基处理强度。
2.根据权利要求1所述的一种变电站地基处理方法,其特征是在于,所述地基土增湿: (1)成注水孔 I)根据增湿孔径要求,注水孔钻机钻杆相对于工程粧400_直径钻杆要细; 2)采用强夯小吨位柴油锤连接直径15cm的粧管成孔; (2)滤料回填 回填滤料用小装载机进行填料,配合人工在孔内填入级配良好的中、粗砂滤料,含泥量彡3%,渗透系数不低于2X10—2cm/s,无杂物和有机质混入,粒径<50mm,其作用保证孔内土体不受水压冲刷,水始终保持清澈,有利于水份分层充分渗透; (3)孔口围堰 孔内滤料填完后进行围堰,根据场地实际情况,在灌空孔区域四周夯砌50cm高的地垄,碾压踏实,对较大区域分成若干小块,每块约50个孔左右进行宽50cm、高50cm的围堰; (4)垄内注水 首先场地平整注水均匀,用潜水栗向田畦内满面注水,待垄内水量达到30cm高时停止,记录注水时间和水量,当垄内适量渗透完时进行第二次注水,并记录时间和水量,依次反复直到达到所需水量为止; (5)测定含水量 15天后,用干燥法测试浸水区域的水含量,测试点应取地垄中间点一直向外延伸,逐一检测。
3.根据权利要求1所述的一种变电站地基处理方法,其特征是在于,所述钻孔夯扩挤密粧复合地基: 孔内深层强夯法,用长螺旋钻机取土成直径400mm的孔或洛阳铲成孔或冲击成孔,而后在孔内填入素土、灰土或者其他材料,利用小于400mm直径的圆柱形柱体、质量2吨的夯锤夯实,在自由落体的作用下由下而上重复操作,直至形成直径600mm以上的粧体,使粧间土得到充分挤密,从而形成复合地基, 针对场地不存在置换地基土,场地土不存在盐涨性的情况,成孔采用柴油锤冲击成孔,成孔速度快,粧间挤密效果好, (1)成孔 1.柴油锤粧管的粧尖中心必须对准灰点,距离误差不能超过5cm; 2.孔径为400mm,粧管粧尖磨损必须立即焊补,确保孔径不小于400mm米,孔深必须达到设计要求,夯扩后平均粧径控制在600mm米; 3.垂直度:保证地基处理场地的平整度达到水平,便于调整机械,使所成孔必须保证与地面垂直,要求柴油锤能在平整的场地上对准灰点垂直击入,使其保证成孔的垂直度<1.5%;
4.孔内沉渣厚度不能大于200mm,若沉渣厚度为200mm-500mm,必须增加夯击底锤次数,达到设计深度,若沉渣超过500mm须二次处理,确保孔深,测量孔径保证不小于400mm; (2)粧基施工 1.灰土素土夯扩挤密粧,根据上部设备结构的要求,挤密夯扩粧位按粧距0.9m或1.1m,等边三角形布置; 2.预成孔直径为400mm,穷扩后粧体直径600mm ; 3.粧体材料根据构筑物的要求采用2:8灰土或素土,使用时原土必须除去有机杂质; 4.粧基施工必须按隔排隔行两遍跳施工工艺进行,保持跳距相等,避免施工中出现缩孔现象,能有效的使粧间土得到均匀的改善,施工由外边的保护粧逐渐向中间挤密,以便更好的提高地基承载力,消除湿陷性,其它技术要求均按设计要求和建筑粧基技术规范的有关规定实施; 5.夯锤采用重量1.8吨、直径273-325mm、长3.7-4.2m的柱锤,锤头直径350mm,夯锤提升高度5.0m; 6.夯扩粧采用分步填料夯实,单次填料量0.1m3,每车土料夯10-12击,夯机调平,夯锤对中,使施工中尽可能的减小夯锤消能、回填土0.1m3标准能达到夯扩挤密的最佳效果; 7.夯实 a、为保证夯实质量,夯锤必须严格对中,夯击过程不能消能,每根粧填料前,先空夯三锤保证粧头土体致密,形成坚硬粧体; b、每锤每次提升高度必须保证5米; C、夯至距粧基施工地平0.5m处,夯锤高度可降低为lm,夯击次数保证10-12次以上,防止地面突起裂缝、破坏原土体结构。 4.一种变电站地基处理方法的应用,其特征是在于,所述一种变电站地基处理方法主要应用在变电站湿陷性黄土地基、挖填场区、软弱土层的地基处理。
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