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一、振冲法处理火电厂地基的可行性与适用性
1、国内大型火电厂地基采用振冲法处理的回顾。
2、各类地基土振冲法处理复合地基强度（工程实例）。 3、振冲法处理火电厂地基的适用性与优越性
大幅提高地基强度，有效减小地基沉降量和不均匀沉降差，消除地震时地基土液化，施工速度快、工期短、地基处理费用比较低。
二、振冲法处理地基设计的基本模式
1、振冲法处理地基设计目前处在半理论、半经验状态，以地质勘察报告为依据，结合土力学基本原理进行初（预）设计，通过现场试验确定。
2、复合地基承载力特征值fspk按下式预估： fspk=mfpk+(1-m) fsk………………………（1）
或 fspk=[1+m(n-1)] fsp………………………（2）
3、复合地基压缩模量Esp按下式计算： Esp=[1+m(n-1)]Es…………………………（3）
三、桩间土承载力特征值fsp的确定
振冲法处理前不存在桩间土承载力特征值，《火力发电厂振冲法处理地基技术规范》DL/T5101-1999没有给出取值方法，《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002给出了方法；fsp——处理后桩间上承载力特征值，宜按当地经验取值，如无经验时可取天然地基土承载力特征值。
前一段要设计人员根据当地经验取fsp是很难掌握的事，后一段对粘性土基本上可行，但对可加密土则是错误的。规范这种错误会造成振冲法处理设计不合理，甚至使振冲法处理可加密土地基失去采用价值。
四、桩土应力比n的选定
目前使用中把应力比看作桩和桩间土承载力的比，应力比是通过现场试验才能得到，设计人员只能依据规范规定确定。火电规范DL/T5101-1999规定：n——桩土应力比，在无实测资料时可取2～4，原土强度低取大值，原土强度高取小值，建筑地基处理技术规范规定桩土应力比，无实测资料时，对粘性土可取2～4，对粉土和砂土可取1.5～3，原土强度低取大值，原土强度高取小值。
工程实践表明，对粘性土，密实的桩体和天然土应力比大概在2～4之间。但规范没有给出原土强度高和低的标准，这就造成设计人员对应力比取值的随意性，建筑地基处理技术规范在没有任何说明前提条件下规定对粉土、砂土可取1.5～3，原土强度低取大值，原土强度高取小值，这完全是一个难以言语的错误。
还应指出规范规定应力比取值只与原土强度有关，而没有考虑桩体强度关系是不全面的。因此设计人员对应力比的取值不能任意照搬规范的规定。
五、碎石桩的承载力
按式（1）若能确定碎石桩特征值和桩间土承载力特征值，设计人员只要确定置换率m，就可计算出复合地基承载力特征值.可惜碎石桩承载力是不能用公式计算获得，也不能用应力比简单确定。因为碎石桩的承载力它除了与周围桩间土有关，还与桩体材料、桩体密实度有关，后者则是施工的结果，因此离开施工机械、施工工艺和制桩技术参数难以准确碎石桩的承载力。
六、桩径与桩距选择
桩径与桩距的选定是为满足置换率的需要。相同置换率条件选择大桩径、大桩距，还是选择小桩径、小桩距，这是设计人员需要考虑的问题。工程经验表明，在相同置换率条件下、大桩径、大桩距，要比小桩径、小桩距处理后的复合地基承载力高。这是因为大桩径一般要用大功率振冲器制桩、桩体密度高，承载力大。
对具有良好加密效果的砂类土，设计桩距不宜过小，否则由于周围土被加密，后续附近振冲器造孔困难，甚至不能达到设计深度。对软弱的黏性土和粉土、桩距设计也不能过小，不然施工中可能出现串桩情况。
七、桩长确定
桩长应按下面原则确定：
1、当满足地基承载力要求时应对天然地基土进行承载力验算，桩长应大于修正后地基土承载力大于建筑物施加的附加应力和有效自重应力的总荷载。
2、当满足地基沉降要求时，桩长应达到使计算沉降量小于设计允许的沉降量。
应该指出地基振冲处理后沉降量减少量不是压缩模量增大的简单倍数，而要大的多。这是由于按规范沉降计算时沉降经验系数随地基土压缩模量增大而大大减小的结果。
八、关于护桩
除抗震防液化需要外，目前振冲规范如JGJ79－2002规定，当用于多层建筑和高层建筑时宜在基础外缘扩大1-2排桩，DL/T5101-1999规定当用于提高地基承载力和改善变形条件时，一级建（构）筑物宜在外缘扩大2排桩，二、三级建（构）筑物宜在基础外缘扩大1排桩。这个规定是值得探讨的。例如对条基在基础内设一排桩，若按此规定，基础外要设一排护桩，则护桩是基础桩工程量的两倍。若是柱基，基础内设4根桩，在基础外要设1排护桩，则有12根，护桩是基础桩的3倍。如此大的护桩工程量与高昂的工程费用，使振冲法处理地基优越性和可行性丧失尽殆。现场载荷试验证明，护桩对提高主桩承载力设有明显的作用，大量的工程实例证实不设置护桩建筑物是安全可靠。规范对护桩的规定严重限制了振冲法推广应用。
九、关于制桩材料
碎石桩材料可用碎石或卵石争议不大，对填料粒径规范亦有比较明确规定。在实际工程中却存在不同看法，有些工程求要用粒较细石料，有些工程则要求用粒径大的石料。
选用什么样制桩材料为佳 1.
制桩石料应有一定级配，不宜采用单一粒径石料。由于振冲法处理地基石料用量很大，规定任何级配施工均难以实现。所以规范只规定制桩体石料粒径上限和下限。
2. 从石料对桩体强度关系看，粗粒级配料制就桩强度要比细粒级料制就的桩强度高。
3.
粗颗粒级配料需用功率大的振冲器才能获得高的密实度，因此选择制桩材料级配的粗细要与施工时采用振冲器功率相匹配。
4.
应该指出规范规定30KW振冲器石料粒径下限为20mm，75KW振冲器为30mm或40mm，不能把小于这些粒径石料看成含泥量而拒绝使用。实际上当材料中含有一定数量的粗砂和细石料，对制桩的质量不仅无害反而有益，这部分细粒料含量宜小于20%。
十 设计对施工要求及责任与义务
设计对施工提出的要求具有强制性，是施工和监理的依据，因此设计对施提出的要求应慎重。要有科学性，实用性和可操性。目前设计对施工提出的要求很多，主次不分，有些要求也不甚合理，给施工和监理均造成困难。
1. 设计要求施工的保证项目 保证项目有施工后复合地基承载力和压缩模量，抗震要求桩间砂土相对密度，桩的数量，桩距，桩的有效长度，桩体材料与品质。保证项目是施工中和施工后必需达到的。
2. 设计对施工建议性要求项目 建议性项目：
振冲器的功率，型号，施工工艺和制桩技术参数，桩的直径或填料数量，以上这些项目一般都是通过现场试验取得，或设计人员按经验确定的。由于电厂是大型建筑，场地面积大，场地内土质变化较大，现场试验获得参数不一定适合所有施工场地。因此设计单位或设计人员不应该把这些参数确定后作为不能变更，必需执行的项目。
提出这个问题不是降低设计单位和设计人员权威性，而是却如其分维护了设计单位和设计者的权威。同时也增加了设计单位责任，将设计单位，监理单位和施工单位紧密联系在一起，根据施工中出现的问题及时了解,及时研究和及时解决，保证地基处理达到设计目标。
提出这个问题不是减轻施工单位的责任，而是对施工单位要求更高，责任更重。 |
