摘要：通常情況下，變電站的選址受到多方面的影響，有時會出現不良地基。本文針對不同地質條件，介紹了變電站基礎的施工處理方法。

　　關鍵詞：變電站、基礎、不良地基

　　Abstract: generally, the location of the transformer substation by various influence, can appear sometimes bad foundation. This article in view of the different geological conditions, this paper introduces the basic construction processing method substation.

　　Keywords: substation, foundation, bad foundation

　　變電站土建工程主要是為輸變電設備服務，土建工程質量的好壞將對變電站的安全造成直接影響。在變電站土建工程中，影響質量的因素除了其本身結構施工好壞之外，一個非常重要的因素就是不良地基引起基礎的不均勻沉降。下面結合變電站土建工程的特點，談談對土建工程的基礎處理。

　　1 變電站存在不良地基的原因及其影響

　　由于變電站站址的選擇受到系統的控制，以下幾種站址比較容易出現的不良地基：

　　(1)變電站選址在坡底的沖積平地，看上去較平整，但由于形成的年限不長，并受山水侵蝕，易出現軟弱地基。

　　(2)地形高差較大，經過挖填平衡后，填土較深且填土部分面積大且不規則，雖然在"三通一平"過程中表面部分被碾壓，但由于施工工期短，并未全部壓實或產生預沉降。

　　(3)受地形條件的限制，站址部分或全部落在水田或水塘中，田中的淤泥屬于軟弱地基。

　　(4)其他如孔洞、溝澗、墓穴及其它回填土等不可預見的情況，都可形成不良地基。不良地基由于承載力較小，容易使上部結構產生不均勻沉降，而變電站的建(構)筑物雖然結構獨立，但通過電力設備和管線相連，如果產生不均勻沉降，不僅使其本身結構造成破壞，還會引起電力設備和管線的變形和破壞，導致電力安全事故。

　　2 不良地基條件下基礎的處理

　　2.1 建筑物基礎的處理

　　變電站建筑物主要有綜合控制室、高壓配電室、門衛室等，由于變電站的整體布置主要考慮各電壓等級的出線方向，建筑物的布置服從于電氣的布置，雖然設計者會盡量考慮將建筑物布置在地質條件較好的位置，但還是會有部分或全部建筑物處于不良地質地基上。

　　在設計前一般會對整個站址進行一次地質勘察，如果勘察資料整個站址的地基承載力都不滿足設計要求時，或者整個建筑物處于填土區域且填土較深時，設計時會選擇其適合的基礎形式，如樁基礎等，一般情況下，變電站建筑物基礎為獨立柱基礎和條形基礎。

　　在施工過程中，當基坑(槽)挖至設計標高時，應對基底上質進行觸探實驗，實驗顯示地基承載力滿足設計要求，可按設計進行下一道工序。觸探實驗顯示地基承載力達不到設計要求時，需進行處理。其處理方法通常有以下幾種：

　　(1)片石墊層。根據地形圖和土方圖，如果該處基礎處于填土區域且填土不深時，可繼續開挖至老土以下0.5m以下符合設計要求的持力層，用片石和M10水泥砂漿砌筑至設計標高。

　　(2)擴大基礎底面積。對于條形基礎，當地基承載力與設計要求相差不大時，可通過驗算擴大基礎底面積，以減小基底壓應力。

　　(3)降基法。對于獨立柱基礎，可將基底標高降至老土以下，降基后底層柱的長細比會變大，應由設計部門重新對柱的結構進行驗算和修改設計。

　　(4)擠密樁法。對于基礎局部處于軟弱土層，且無法判斷該土層的厚度時，可采用擠密法提高地基的承載力。

　　(5)強夯法。當基礎所處位置填土較深時，可采用強夯法。

　　2.2變壓器、構(支)架基礎

　　變壓器、構(支)架基礎都屬于獨立基礎，但其上部的設備和管線都是相連的，因此必須將其沉降控制在允許范圍內，根據規范要求，其沉降應控制在10mm以內。當基礎處于不良地基上時，根據不同情況，可采取片石墊層、擴大基底面積、擠密樁法和強夯法進行處理。當大部分構(支)架基礎處于較深的填土區時，也可采用樁基礎。

　　2.3電纜溝、排水管道基礎

　　由于電纜溝、排水管道基礎一般為條形基礎，它的特點是上部結構自重較小，長度較長，局部可采用片石墊層，擴大基底面積，如果全長采用的話，由于工程較大，容易使造價增加太大。除了以上方法，還可以采用以下幾種處理方法：

　　2.3.1灰土墊層

　　灰土墊屋一般適用于處理lm-,4m厚的軟弱土層。灰土墊層是將基礎下面一定范圍內的弱土層挖去，用一定體積比配合的灰土在最優含水量情況下分層回填夯實或壓實。

　　①承載力的確定。經過人工壓實(或夯實)的3：7灰土墊層，當壓實系數控制在0.97及干土重度不小于14.5~15.0kN/W時，其容許承載力可達300kPa以上。對于2：8灰土，當壓實系數控制在0.97及干土重度不小于14.8kN/m3~15.5kN/m3時，其容許承載力可達300kPa。

　　②灰土墊層材料配比。灰土中石灰用量在一定范圍內，其強度隨灰土用量的增大而提高，但當超過一定限值后，強度則增加很小，并且有逐漸減小的趨勢。1：9灰土只能改善土和壓實性能，2：8和3：7灰土一般作為最優含灰率，但與石灰的等級有關，通常應以CaO+MgO所含總量達到8％左右為最佳。

　　灰土中土不僅作填料用，而且參與化學作用，尤其是土中的黏粒或膠粒具有一定活性和膠結性。含量越多，灰土強度越高。土粒粒徑不得大于15mm。灰土墊層的施工，應嚴格按有關規程進行。

　　③灰土的質量檢驗。一般采用環刀取樣，測定其干土重談變電站土建工程的基礎處理度。質量標準可按壓實系數確定，一般為0.93~0.95。管道基礎壓實系數一般采用0.95，不得小于0.90。

　　④土墊層的厚度。墊層具有一定的厚度才能承擔上部結構的壓力。墊層的寬度則以溝槽寬度為依據，對于孔洞、溝澗、墓穴及其它回填土、淤土地區，墊層處理范圍要擴大。

　　2.3.2素土墊層

　　素土墊層是先挖去基坑下的部分或全部軟弱土，然后回填素土分層夯實，處理淤泥區管徑不大的基礎常采用素土墊層。

　　2.3.3砂和砂石墊層

　　砂墊層的厚度一般根據墊層底面處的自重應力與附加應力之和不大于同一標高處軟弱土層的容許承載力來計算。

　　式中，為墊層底面處土的自重應力(kPa)；為墊層底面處土的附加應力(kPa)；R為墊層底面處軟弱土層修正后容許承載力(kPa)。

　　砂墊層的寬度除應滿足應力擴散的要求外，還要根據墊層側面的容許承載力來確定，防止墊層向兩邊擠動。如果墊層寬度不足，側面土層又比較軟弱時，墊層就有可能部分擠入側面軟弱土中，使基礎沉降增大。

　　砂、砂土墊層的材料宜采用級配良好，質地堅硬的粒料，其顆粒的不均勻系數不小于10。管道基礎砂墊層以中粗砂為好，也可摻加一定數量的碎卵石。

　　關于質量檢查，用容積不小于200cm3的環刀壓入墊層土取樣，測定其干土重度，以不小于砂料在中密狀態時的干士重度數為合格，如中砂一般為15.5kN/m3~16kN/m3。

　　2.3.4強夯法

　　當基礎下填土較深時也可用強夯法來處理基礎。

　　3圍墻基礎

　　圍墻分布在變電站的四周，處于挖填土的邊緣，挖土區圍墻基礎一般沒有問題，填土區填土厚度不大時，為節約用地，設計會采用重力式擋土墻，圍墻可砌在擋土墻上。

　　當填土厚度較大，對擋土墻設計和工藝要求的提高會顯著增加工程造價。設計時采用自然放坡的形式，在坡底砌筑小高的擋土墻。為了保持整個圍墻的規則美觀，不宜砌在擋土墻上，而是砌在填土區域，其基礎一般采用樁基礎和地基梁的方法。

　　4 結語

　　(1)在確定基礎處理方案時應根據工程的具體情況對幾種處理方法進行技術、經濟以及施工進度等方面的比較，本著就地取材、節約造價的原則進行處理。

　　(2)在地基處理施工中不僅要了解施工的方法，還必須了解所采用處理方法的原理、技術標準和質量要求。

　　(3)進行施工質量和處理效果的檢驗，確保工程質量。

　　(4)作好監測工作，以保證施工的正常進行，通過觀察收集數據為下一階段的工作提供可靠的依據。

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