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摘要：针对目前电力建设大型机组数量越来越多，电力土建工程对地基处理技术要求日益严格的特点，文章从设计的角度分析了复合地基、地基设计、岩土工程一体化、地基承载力的使用和人工地基桩基的选择方面进行了深入探究，以期为将来的建设提供参考。
关键词：地基设计；地基处理；岩土一体化
中图分类号：TU47 文献标识码：A文章编号：1006-8937（2014）15-0162-02
科技的迅猛发展，促进了地基处理技术的深入发展，尤其是近些年来，电力土建过程中的地基处理取得了前所未有的发展。同时，随着人们对电的需求量日益增加，电力建设也进入了以300 MW及其以上的大型机组作为主力机组的快速发展时期，电力土建工程对地基承载力、变形及地基差异沉降等具有更严格的要求。据相关部门的统计数据可知，在电力建设中，地基处理的费用已经提高到整个工程造价的三分之一，部分甚至达到二分之一。所以，为了节约成本，采取国内外先进技术对电力土建地基进行处理，是电力控制造价的重要措施。笔者结合多年的设计经验，对此问题进行探讨。
1推广复合地基的应用
复合地基理论虽然是最近十年才发展起来的新理论，然而它先进的处理技术和设计思想名列世界前茅。在根据复合地基理论进行施工时，需要考虑的首要因素是桩间土的承载能力，若承载能力不足，可以由桩来承担一部分。具体做法如下：在桩基顶部增加一层砂性土褥垫，经过这种方法处理后，桩间土的承载能力高达90%以上，承载力问题迎刃而解。究其原因，主要包括以下三点：
①电力负荷被桩和土两者一起分担。与桩间土相比，桩模量高、沉降小，设置褥垫的目的在于将荷载传递到桩和桩间土上，此时桩间土首先承担荷载，而桩的承载力略微滞后。②合理厚度的垫层能够调节桩和桩间土承担荷载的百分比。通过实验研究发现，若垫层的厚度超过10 cm，就能保证桩间土承载力的超前发挥。③极少地基的应力集中。通过实验研究发现，如果垫层的厚度超过10 cm，就会导致应力集中变得很小。总之，采取复合地基应用，不仅能有效保护桩，还能降低工程投资。
2地基设计尽量采用变形控制与变形协调法
地基设计通常包括两方面：第一，地基的强度设计；第二，地基的变形计算。设计强度具有较强的灵活性，但建筑物的变形值必须小于地基变形的允许值，这是电力设计最关键的基本原则。对电力建设工程来说，地基变形计算与普通建筑物具有较大区别，其除了要满足基本的地基变形要求外，同时还必须满足高温、高压等对地基变形的基本要求。因此，控制好地基变形是电力工程建设的核心环节。现阶段，对于电力土建工程变形计算准确度还需进一步提升，虽然目前的计算方法误差很小，但在具体计算时还要重视以下几方面的问题：①计算沉降时处于不同深度应力计算应包括两部分：自身应力和附件应力；②计算沉降的荷载通常包括标准荷载及准永久荷载，对于那些瞬间荷载可不予考虑；③对电力建设项目所在地的土质进行深入分析，要重视土层分布不均匀性对地基沉降造成的不良影响；④变形计算时的应力值应该仅包含附加应力值，而不包含自重应力，主要原因在于自重应力属于自然现象，不会产生沉降量。
3岩土工程一体化的推进
迄今为止，岩土工程在世界上出现的时间约为40年，在我国出现仅10年。在电力土建工程建设过程中，岩土工程的地位无可替代，虽然现阶段存在岩土工程的勘察、设计、施工等，但惟独缺少岩土工程的科研和施工专业队伍。据相关部门统计数字显示，每年我国对岩土工程的投资还是巨大的，每年约为10亿元左右，因此建立电力工程一体化的专业机构是亟不可待的。
岩土工程具有极强的综合性，融入了地质学、土力学、工程机械等多种学科，在实际施工过程中，必须要勘察、设计、监理等多方面的密切配合。按照以往的国际惯例和国内现状，岩土工程应该首先成立两种类型机构：其一，咨询机构，该机构的主要作用是承担勘察、设计、监理、科研等工作；其二，综合性岩土施工公司。就现状来说，我国正处于经济腾飞发展的时期，建立相应的专业公司是市场发展的必须，这在一定程度上能够降低成本，控制造价。
4地基承载力使用要具有科学性、合理性
岩土工程师良莠不分，部分在进行具体设计师不能进行合理计算和应用，因此提高了投资，同时还出现了不必要的风险。地基承载力分为基本值、标准值、设计值、使用值，它们之间存在密切联系。基本值是指在施工现场对荷载进行测试所取得的数值，如果对3个荷载进行测试得到承载力基本值的极差<30%，计算3个基本值的平均值，所得数值即为标准值。在具体设计工程项目时，要将地基承载力的标准值进行修正，经过修正后的值即为设计值。将设计值进行变形计算，所得数值可能与容许变形值存在偏差，为了减小偏差的存在，要对设计值进行适当的降低和提高，最终所得的数值即为使用值。
必须注意的是，如果计算出来的承载力数值小于设计值，此时不必非把地基承载力用足，具体值要根据变形计算结果来确定。若变形计算所获得的数值小于容许值，此时使用值允许超过设计值，但偏差的数值不能过大，要满足建筑行业根据抗剪强度指标计算的地基承载力；若计算获得的数值大于容许值，此时设计值要进行适当的降低。因此，对统一地基而言，地基承载力的设计值、使用者都存在一定程度的不同，合理使用是重要的设计指导原则。
5人工地基桩型的选择
在进行地基施工过程中，对于地基的处理应该做好多种方案进行最佳性价比选择。
5.1天然地基与人工地基的界限
在建设火电厂时，首先要对主厂房BC列的沉降进行计算，若计算变形值在15~20 cm之间，同时压缩层土质相对均匀，此时可无需对地基进行处理，采用天然地基即可；若在基础底面15~20 m之下的部分存在低压缩性的下卧土层时，此时可采用人工地基短桩处理。
5.2人工地基的处理深度
对人工地基深度进行选择时，必须要遵循的原则是变形控制。对于电厂来说，并非所有主厂房都需进行人工地基处理，通常情况下只在变形值>15 cm时才需进行处理，同时处理的深度满足要求、合理即可，没必要将变形值降为零，根据实践经验，一般经过处理后的变形值仍然可以预留5~8 cm，这样会避免造成浪费。推广这个设计原则，能够降低能耗，降低投资，具有重要的现实意义。
5.3桩型的选择
根据我国建筑业的基本特点，桩型选择通常按照以下要求进行选择：
①若地基处理满足以下两个条件：第一，处理深度<10 m；第二，没有地下水。此时地理处理方法可选择泥土夯实桩或者强夯法；
②若地理处理满足以下两个条件：第一，10 m<处理深度<20 m；第二，有地下水。此时地基处理方式的选择可依据不同的目进行，如果主要目的消除地基野液化，此时可选择用振冲碎石桩处理；如果主要目的是为了减少变形、提高地基强度，此时可选择水泥搅拌桩、CFG桩等。
③若地理处理深度范围为40~60 m，此时可选择预应力钢筋混凝土管桩。
④若地理处理深度超过60 m，此时可选择钢管桩或者H型刚桩。
6结语
综上所述，虽然我国的电力土建地基技术有了一定的发展，但还存在一定的不足。因此，在具体施工过程中，地基处理方案要因地制宜，具体问题具体分析。不仅要充分借鉴外国的先进经验，也要结合工程的具体实践，不仅要具有较高的施工质量，还要节约投资，缩短工期，从而获得更好的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1] 尧小亮.对电力工程中土建地基处理技术的探讨[J].大科技,2012,(04).
[2] 丁慧宇,马海洋.电力土建地基处理技术发展趋势深析[J].科技资讯,2011,(9).
[3] 张芳芑.电力土建地基技术发展方向初探[J].电力勘测,2010,(4).
[4] 吴超.浅谈电力土建工程中推广复合地基理论在工程中的应用[J].中国房地产业,2011,(3).
关键词：地基设计；地基处理；岩土一体化
中图分类号：TU47 文献标识码：A文章编号：1006-8937（2014）15-0162-02
科技的迅猛发展，促进了地基处理技术的深入发展，尤其是近些年来，电力土建过程中的地基处理取得了前所未有的发展。同时，随着人们对电的需求量日益增加，电力建设也进入了以300 MW及其以上的大型机组作为主力机组的快速发展时期，电力土建工程对地基承载力、变形及地基差异沉降等具有更严格的要求。据相关部门的统计数据可知，在电力建设中，地基处理的费用已经提高到整个工程造价的三分之一，部分甚至达到二分之一。所以，为了节约成本，采取国内外先进技术对电力土建地基进行处理，是电力控制造价的重要措施。笔者结合多年的设计经验，对此问题进行探讨。
1推广复合地基的应用
复合地基理论虽然是最近十年才发展起来的新理论，然而它先进的处理技术和设计思想名列世界前茅。在根据复合地基理论进行施工时，需要考虑的首要因素是桩间土的承载能力，若承载能力不足，可以由桩来承担一部分。具体做法如下：在桩基顶部增加一层砂性土褥垫，经过这种方法处理后，桩间土的承载能力高达90%以上，承载力问题迎刃而解。究其原因，主要包括以下三点：
①电力负荷被桩和土两者一起分担。与桩间土相比，桩模量高、沉降小，设置褥垫的目的在于将荷载传递到桩和桩间土上，此时桩间土首先承担荷载，而桩的承载力略微滞后。②合理厚度的垫层能够调节桩和桩间土承担荷载的百分比。通过实验研究发现，若垫层的厚度超过10 cm，就能保证桩间土承载力的超前发挥。③极少地基的应力集中。通过实验研究发现，如果垫层的厚度超过10 cm，就会导致应力集中变得很小。总之，采取复合地基应用，不仅能有效保护桩，还能降低工程投资。
2地基设计尽量采用变形控制与变形协调法
地基设计通常包括两方面：第一，地基的强度设计；第二，地基的变形计算。设计强度具有较强的灵活性，但建筑物的变形值必须小于地基变形的允许值，这是电力设计最关键的基本原则。对电力建设工程来说，地基变形计算与普通建筑物具有较大区别，其除了要满足基本的地基变形要求外，同时还必须满足高温、高压等对地基变形的基本要求。因此，控制好地基变形是电力工程建设的核心环节。现阶段，对于电力土建工程变形计算准确度还需进一步提升，虽然目前的计算方法误差很小，但在具体计算时还要重视以下几方面的问题：①计算沉降时处于不同深度应力计算应包括两部分：自身应力和附件应力；②计算沉降的荷载通常包括标准荷载及准永久荷载，对于那些瞬间荷载可不予考虑；③对电力建设项目所在地的土质进行深入分析，要重视土层分布不均匀性对地基沉降造成的不良影响；④变形计算时的应力值应该仅包含附加应力值，而不包含自重应力，主要原因在于自重应力属于自然现象，不会产生沉降量。
3岩土工程一体化的推进
迄今为止，岩土工程在世界上出现的时间约为40年，在我国出现仅10年。在电力土建工程建设过程中，岩土工程的地位无可替代，虽然现阶段存在岩土工程的勘察、设计、施工等，但惟独缺少岩土工程的科研和施工专业队伍。据相关部门统计数字显示，每年我国对岩土工程的投资还是巨大的，每年约为10亿元左右，因此建立电力工程一体化的专业机构是亟不可待的。
岩土工程具有极强的综合性，融入了地质学、土力学、工程机械等多种学科，在实际施工过程中，必须要勘察、设计、监理等多方面的密切配合。按照以往的国际惯例和国内现状，岩土工程应该首先成立两种类型机构：其一，咨询机构，该机构的主要作用是承担勘察、设计、监理、科研等工作；其二，综合性岩土施工公司。就现状来说，我国正处于经济腾飞发展的时期，建立相应的专业公司是市场发展的必须，这在一定程度上能够降低成本，控制造价。
4地基承载力使用要具有科学性、合理性
岩土工程师良莠不分，部分在进行具体设计师不能进行合理计算和应用，因此提高了投资，同时还出现了不必要的风险。地基承载力分为基本值、标准值、设计值、使用值，它们之间存在密切联系。基本值是指在施工现场对荷载进行测试所取得的数值，如果对3个荷载进行测试得到承载力基本值的极差<30%，计算3个基本值的平均值，所得数值即为标准值。在具体设计工程项目时，要将地基承载力的标准值进行修正，经过修正后的值即为设计值。将设计值进行变形计算，所得数值可能与容许变形值存在偏差，为了减小偏差的存在，要对设计值进行适当的降低和提高，最终所得的数值即为使用值。
必须注意的是，如果计算出来的承载力数值小于设计值，此时不必非把地基承载力用足，具体值要根据变形计算结果来确定。若变形计算所获得的数值小于容许值，此时使用值允许超过设计值，但偏差的数值不能过大，要满足建筑行业根据抗剪强度指标计算的地基承载力；若计算获得的数值大于容许值，此时设计值要进行适当的降低。因此，对统一地基而言，地基承载力的设计值、使用者都存在一定程度的不同，合理使用是重要的设计指导原则。
5人工地基桩型的选择
在进行地基施工过程中，对于地基的处理应该做好多种方案进行最佳性价比选择。
5.1天然地基与人工地基的界限
在建设火电厂时，首先要对主厂房BC列的沉降进行计算，若计算变形值在15~20 cm之间，同时压缩层土质相对均匀，此时可无需对地基进行处理，采用天然地基即可；若在基础底面15~20 m之下的部分存在低压缩性的下卧土层时，此时可采用人工地基短桩处理。
5.2人工地基的处理深度
对人工地基深度进行选择时，必须要遵循的原则是变形控制。对于电厂来说，并非所有主厂房都需进行人工地基处理，通常情况下只在变形值>15 cm时才需进行处理，同时处理的深度满足要求、合理即可，没必要将变形值降为零，根据实践经验，一般经过处理后的变形值仍然可以预留5~8 cm，这样会避免造成浪费。推广这个设计原则，能够降低能耗，降低投资，具有重要的现实意义。
5.3桩型的选择
根据我国建筑业的基本特点，桩型选择通常按照以下要求进行选择：
①若地基处理满足以下两个条件：第一，处理深度<10 m；第二，没有地下水。此时地理处理方法可选择泥土夯实桩或者强夯法；
②若地理处理满足以下两个条件：第一，10 m<处理深度<20 m；第二，有地下水。此时地基处理方式的选择可依据不同的目进行，如果主要目的消除地基野液化，此时可选择用振冲碎石桩处理；如果主要目的是为了减少变形、提高地基强度，此时可选择水泥搅拌桩、CFG桩等。
③若地理处理深度范围为40~60 m，此时可选择预应力钢筋混凝土管桩。
④若地理处理深度超过60 m，此时可选择钢管桩或者H型刚桩。
6结语
综上所述，虽然我国的电力土建地基技术有了一定的发展，但还存在一定的不足。因此，在具体施工过程中，地基处理方案要因地制宜，具体问题具体分析。不仅要充分借鉴外国的先进经验，也要结合工程的具体实践，不仅要具有较高的施工质量，还要节约投资，缩短工期，从而获得更好的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1] 尧小亮.对电力工程中土建地基处理技术的探讨[J].大科技,2012,(04).
[2] 丁慧宇,马海洋.电力土建地基处理技术发展趋势深析[J].科技资讯,2011,(9).
[3] 张芳芑.电力土建地基技术发展方向初探[J].电力勘测,2010,(4).
[4] 吴超.浅谈电力土建工程中推广复合地基理论在工程中的应用[J].中国房地产业,2011,(3).