摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，变电站建设越来越多。利用强夯处理施工技术能够实现地基的加固，有效防止工程建筑过程中地基不稳、不平整等事项出现，也能够较好地保证建筑物不会随着时间的变化出现地基裂开、倾斜现象。由于我国的地形复杂，对变电站的工程建设会产生一定影响，所以为了保证变电站建设的牢固与稳定，发挥其应有作用，在变电站工程建设中，地基的施工质量需要得到强有力的保障。文章结合变电站的地基建设，对强夯处理的施工技术进行分析与研究。
关键词：变电站；地基；强夯处理施工技术
引言
厚层软土地基作为地基类型的一种，通过一系列施工操作可增强其强度，使之同样达到普通地基的承载力，在此基础上修建公路甚至建筑。随着我国建筑学的不断进展以及施工水平、施工工艺的不断改良，软土地基施工逐渐规范化。强夯法在此方面的应用使地基的承载能力得到明显提升，增强土质承载强度及能力，降低压缩性，避免其固结沉降。强夯法在厚层软土地基中的加固处理优势显著，可帮助提升土层承载力，保障厚层软土地基以上的后续施工使用寿命及工程质量。
1强夯法基本原理
强夯法广泛的应用于地基沉降处治工程中。强夯法一般采用100～400ｋＮ的重锤，从6～40ｍ的高处自由落下，对地基土施加强大的冲击能，在地基中形成冲击波和动应力，将地基土压密、振实，以加固地基土，达到提高地基强度、降低其压缩性的目的。对地基的强夯处治，一方面是对地基产生压实和挤密作用；另一方面是通过强夯对地表下一定深度土层施加动力荷载，达到破坏土体结构强度、结构性大孔隙的作用。
2强夯处理施工技术中出现的问题
在评定过程中，地基表层的压实度较易检测，但深层的压实度检测难度较大，所以需要采用深层地基压实度评定法来综合评定。但在深层基地压实度评定中经常容易发现施工问题，例如受到施工工期与降水的影响，出现部分施工单位仅采用局部集水坑方案排水，这给土层的含水量带去超标的影响，土层水分未能有效排出很容易造成强夯的不合格。所以需要对这种施工技术问题进行重点指出，经过研究探讨，出现这种问题的原因有以下几点：第一，由于施工场地的土方回填是交由开发区政府负责的，在土方平整回填前缺少了现场泥塘、沟渠等的清理工作；第二，存在部分土方的含水量较大，但施工单位不重视该因素，在施工组织设计中过于随意，没能严格要求，对于排水措施不到位造成了后续影响；第三，部分施工单位在管理体制上较为松懈，对于现场的问题没有及时采取解决措施，导致问题被施工进度掩盖；第四，由于施工单位与业主的维护意识不足，使得地基在强夯处理后没有得到有效的保护，在排水沟的设置上不合理，造成强夯后的地基受到降雨影响。
3强夯处理施工技术的优化措施
3.1强夯施工准备
（1）起重设备为强夯的主要机械，应根据工程所采用的夯锤和起重高度来选用起重机的型号，可单机作业，也可主、副机联合作业。一般额定起重能力为夯锤重量的1.5—3倍；（2）门架由横梁和2个支腿组成，支腿的结构形式有格构式或管式。门架上部横梁中心铰接于吊杆顶部；（3）脱钩装置由带拉杆的吊钩和滑轮组成，配上牵引钢丝绳，当夯锤起到规定高度时能自动脱钩落锤；（4）夯锤的选择是根据土质条件、设计要求和强夯能级决定的。夯锤重一般为80—400ｋＮ，材质有铸钢、铸铁或钢壳包混凝土等几种，锤底多为圆形，锤底面又有平底、锅底、球形等，地面投影面积一般为4—8平方米。另外，夯锤还应设数个上下贯通的通气孔；（5）推土机是强夯必不可少的辅助机械，作场地整平压实之用。
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3.2平整场地
在实施强夯施工之前，应对目标地面进行平整操作，可借助推土机器械完成，保证施工场地的平整性。一般来说，预压施工时频度应处于两次以上。为了保障施工器械能够在施工场地顺畅通行，在具体施工时需部署额外的车道来作为部分较大机械的行驶通道，车道规格依照工程规格或机械行驶规格设计即可，作为临时性使用。同时应保障施工位置可有效排水，确保施工产生的地表积水能够在短时间内排除。
3.3加强管理体制与维护意识
一方面，施工单位在施工管理上的体制应尽快优化与完善，对于施工现场产生的问题应能够得到及时解决。另一方面，地基强夯处理的维护意识需要加强，施工单位与业主在该内容的维护上应引起更多重视。这不仅需要施工技术人员有较高的综合素质水平与岗位责任感，还需要施工队伍的分工与搭配合理，能够及时发现问题并解决问题。
3.4质量检测与防振措施
对于一般工程应采取两种或两种以上的方法进行检验，如采用原位测试和室内土工试验进行承载力检验和压缩摸量检验；对于重要工程项目应增加检验项目，也可做现场大压板荷载试验。质量检验的数量，应根据场地复杂程度和建筑的重要性确定。对于简单场地上的一般建筑物，每个建筑物地基的检验点不应少于3处，其它位置每1000平方米设一处。对于复杂场地或重要建筑物地基应增加检验点数。检验深度应不小于设计处理的深度。一般距夯击点30ｍ以外，为相对安全区；15ｍ以内为明显振动区。若必须在临近建筑物处进行施工时，应设置检测点，并采取挖隔振沟等隔振或防振措施。隔振沟宽度与位置对隔振的作用影响不大，位置一般在3ｍ处为佳；随着隔振沟深度的增大，隔振的效果逐渐增强，但增大的幅度不大。施工时，应由邻近建筑物开始夯击逐渐向远处移动。
4注意事项
强夯法的实施应注意间歇时间控制，按照土层的物理学性质，对厚层软土地基的强夯施工间歇期，对于渗透性较差的黏性土地基，间隔时间不少于2～3周，对于渗透性好的地基可连续夯击。在点夯最后2次时控制夯沉量在规范规定范围之内，以免夯坑周边平地出现较大隆起，也可避免由于夯坑深度过大影响到有效提起夯锤。试夯操作不可省略，尤其对于需进行大规模施工的项目，应合理选择具有代表性的区域进行试夯，以此为基础确定正式施工参数，试夯的评价方向包含地基孔隙比变化、总夯沉量、夯击次数、每击夯沉量、最后两次击夯沉量。按照先深后浅的加固顺序，先加固深层土，其次为中层土，最后为表层土，因此在夯坑底面上部填土会呈现相对疏松状态，在强夯法实施时振动会让已经夯实的土层周围部分出现不同程度松动现象。因此在最后一次夯击后可再次低能级夯击一次。若满夯参数设定不合理，在后期工程检验阶段可发现相较于下层土而言，厚度大的表层土密实程度较差。满夯操作时土体侧向变形程度更强，表层更容易松散，可通过增加夯击次数、缩短落锤距离、降低夯锤质量的方式提升夯实质量。通常夯填材料松散可帮助更便捷的将夯坑间积水有效排除，但施工现场仍需设置水泵、集水井、排水沟等设备设施将因强夯法振出的积水及时处理，帮助地基消散固结。
结语
综上所述，变电站是电能传输、转换的重要场所，为了能够保证变电站的建设具有稳定性，在地基施工中需要有效结合场所作用，使用加固技术，保障变电站的正常运行。在经过测试可以发现，在强夯加固后该变电站施工场地的地基承载能力明显变大，承载力特征值对应的沉降量也达到了标准范围。另外，由于降雨会影响填筑体强夯施工的施工质量，因此在本次的施工过程中使用的填筑体是含水量较低的残、坡积土填料与强风化填料，在施工质量上得到了保障。
参考文献
[1]张宏伟.阶梯型土坡平台强夯施工振动效应及振害防治研究[D].重庆：重庆交通大学，2016.
[2]秦亚楠.高速公路湖相沉积软土地基强夯加固处理技术研究[D].石家庄：石家庄铁道大学，2015.
论文作者:王晓龙
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/16
标签：地基论文; 变电站论文; 土层论文; 场地论文; 施工技术论文; 建筑物论文; 承载力论文; 《基层建设》2019年第28期论文;