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南疆火力发电厂地基处理设计分析 　　【摘要】针对南疆火力发电厂工程的地质条件特征，主要论述土建建构筑物地基处理方案及基础结构形式，比较了振冲碎石桩法和CGF桩法地基处理方案，分析了各自的优缺点和经济性。 　　【关键词】火力发电厂；振冲碎石桩法；CGF桩法 　　一、前言 　　南疆火力发电厂建设规模为2×660MW热电机组，采用抽凝式汽轮间接空冷发电机组，锅炉为超临界自然循环煤粉炉。以下主要论述土建建构筑物地基处理方案及基础结构形式，比较了振冲碎石桩法和CGF桩法地基处理方案，分析了各自的优缺点和经济性，并确定地基处理方案。 　　二、工程地质条件 　　1、地形地貌 　　厂区地形西北高、东南低，坡降不大，地面高程约1012～1015m。厂区地形较平坦、开阔，现状为西侧与北侧是盐碱荒地，植被发育，分布深约2～5m的排碱渠。 　　2、地层岩性及地基承载力特征值 　　在勘探深度40m范围内的岩土地层主要为第四系冲洪积物，岩性以粉土、粉砂和粉细砂层为主，浅层土质差异较大，人工扰动较厉害，土层有局部缺失现象，深层土质分布较均匀。现自上而下分述如下： 　　①杂填土：该层分布不连续，层厚0.2～2.0m。主要为粉土，含卵石、碎石及少量砖块。 　　②粉土：该层分布连续，层厚0.5～4.0m，层顶深度0～2.0m，浅黄～灰黄色，湿～很湿，松散，土质松散，含大量植物根系。 　　③粉砂：该层分布连续，层厚0.5～3.2m之间，层顶深度0.5～5.5m，灰黄色，主要成分为石英、长石，可见较多闪亮云母碎片，级配不良。 　　④粉细砂：该层分布连续，层厚7.7～19.00m之间，青灰色，灰黄色，湿～饱和，中密状态；土质均匀，级配较好，该层上部含少量粘性土颗粒。 　　地基土承载力特征值： 　　②粉土：fak=90kPa，Ck=9kPa，Φk=13o，γ=17kN/m3，Es=6MPa 　　③粉砂：fak=130kPa，Φk=15o，γ=18kN/m3，Es=6MPa 　　④粉细砂：fak=150kPa，φk=17o，γ=19kN/m3，Es=12MPa 　　三、地基评价 　　①杂填土：该层分布不连续，该地段局部经人工填土碾压处理过但该层厚薄不均一般在0.2～1.5m，基槽开挖时该层均被挖除。 　　②粉土：该层在场地内分布连续，层位稳定，厚度变化不大。该层多呈松散状态，工程性质较差，力学强度低。该层不宜作为重要建（构）筑物及一般附属建（构）筑物天然地基土。 　　③粉砂：该层在整个厂区分布较为广泛，层位较稳定，厚度变化不大。该层多呈稍密～中密状态，工程性质一般，力学强度一般。该层不宜作为重要建（构）筑物及一般附属建（构）筑物天然地基土。 　　④粉细砂：该层在整个厂区分布较为广泛，层位较稳定，厚度变化不大。该层多呈中密状态，工程性质一般，力学强度稍好，存在轻微液化。该层不宜直接作为重要建（构）筑物地基土持力层或持力层下卧层。 　　四、地基处理方案论证 　　针对类似本工程的结构类型、特点、荷载分布及对变形的要求，考虑场地的岩土工程条件、地下水条件、岩土参数的不确定性等因素，对本工程主要建筑物的地基处理方案分析如下： 　　在深度40m范围内的岩土地层中对地基方案有影响的主要为②粉土、③粉砂及④粉细砂，以上地层多属中等或中等偏高压缩性土，承载力低，且存在轻微液化，不宜作为重要建筑物的天然持力层，需采用人工地基，地基处理方案可采用振冲碎石桩及CFG桩方案。 　　1、振冲碎石桩 　　以碎石（或卵石）为主要材料制成的复合地基加固桩，采用振动加水冲工艺制造的碎石桩，称为振冲碎石桩。它的原理就是利用碎石置换原土（有时还具有一定的挤密作用）、形成复合地基，从而达到提高地基的承载力、减小沉降、消除湿陷和液化等作用。适用于砂土、粉土、粘性土、黄土及淤泥质土等。 　　振冲桩的长度，应按建筑物的允许沉降量及地基下卧层承载力验算结果确定。桩长不宜小于4m，也不宜大于18m；在有抗震要求时，桩长应按要求的抗震处理深度确定。 　　根据本厂区的地层岩土特点，用振冲碎石桩法进行地基处理的方式比较合适。桩体材料可用含泥量不大于5%的碎石、卵石等其他性能稳定的硬质材料，不宜使用风化易碎的石料。常用的填料粒径为：30kW振冲器20～80mm；55kW振冲器30～100mm；75kW振冲器40～150mm。 　　振冲桩处理范围应根据建筑物的重要性和场地条件确定，对于电厂主要建（构）筑物，振冲桩的间距应根据上部结构荷载大小和场地土层情况，并结合所采用的振冲器功率大小综合考虑。30kW振冲器布桩间距可采用1.3～2.0m；55kW振冲器布桩间距可采用1.4～2.5m；75kW振冲器布桩间距可采用1.5～3.0m。荷载大或对粘性土宜采用较小的间距，荷载