越南某燃煤電廠軟土層地基預處理方案和施工研究

黃承斌，周正一，李金鋒

(中國華電科工集團有限公司，北京 100160)

越南某燃煤電廠軟土層地基預處理方案和施工研究

黃承斌，周正一，李金鋒

(中國華電科工集團有限公司，北京 100160)

越南某燃煤電廠選址在西南部海邊濱海沖積平原，地勘資料揭示，廠址地基淺層存在厚度10.75～22.00 m的淤泥和淤泥質黏土層，由于其分布廣、強度低、變形大，嚴重影響電廠建筑物的結構安全。在電廠建設方案論證階段，對軟土層地基的預處理方案進行專題論證，并根據廠區不同部位承載力要求和施工進度不同，研究了軟土層預處理施工方案。介紹了該電廠軟土層地基預處理方案論證和施工方案研究過程，供同類問題處理時參考。

燃煤電廠；軟土層；地基預處理；方案比選；施工研究

1 項目概況及廠區地質條件

1.1項目概況

越南沿海二期2×660 MW燃煤電廠是中國華電科工集團控股投資建設的最大海外電廠，工程位于越南西南部Tra Vinh省，距離胡志明市約250 km，建設規模為2×660 MW超臨界燃煤發電機組。

1.2廠區地形地質條件

電廠廠址處于越南西南部海岸邊緣，場地介于Cung Hau 河口與Cuu Long 河之Dinh An河口之間，屬于濱海沖積平原，地勢低而平坦，總體地形呈北高南低，地面高程0.40～4.06 m(越南國家高程系統)，設計場平高程為+4.20 m。

地勘資料顯示，電廠場地上部為厚度25 m左右的淤泥或淤泥質黏土，下部為中密至密實的砂土、硬塑至堅硬的黏土。上部淤泥質黏土的工程性質差，屬于厚度較大的軟土層，對電廠建(構)筑物存在不利影響：一是容易引發地基不均勻沉降，影響電廠建筑安全。在自重應力、場地回填土和施工附加壓力作用下，軟土層產生固結沉降，不同區位的軟土層在不同荷載作用下最終沉降量會有較大的差異。軟土層在時間和空間上的不均勻沉降，導致電廠場地地面起伏，并出現大量裂縫，不利于電廠建筑結構安全。二是軟土層自然沉降對樁基礎的樁身產生負摩阻力，影響樁基礎穩定。軟土層在自然沉降過程中，對建筑物基礎樁產生的負摩阻力不利于樁基礎的穩定，增加樁基礎深度。

為避免軟土層地基對電廠建設的不利影響，保證電廠建筑物安全，必須針對淤泥和淤泥質軟土層進行地基預處理。

2 軟土層地基預處理方案比選

2.1電廠軟土層地基處理分區

按照電廠的總體布置和功能分區，將場地劃分為4個區域：主廠區 Zone A，BOP區域 Zone B，煤場區 Zone C，施工場地 Zone D。根據各個區域內具體布置和對地基的不同要求，進一步細分若干小區，具體的劃分如圖1所示。

2.2軟土層地基預處理方案初選

國內常用軟土層的加固處理措施：置換法(如換土法、換砂法等)、排水固結法(如塑料排水板法、袋裝砂井和真空聯合堆載預壓等)、擠壓法(如強夯法、擠密砂樁等)、固化法(如深層攪拌樁、高壓旋噴樁等)[1]。

沿海二期電廠場地軟土層厚度大、分布范圍廣，需要進行大面積、較大深度的地基加固處理。置換法不適宜進行大面積、大范圍的地基處理，強夯等擠壓方法地基處理深度有限，固化法處理施工要求較高，大范圍處理成本高。該電廠相鄰的沿海一、三期工程地基處理均采用排水固結法并已取得良好的效果。綜合考慮，本工程軟土層預處理方案初步選擇排水固結法[2]。按照《建筑地基處理技術規范》，排水固結法主要分為真空(聯合堆載)預壓和堆載預壓 2 種方式。

按照各個分區的功能和對地基承載能力的要求，參照國內類似工程經驗初步擬定各分區的2種不同預處理方式：方案1，真空預壓或真空堆載聯合預壓[3]；方案2，堆載預壓[4]。擬定預處理方式和要求見表1。

表1 各區域擬定預處理方式和要求

注：堆載高度從場地統一填筑至+3.5 m算起。

圖1 電廠軟土層地基預處理分區示意

2.3方案技術經濟比較

初步選定的真空預壓、堆載預壓和真空堆載聯合預壓的處理方式都是比較成熟的施工技術，具備可操作性[5]，方案比選主要從軟土地基的固結時間和施工經濟性方面進行比較。

地基處理結果分析比較：按建筑地基處理技術規范中提供的方法計算各區域在不同處理方式下軟土層的沉降量和固結時間，結果見表2。

技術經濟比較：按照國內沿海地區類似工程軟基處理的施工費用分析，結合沿海一期、三期工程地基處理成本，綜合分析得到不同處理方案的技術經濟指標，得到結果見表2。

2.4推薦預處理方案

根據工程的工期要求，綜合考慮軟土層預處理的經濟性，最終推薦廠區各區域預處理方案見表3(表中塑料排水板打入深度為約數)。

3 軟土層預處理施工方案

3.1軟土層地基預處理總進度計劃

按照電廠總體進度計劃，軟土層地基預處理控制工期 300 d(主廠區 Zone A、BOP區域 Zone B 控制工期 270 d)，施工安排按照分區流水作業的方式推進。

3.2軟土層地基預處理施工順序

根據電廠總施工進度對場地的要求，綜合考慮施工設備布置，確定軟土層地基預處理施工順序為：A1/A2→A3/A4→B1→B2→C1/C5→C2→C4/C6→C3/C6→D1→D2。

3.3軟土層地基預處理工藝流程

首先對原始地表進行排水、清表，具備場地回填施工條件，然后通過吹砂回填將廠區回填至高程+3.5 m。在此基礎上開展軟土層地基的預處理工作。

真空預壓(A區)處理工藝流程：測量放線→場地清理、平整→施打塑料排水板→周邊密封墻施工、安裝調試真空濾管和真空泵、埋設監測儀器→鋪設土工布、密封膜→周邊密封處理→試抽氣→正式抽氣→停泵卸載→檢測驗收。

真空堆載聯合預壓(B/C區)處理工藝流程：前面同真空預壓流程，正式抽氣→鋪設土工布→分層推土加載→聯合預壓→停泵、卸載→檢測驗收。

堆載預壓(D區)處理工藝流程：測量放線→ 場地清理、平整→施打塑料排水板→埋設監測儀器 →造價的情況，與國內類似工程的情況存有差異。

表2 不同處理方案的固結沉降計算結果和經濟指標對比

注：根據當地費用調查資料，堆載處理單價(9美元/m3)與國內單價相差較大，導致方案對比中出現真空預壓造價低于堆載預壓

表3 推薦各區域預處理方式

排水盲溝施工→一級堆載→二級堆載→三級堆載→卸載→檢測驗收。

3.4軟土層預處理施工檢測

施工監測：場地回填和軟土層地基預處理過程中，為控制施工質量，保證預處理效果，同時保證周邊建筑物安全，需要開展必要的監測。主要包括地表沉降、膜下真空度、側向位移、軟土層分層沉降、孔隙水壓力和地下水位等監測項目[6]。

施工檢測：為了檢查場地回填和軟土層地基預處理效果，在場地回填和軟土層地基預處理前后分別進行檢測。主要包括現場原位強度檢測、地基承載力檢測、現場取樣和室內試驗檢測等[6]。

4 結束語

綜合國內軟土層地基預處理經驗，結合項目現場施工條件，經過論證分析，最終按照電廠功能分區分別選取經濟合理、同時滿足工期要求軟土層地基預處理方式，并制訂可行的總體施工方案，落實到項目招標文件，為項目先期實施創造了條件。

[1]解寶安.吹砂回填軟土地基預處理方案的論證與選取[J].武漢大學學報(工學版),2009,42(S1)：317-320.

[2]趙春曉.填海造地地區火力發電廠地基處理設計[J].電力建設,2011,32(3):92-95.

[3]真空預壓加固軟土地基技術規程:JTS 147-2—2009[S].

[4]雷鳴,王星華.堆載預壓法處理軟土地基機理與實踐[J].西部探礦工程， 2005,17(7):18-19.

[5]扈勝霞,高明軍,王克宇.堆載預壓法和真空堆載預壓法在軟基處理中的應用比較[J].施工技術,2007,36(1):9-12.

[6]陳峻峰,張震,王健.軟基預處理中的堆載預壓及其監測[J].電力勘測設計,2007,11(2):16-19,23.

(本文責編：白銀雷)

2017-03-29；

:2017-07-19

TU 44

：B

：1674-1951(2017)09-0042-03

黃承斌(1970—)，男，湖北宜都人，高級工程師，從事項目管理方面的工作(E-mail:huangcb@chec.com.cn)。