高填方場地設計應注意的幾個問題

杜娟

（西北電力設計院有限公司  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)調性、環(huán)保、安全等各種因素制約，高填方場地會經常遇到，如何在滿足電廠建筑地基要求的前提下對高填方場地經濟、高效、快速的處理，對設計、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注意的幾個問題進行分析探討。

關鍵詞：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、地下水影響復雜等特點，易產生不均勻沉降和邊坡失穩(wěn)問題。在工程施工過程中，結合工程實際和其他工程的經驗，總結出高填方地基處理應注意的一些問題，如果在這些點上進行嚴格控制，一般均能達到地基處理的預期效果。

2、高填方場地的設計

高填方區(qū)多回填就近開挖出的粉土、粘土、粉質粘土、砂礫石、碎石、塊石及碎屑的一種或者多種的混合物，通常密實性較差，因此；必須對填方區(qū)域進行處理。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，包括分層碾壓法、強夯（強夯置換）法、碎石樁、GFG樁等方法，以上方法都已在實際工程中得到過應用，取得了較好的工程效果，其中分層碾壓法、強夯（強夯置換）法應用較為廣泛，是比較經濟高效的方法。如某在建2X300MW機組發(fā)電工程，土方最大回填厚度約8.0m，采用分層碾壓法進行廠區(qū)回填，結合GFG樁、碎石換填等方法進行地基處理。

高填土的設計主要是解決填土穩(wěn)定性、變形沉降、工后沉降問題。對于填土邊坡通常根據規(guī)范采用圓弧滑動法進行穩(wěn)定計算，根據具體情況需要可采用人工護坡、加筋法、錨桿（索）格構梁等進行加固，確保穩(wěn)定滿足規(guī)范要求，填土的計算參數(shù)應根據回填土壓實后土工試驗確定。而對于高填土的變形問題，目前尚為一大難題，因為目前尚無規(guī)范的方法進行工后沉降計算，而且高填土處理后的工后沉降變形存在蠕變問題，難以準確計算。填土設計還需注意排水盲溝、填筑體及四周防水等措施，否則填石（土）浸水會產生一定的濕陷變形。

現(xiàn)行規(guī)范的變形計算公式不適宜高填方塊、碎石夯實地基的變形計算，考慮模量的經驗公式和數(shù)值分析法是計算塊、碎夯石夯實地基的有效手段，具有較強的推廣價值。也有學者認為高填方塊、碎石夯實地基變形計算比較適宜手冊介紹相關本構模型及采用的室內試驗研究獲取計算參數(shù)的手段。

根據目前的工程應用情況，采用分層壓實地基的質量比較容易控制，可以每層進行壓實度或其它指標檢測。缺點是造價高、工期長。采用分層強夯（強夯置換）法處理填土，具有速度快、造價低特點，缺點是工程質量跟施工單位的施工管理水平、施工質量有很大關系。

3、高填方場地施工的要點

3.1回填前的清表

原場地回填范圍內的雜草、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)域進行處理，一般采取挖除換填、碾壓和低能級強夯等措施。如原地面位于原來的匯水帶內，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，或將大的塊石和細小顆粒填料一起填筑，形成級配較好地基填料。

3.4強夯夯點布置

要注意上下層的夯點要錯位布置，上一層的夯點要位于下一層夯點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)定的相應能級的加固深度小1—2m，原因就是上層夯點施工時對下層地基的夯間起到加固作用，使層間結合緊密。‘

3,5排水設施設置

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

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，土的強度降低，沉降隨之增大。當含水量達到一定程度后，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小顆粒，引起土顆粒長期流失，使地基土被掏空，導致地基突然出現(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，當建（構）筑物對沉降比較敏感時，可結合GFG樁、灰土擠密樁等進行地基處理；確保建（構）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，來達到控制差異沉降的目的。當同一棟建筑部分基礎落在挖方區(qū)域，部分基礎落在填土區(qū)域時，可采用超挖挖方區(qū)回填和對填方區(qū)采用大能級強夯等措施來減小差異沉降。

3.7分層堆填

強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運輸車輛的噸位，取0.8~1.3m。按回填層厚4m計算，回填三層左右便可。填料需充分的拌合，以達到良好的級配，確保加固效果回填土碾壓厚度根據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強夯順序 

不同能級區(qū)域分界處應先進行高能級施工，再進行低能級施工。相鄰強夯區(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)域分界處應以“高能級覆蓋低能級”為原則進行夯點布置。

4、結語

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的其中幾點的組合，只要在施工中嚴格執(zhí)行設計要求，并按照上述控制點指導施工，就能達到地基處理的要求。

參考文獻：

[1]陸海春，高填方路段檔墻在施工過程中的質量事故原因及處治方案[J]．低碳世界，2016( 27)：220-221.

[2]洪刺軍，黃堂松，項桐發(fā)。山區(qū)填土地基強夯設計施工問題綜述[J]．浙江建筑，2005，22(5)：30-31。

[3]譚超．強夯法在山區(qū)地基加固中的應用[J]．中國水運（下半月），2010，10(7)：215-217 。