高填方場地設(shè)計(jì)應(yīng)注意的幾個問題

杜娟

（西北電力設(shè)計(jì)院有限公司  陜西省西安市710075）

摘要：電廠的選址受國家政策、自然環(huán)境、煤源地和水源地位置、城市發(fā)展與環(huán)境的協(xié)調(diào)性、環(huán)保、安全等各種因素制約，高填方場地會經(jīng)常遇到，如何在滿足電廠建筑地基要求的前提下對高填方場地經(jīng)濟(jì)、高效、快速的處理，對設(shè)計(jì)、施工來說都是一大挑戰(zhàn)，伴隨高填方地基的主要問題是穩(wěn)定性、工后沉降、差異沉降等。基于此本文主要對高填方地基處理應(yīng)注意的幾個問題進(jìn)行分析探討。

關(guān)鍵詞：高填方；地基處理；注意問題

1、前言

高填方場地具有填筑厚度大、邊坡高度高、填方工程量大，填土厚度差異大、地下水影響復(fù)雜等特點(diǎn)，易產(chǎn)生不均勻沉降和邊坡失穩(wěn)問題。在工程施工過程中，結(jié)合工程實(shí)際和其他工程的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出高填方地基處理應(yīng)注意的一些問題，如果在這些點(diǎn)上進(jìn)行嚴(yán)格控制，一般均能達(dá)到地基處理的預(yù)期效果。

2、高填方場地的設(shè)計(jì)

高填方區(qū)多回填就近開挖出的粉土、粘土、粉質(zhì)粘土、砂礫石、碎石、塊石及碎屑的一種或者多種的混合物，通常密實(shí)性較差，因此；必須對填方區(qū)域進(jìn)行處理。目前常用的高填方地基處理工藝主要是加速回填土的密實(shí)，包括分層碾壓法、強(qiáng)夯（強(qiáng)夯置換）法、碎石樁、GFG樁等方法，以上方法都已在實(shí)際工程中得到過應(yīng)用，取得了較好的工程效果，其中分層碾壓法、強(qiáng)夯（強(qiáng)夯置換）法應(yīng)用較為廣泛，是比較經(jīng)濟(jì)高效的方法。如某在建2X300MW機(jī)組發(fā)電工程，土方最大回填厚度約8.0m，采用分層碾壓法進(jìn)行廠區(qū)回填，結(jié)合GFG樁、碎石換填等方法進(jìn)行地基處理。

高填土的設(shè)計(jì)主要是解決填土穩(wěn)定性、變形沉降、工后沉降問題。對于填土邊坡通常根據(jù)規(guī)范采用圓弧滑動法進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算，根據(jù)具體情況需要可采用人工護(hù)坡、加筋法、錨桿（索）格構(gòu)梁等進(jìn)行加固，確保穩(wěn)定滿足規(guī)范要求，填土的計(jì)算參數(shù)應(yīng)根據(jù)回填土壓實(shí)后土工試驗(yàn)確定。而對于高填土的變形問題，目前尚為一大難題，因?yàn)槟壳吧袩o規(guī)范的方法進(jìn)行工后沉降計(jì)算，而且高填土處理后的工后沉降變形存在蠕變問題，難以準(zhǔn)確計(jì)算。填土設(shè)計(jì)還需注意排水盲溝、填筑體及四周防水等措施，否則填石（土）浸水會產(chǎn)生一定的濕陷變形。

現(xiàn)行規(guī)范的變形計(jì)算公式不適宜高填方塊、碎石夯實(shí)地基的變形計(jì)算，考慮模量的經(jīng)驗(yàn)公式和數(shù)值分析法是計(jì)算塊、碎夯石夯實(shí)地基的有效手段，具有較強(qiáng)的推廣價值。也有學(xué)者認(rèn)為高填方塊、碎石夯實(shí)地基變形計(jì)算比較適宜手冊介紹相關(guān)本構(gòu)模型及采用的室內(nèi)試驗(yàn)研究獲取計(jì)算參數(shù)的手段。

根據(jù)目前的工程應(yīng)用情況，采用分層壓實(shí)地基的質(zhì)量比較容易控制，可以每層進(jìn)行壓實(shí)度或其它指標(biāo)檢測。缺點(diǎn)是造價高、工期長。采用分層強(qiáng)夯（強(qiáng)夯置換）法處理填土，具有速度快、造價低特點(diǎn)，缺點(diǎn)是工程質(zhì)量跟施工單位的施工管理水平、施工質(zhì)量有很大關(guān)系。

3、高填方場地施工的要點(diǎn)

3.1回填前的清表

原場地回填范圍內(nèi)的雜草、灌木、樹木、腐殖土、水塘和沼澤土等要清除干凈，厚度以見到原狀土為宜，一般厚度在30cm左右。

3.2原地基處理

對清表后地基仍較軟弱的區(qū)域進(jìn)行處理，一般采取挖除換填、碾壓和低能級強(qiáng)夯等措施。如原地面位于原來的匯水帶內(nèi)，在原地基處理完成后，鋪墊一層1m左右的碎石墊層，碎石墊層頂部和底部需設(shè)不透水層，以便排除原地表徑流及防止引起回填土的沉陷。

3.3填料的選擇和處理

對于選用周邊開山石回填時，填料級配對強(qiáng)夯效果有很大影響，為滿足級配要求，需控制最大粒徑和顆粒級配，對于塊石粒徑較大時，須對塊石進(jìn)行破碎處理，如塊石粒徑不滿足要求且現(xiàn)場不具備分解條件，則宜將大塊石填在地基深處，或?qū)⒋蟮膲K石和細(xì)小顆粒填料一起填筑，形成級配較好地基填料。

3.4強(qiáng)夯夯點(diǎn)布置

要注意上下層的夯點(diǎn)要錯位布置，上一層的夯點(diǎn)要位于下一層夯點(diǎn)所圍成的三角形或正方形的形心，一方面加固了夯間的薄弱地帶，另一方面加強(qiáng)了層間的咬合，起到了鎖緊的作用。這兒要注意分層厚度一般此規(guī)范規(guī)定的相應(yīng)能級的加固深度小1—2m，原因就是上層夯點(diǎn)施工時對下層地基的夯間起到加固作用，使層間結(jié)合緊密。‘

3,5排水設(shè)施設(shè)置

如果填方完成后的最終場地仍位于山體一側(cè)時，應(yīng)注意設(shè)置排水設(shè)施。除了在底層設(shè)置碎石墊層外，在每個回填層表面設(shè)置碎石盲溝，盲溝寬度和高度設(shè)置時應(yīng)考慮所屬地的降雨量和山體的匯水量，盲溝一端應(yīng)和原山體相接，接通原山體匯水通道，在出口部分設(shè)置反濾層。

3.6工后沉降控制

處在低洼地的填土就像一塊大的海綿體，吸納來自周圍和場地的水，隨著時間增加，土的含水量增大。而含水量增高，土的強(qiáng)度降低，沉降隨之增大。當(dāng)含水量達(dá)到一定程度后，可能會在回填土地基中形成滲流，一旦滲流形成，地下水的流動將帶走一些細(xì)小顆粒，引起土顆粒長期流失，使地基土被掏空，導(dǎo)致地基突然出現(xiàn)較大沉降和不均勻沉降。因此，對于由于水的問題可能引起較大工后沉降的回填土地基，如黏性土為主的回填土地基，當(dāng)建（構(gòu)）筑物對沉降比較敏感時，可結(jié)合GFG樁、灰土擠密樁等進(jìn)行地基處理；確保建（構(gòu)）筑物安全和正常使用，

為盡可能減小填土厚度不均引起的差異沉降問題，可以針對不同的填土厚度，采用不同的填料和夯擊能量來改變地基土的壓縮模量，使不同厚度處地基的總沉降接近，來達(dá)到控制差異沉降的目的。當(dāng)同一棟建筑部分基礎(chǔ)落在挖方區(qū)域，部分基礎(chǔ)落在填土區(qū)域時，可采用超挖挖方區(qū)回填和對填方區(qū)采用大能級強(qiáng)夯等措施來減小差異沉降。

3.7分層堆填

強(qiáng)夯的回填方法必須采用分層堆填，絕剝禁止拋填。分層難填的厚度可根據(jù)運(yùn)輸車輛的噸位，取0.8~1.3m。按回填層厚4m計(jì)算，回填三層左右便可。填料需充分的拌合，以達(dá)到良好的級配，確保加固效果回填土碾壓厚度根據(jù)碾壓方式方法不同厚度不同，一般厚度在2.5m左右，具體參照下表：

3.8強(qiáng)夯順序 

不同能級區(qū)域分界處應(yīng)先進(jìn)行高能級施工，再進(jìn)行低能級施工。相鄰強(qiáng)夯區(qū)域存在高程差時，先施工較低處，再施工較高處。不同能級區(qū)域分界處應(yīng)以“高能級覆蓋低能級”為原則進(jìn)行夯點(diǎn)布置。

4、結(jié)語

綜上所述，電廠高填方地基處理中遇到的問題往往是以上要點(diǎn)的其中幾點(diǎn)的組合，只要在施工中嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)要求，并按照上述控制點(diǎn)指導(dǎo)施工，就能達(dá)到地基處理的要求。

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