燃煤電站煤場地基預處理分析

閆華林

(中國華電科工集團有限公司，北京 100160)

1 工程背景

越南某燃煤電站二期工程，電廠廠址位于入海口的濱海地帶，地形相對平坦。總體地形呈北高南低，地面高程0.40 m～4.06 m。本工程場地軟土層分布范圍廣，厚度大，需進行大面積、大范圍的加固處理。

2 地基預處理方式

振密、強夯等方法地基處理深度有限，置換法不適宜進行大面積、大范圍的地基處理。真空預壓法主要利用抽真空使真空膜下產生負壓，在地基中形成負壓滲流場，地下水隨排水通道排出，使得地下水位下降，地基中孔隙水壓力降低，地基土中有效應力相應增加，土體產生固結；堆載預壓在地基中形成附加應力，使地基中有效應力增加，地基產生一定的沉降。本煤場采用真空聯合堆載預壓法進行地基預處理。

3 煤場地基預處理對已建排水箱涵的影響分析

煤場區域共兩個干煤棚，單個干煤棚138 m寬×264 m長，如圖1所示。煤場一側有已建一期和三期的排水箱涵位于地下。本期軟土地基預處理可能會對已有的排水箱涵造成影響，在施工中需要進行保護。需要就地基處理作業對場地已經存在的構筑物的影響進行分析，保證其安全運行，以免造成重大事故。

3.1 煤場與排水箱涵基本信息

煤場區域總預加荷載為233.5 kPa，其中場地整平60 kPa，真空荷載80 kPa，后期堆載93.5 kPa。荷載施加順序為：場地整平→真空荷載→后期堆載。排水箱涵及其基礎，該區域模量250 MPa(使用箱涵樁基檢測資料中的28 d模量)。煤場堆載邊緣距離排水箱涵21 m。

3.2 計算分析

考慮兩種工況：工況1，無保護措施；工況2，有保護措施：CDM保護樁。根據計算結果分析是否需要保護措施。數值分析采用PLAXIS 2D/3D程序計算，模型如圖2所示。梯形區域為煤場堆載區，A點位于CDM保護樁樁頂，B點位于排水箱涵支護樁樁底，C點位于排水箱涵底部，A點、B點、C點均在靠近堆載側。

1)工況1分析。

無保護措施，該區域的變形網絡圖、豎向變形云圖、水平變形云圖如圖3～圖5所示。

2)工況2分析。

有保護措施：CDM保護樁。該區域的變形網絡圖、豎向變形云圖、水平變形云圖如圖6～圖8所示。

3.3 綜合比較

根據現在的場地預處理方案，箱涵周圍場地主要采用真空聯合預壓法處理。在預壓處理時，真空在土體內部產生的負壓與堆載產生的正壓相抵消，使得土體總應力增加較小，因而側向變形也較小。1)煤場區域地基處理總豎向變形1.9 m；工況1時最大沉降量1.898 m，工況2時最大沉降量1.893 m。2)真空預壓場地土向內水平變形趨勢明顯，無保護措施時，地表數據提取點處總水平變形朝內側；有保護措施時，水平變形朝外側；箱涵持力CDM水平位移均朝外側；工況1時A點水平變形為-90 mm、B點為15 mm；工況2時A點水平變形為30 mm、B點水平變形為38 mm。3)箱涵豎向變形較大，約10 cm；工況1時C點沉降量為113 mm，工況2時C點沉降量為100 mm。

4 結語

考慮到箱涵自身剛度較大且整體變形量不大，且箱涵分為多段，中間間隔采用柔性連接，不采取保護措施，仍在可接受范圍內，因此在此區域不需采取加固措施即CDM保護樁。在預處理施工過程中需加強對箱涵區域表層土體的變形監測。