2010年沿海地區(qū)軟土地基對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的影響

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近幾年,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)了電力建設(shè)迅速發(fā)展,同時(shí)由于國(guó)家“西電東送”工程的實(shí)施,蘇北沿海地區(qū)新建了若干輸變電工程。由于該地區(qū)地質(zhì)分布有含水量大、壓縮性高、承載能力低的軟土薄弱層,對(duì)工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)帶來極為不利的影響,稍微地質(zhì)勘察不詳細(xì)或基礎(chǔ)設(shè)計(jì)形式不對(duì),都可能引起建筑物(構(gòu)筑物)的過大沉降、傾斜甚至倒塌。
    1 工程案例及原因分析
    案例一:在蘇北沿海地區(qū)新建某35kV變電所,主變?nèi)萘?1.5MVA,變壓器總重17000kg,主變基礎(chǔ)采用長(zhǎng)5米,寬3.8米,厚0.6米的獨(dú)立基礎(chǔ),內(nèi)配Ф12@150雙層雙向鋼筋,基礎(chǔ)埋深1.5米,下設(shè)100厚C10混凝土墊層。就在主變就位后的第二天發(fā)現(xiàn),主變基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降,沉降達(dá)50mm,明顯不利于設(shè)備安全運(yùn)行,基礎(chǔ)只得從新澆筑。新主變基礎(chǔ)在獨(dú)立基礎(chǔ)下布置了八根12米石灰樁進(jìn)行地基處理,主變荷載由復(fù)合地基承擔(dān)?;A(chǔ)澆筑養(yǎng)護(hù)成功后主變重新就位,安裝結(jié)束觀測(cè)至今發(fā)現(xiàn)沉降很小。
    案例二:同一地區(qū),某在建220kV變電所,配電樓共二層,框架結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)采用12米Ф500(壁厚80)預(yù)制管樁,承臺(tái)埋深2米,單樁設(shè)計(jì)承載力400kN.在靜壓樁時(shí)發(fā)現(xiàn),樁達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),壓力表讀數(shù)換算為樁承載力僅為300 kN,而且樁最終貫入速度一直很快,這說明樁端未進(jìn)入持力層,仍然處于軟土薄弱層中。經(jīng)設(shè)計(jì)、勘察、監(jiān)理、施工等單位多方協(xié)同論證,反復(fù)研究,確定接樁方案,在原來12米樁基礎(chǔ)上加接8米同型號(hào)管樁,后來做靜載試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),20米樁能滿足設(shè)計(jì)要求。
    經(jīng)分析研究,案例一工程主變基礎(chǔ)沉降過大是由于地質(zhì)勘察不詳細(xì)引起的,勘察報(bào)告就沒能詳細(xì)反映該主變基礎(chǔ)下的軟土地基分布情況,由于潮汐對(duì)地下水位的影響,軟土在含水量高時(shí)極易壓縮變形,從而引起主變基礎(chǔ)過大沉降;案例二工程處地基存在9米厚的軟土層,由于設(shè)計(jì)上沒有高度重視軟土地基對(duì)樁基礎(chǔ)承載力的影響,導(dǎo)致樁設(shè)計(jì)不合格。
    2 軟土地基分布及地質(zhì)特點(diǎn)
    軟土地基給工程上帶來的事故、缺陷很多,要減少軟土地基的危害,工程技術(shù)人員熟悉軟土的特性就顯得非常重要。所謂軟土是在靜水或緩慢的流水環(huán)境中沉積,經(jīng)生物化學(xué)作用形成的飽和軟弱粘性土。中國(guó)建筑工業(yè)出版社出版的《工程地質(zhì)手冊(cè)》稱軟土為“軟土是指天然含水量大、壓縮性高、承載能力低的一種軟塑到流塑狀態(tài)的粘性土,如淤泥、淤泥質(zhì)土以及其他高壓縮性飽和粘性土、粉土等”。特征指標(biāo)也做了如下表述:當(dāng)天然空隙比e大于1.5時(shí),稱為淤泥;天然空隙比小于1.5而大于1.0時(shí),稱為淤泥質(zhì)土。