筏式连梁基础在泥炭型沼泽地中的应用

1、筏式连梁基础在泥炭型沼泽地中的应用摘要：若尔盖唐克110kV输电线路位于四川省阿坝藏族自治州的若尔盖草原上，大部分基础处于泥炭型沼泽地中。为了保证线路运行期间铁塔和基础的长期稳定性，先将两基地质条件具有代表性的基础作为试验基础，试验成功后再全线路应用。方案采用块石换填地基和筏式连梁基础使地基和基础成为一个整体。通过对这两基基础的施工过程和完工后相当长一段时间的跟踪观测和分析，结果表明筏式连梁基础在泥炭型沼泽地中能够满足输电线路铁塔基础稳定性的要求，可以推广应用。关键词：泥炭型沼泽地，块石换填地基，筏式连梁基础，沉降观测中图分类号：TU196.2文献标识码：A文章编号：前言：沼泽地指长期受积水浸

2、泡，水草茂密的泥泞地区。土壤剖面上部为腐泥沼泽土或泥炭沼泽土，下部为潜育层，因此沼泽按其土壤成分可分为泥炭沼泽和潜育沼泽两大类。若尔盖草原是一个海拔3400米以上、被高山环抱的山原，中部地势低平，谷地宽阔，河曲发育，湖泊众多，排水不畅。同时这里气候寒冷湿润，年平均气温在0左右，多年平均降水量500600毫米，蒸发量小于降水量，地表经常处于过湿状态，有利于沼泽的发育。这里的沼泽面积有30万公顷，泥炭层一般为23米,最厚达910米，是中国最大的一片泥炭沼泽。泥炭沼泽地的上层为泥炭，泥炭以下为粉砂。泥炭分布于沼泽地上层，呈灰黑色，有机质含量为19.9425.5%，失水收缩明显，孔隙比约1.2，属高压

3、缩性土。静力触探Ps=0.1960.689Mpa，推算承载力约1968kpa，但因其包含于地下水中，稳定差，需要对其进行处理后才能作为基础地基使用。1、基础施工步骤及内容简介1.1采用块石换填地基，将泥炭层全部用块石换填，保证地基的稳定。1.2采用钢板围固地基，使块石换填的地基被封固在一起，以后不会因为沼泽地的季节性冻融而开裂和流失。1.3采用筏式连梁基础，使基础地板和立柱连成一个整体，保证了基础结构的整体稳定性。1.4通过长期的监测和数据分析，保证该方案可行后推广应用到沿线的其他基础中。1.5成型后的基础地基及整体结构如图1-1所示。图1-1基础地基和结构示意图2、地基土层分析此次试验选择的

4、N73和N80的地基土层分布及详细参数如下：表2-1N73和N80的地基土层参数由表2-1可以看出，这两基基础的承载力仅约65kPa和55kPa，地基都属于高液化性土壤，需对地基进行处理后才能施工。3、基坑开挖注意事项3.1圈定开挖范围后，在场地四周开挖排水沟、打排水井，从而降低沼泽地水位。排水井的数量就现场情况而定。待排水到一定程度后（一般排水3天）开始开挖。3.2采用挖掘机开挖、人工清理的办法。3.2.1首先以人工形式将地表草皮剥去，在开挖范围外的位置整齐堆放。由于沼泽地承载力低，坑壁不能成型，开挖时会不断垮塌，无法采用人工开挖，挖掘机开挖时基坑需适当放大开挖。3.2.2为减小开挖时坑壁垮

5、塌的程度，需在基坑四周将加工好的钢板打至设计深度。钢板可采用1.51.0m的尺寸，按具体的情况进行拼接。每开挖约1.0米深后，将钢板对撑，重复操作。3.2.3当开挖深度达到设计要求时，停止开挖，用螺栓将各钢板相互连接，将换填范围围成正方体，周边用角钢固定。3.3开挖过程中，要及时排水、抽砂，水泵放在过滤器中，防止淤泥堵塞泵口，抽砂泵与抽水泵配合使用。整个开挖过程设专人监护，安全措施应按安规要求执行。4、块石换填地基4.1基坑开挖完毕，四周用钢板固定好后，开始向基坑内填块石，每填一层夯实一次，缝隙用小块石和砂浆填满。4.2地基换填部分采用静载试验做为评价手段。块石换填完后在其表面打一层300mm

6、厚的混凝土垫层，待垫层养护7天后进行静荷载试验。4.3试验证明：换填基础在两倍设计荷载的压力作用下，表面均无裂纹、无破损。N73塔位换填后的地基承载力大于180kPa，沉降量11mm。N80塔位换填后的地基承载力大于180kPa，沉降量4mm。符合设计要求可进行分坑支模浇制作业。5、支模浇制5.1由于是连梁基础，支模尤为重要。将四个腿的钢筋绑扎好之后开始绑扎连梁，连梁中间需用木方或支架临时支撑。钢筋绑扎完毕后开始支模。5.2基础立柱部分支好钢模板，用钢管箍紧。连梁部分搭设钢管架，将钢模板固定在钢管架上，与钢筋之间留出保护层。5.3为了使连梁钢筋不因重力作用而弯曲，可用事先制作好的混凝土垫块垫在

7、钢筋和模板之间。5.4支模完成后即可进行浇制。浇制前备料要充分，保证基础底板、立柱和连梁一次浇筑完毕。5.5在支模和浇制过程中，坑外抽水、抽砂不能停止。6、结论及建议6.1通过对110kV若唐线N73和N80两基基础施工前后的数据分析可以得出以下结论：6.1.1采用块石换填地基的方式和筏式连梁基础可以有效的解决输电线路铁塔基础在泥炭沼泽地的沉降问题，尽管效果没有采用灌注桩基础的好，但是，在交通极为不便、设备无法进场的沼泽地完全能满足要求；6.1.2基础浇制完成的前3个月是沉降的主要阶段，特别是第一个月，沉降量超过了前3个月的50%；6.1.3在若尔盖冻土层不深的泥炭沼泽地中，即使是在冬季基础也

8、会发生沉降，不过沉降的幅度不大；6.1.4基础经过一个丰、枯水周期的自然沉降后进入了稳定状态，各项指标都在可控范围内；6.1.5采用该方案后，基础的沉降不会对根开造成大的影响，基础结构非常稳固。6.2根据这两基基础在施工过程中遇到的问题和后期出现的一些瑕疵，建议以后遇到类似情况施工时做好以下几点：6.2.1采用块石换填地基时按设计要求保证换填深度，将较软的泥炭层全部换掉，使地基坐落在相对较稳定的粉砂层上；6.2.2块石换填地基时尽可能用较大的石块，每填一层夯实一次，夯实的效果对沉降程度有明显的影响；6.2.3基础与铁塔的连接方式在设计时要充分考虑基础不均匀沉降可能带来的影响，铁塔组立前需对基面进行二次操平，操平后各项数据应符合规程规定，超出范围时需处理后才能进行铁塔组立；6.2.4基础浇制完成后的715天