摘要：本文結合工程實例，分析軟土地基中的三種地基處理方案，并說明實際在工程中的應用效果。
　　關鍵詞：變電站；軟土地基；處理的方法
　　1站址位置
　　某220kV變電站，站址東側約800m有一條河。站址原始地貌單元為堆積地貌，場地經人工開挖成水塘、農田、菜地，附近無污染源。
　　2站址工程地質條件
　　2．1工程地質條件
　　根據野外鉆探揭露，擬建場地內埋藏的地層及其野外特征由上而下依次描述如下：
　　(1)人工填土(Qml)①：分布于整個場地，主要由老填土組成，結構松散，尚未完成自重固結。未經處理不能作為擬建建、構筑物基礎持力層。層厚0．30m~2．20m。
　　(2)第四系海陸交互相(Qmc)沉積淤泥②：分布于整個場地，含有機質，呈飽和、流塑狀態，局部軟塑狀態。強度很低，壓縮性高，屬軟弱地基土，且其擾動后強度降低很快，未經處理不能作為建筑物基礎持力層。層厚3．50～6．20m。地基承載力特征值一40～50kPa。
　　(3)第四系殘積(Qel)粉質粘土③：由礫巖風化殘積而成，硬塑～堅硬狀態，具中等的強度及中等的壓縮性，是擬建場地內較好的地基土。地基承載力特征值一200~220kPa。
　　(4)下古生界(Pzl)礫巖：按其風化程度不同，劃分為全風化、強風化、中等風化、微風化及未風化礫巖五帶，巖土勘察揭露到全風化、強風化、中等風化帶。全風化礫巖④、強風化礫巖⑤及中等風化礫巖⑥均具有較高強度及較小變形的特點，這三層均可作為建筑物樁基持力層或下臥層。地基承載力特征值分別為一300～350kPa；一400～450kPa；=1200～1400kPa。
　　2．2場地穩定性
　　場地地震基本烈度為7度，場地土的類型屬軟弱場地土，建筑場地類別為Ⅱ類。本場地屬對建筑抗震不利地段，在7度地震力作用下，淤泥②會產生震陷。
　　3地基處理方案
　　3．1地基處理的必要性
　　由于站區內存在的約3．5～6．2m厚的軟弱淤泥層，該土層含水量大、壓縮性高、強度低、且透水性差。其上部分布層厚0．30～2．20m的人工填土層，尚未完成自重固結。場地內自然地面標高約0．46m，場地設計標高為3．80m，故需要回填約3．3m厚的填土，回填后考慮平均4．5m的厚度(包括原有人工填土層)，取土的重度γ為18kN／m3。淤泥層表面處上層土的自重何載為：
　　P=γh=81kPa>=40～50kPa
　　因此，原有淺層地基若不進行地基處理，在場地內回填土的自重何載下，會發生地基破壞，產生相當大的沉降和沉降差，影響其上建筑物的正常使用。故必須進行地基處理，以滿足地基承載力、地基壓縮變形要求。變電站內的綜合樓、中心巡檢樓、主變基礎、110kV以及220kV架構支架、GIS設備基礎等重要的建筑物基礎采用預應力管樁。擬建電纜溝、圍墻(下設擋土墻)、站內道路、水泵房、消防水池、化糞池等基礎下的地基，根據軟弱土層的性質、特點，提出幾種地基處理方案如下，進行對比。
　　3．2深層攪拌法
　　深層攪拌法是用于加固飽和軟土地基的一種方法。是利用水泥、石灰等材料作為固化劑，通過特制的深層攪拌機械，在地基深處就地將軟土和固化劑強制攪拌，而形成水泥土樁復合地基。該復合地基具有整體性、水穩定性和一定的強度。
　　本工程擬選用水泥作為固化劑，其摻人量為被加固土重的10%左右，同時可選用加入具有早強、減水、節省水泥等性能的外加劑。
　　在進行場地平整施工時，應先清除樁位處地上及地下障礙物，包括大塊石、生活垃圾、樹根等。然后分層回填、壓實，回填平整至場地設計標高。深層攪拌處理的范圍包括進站及站內道路、圍墻(下做擋土墻)、電纜溝、消防水池、水泵房、化糞池等區域下，按1.0m×1.0m方格布置，攪拌樁直徑φ500，暫定樁長8m。
　　樁端為淤泥層。復合地基的承載力特征值=mRa／Ap+β(1一)式中：復合地基置換率m=0.196；樁截面積A2=0.196m2；樁周長μp=1.57m；樁端天然地基土的承載力折減系數a取0．5；單樁豎向承載力特征值；樁間土承載力折減系數β取0．75；處理后樁間土承載力特征值取淤泥層的地基承載力特征值45kPa。
　　經理論計算得出處理后的復合地基承載力特征值=133．6kPa，滿足電纜溝、圍墻、道路、水泵房、消防水池、化糞池等建構筑物的地基承載力要求。
　　水泥攪拌樁的施工質量檢驗可采取以下兩種方法，①成樁7天后，采用淺部開挖樁頭，目測檢查攪拌的均勻性，量測成樁直徑。檢查量為樁總數的5%；②成樁3天內，采用輕型動力觸探(N10)檢查每米樁身的均勻性，檢驗數量為施工總樁數的1，且不少于3根。
　　水泥攪拌樁復合地基豎向承載力檢測，應采用復合地基載荷試驗和單樁載荷試驗。載荷試驗必須在樁身強度滿足試驗荷載條件時，并宜在成樁28天后進行。檢驗數量為樁總數的0．5%～1%，且每項單體工程不應少于3點。
　　3．3高壓噴射注漿法
　　高壓噴射注漿法又稱“旋噴法”，它是將不同性質的硬化劑(化學藥品或水泥)，用壓力形成高壓噴射流，借助高壓噴射流的切削和混合，使硬化劑和土體混合，達到改良土質的目的。此方法適用處理淤泥、淤泥質土、粘性土、粉土、砂土等地基。
　　高壓噴射注漿的主要材料為水泥，一般采用425號普通硅酸鹽水泥。根據需要，可加入水玻璃等化學輔助材料和摻合劑以及速凝、早強、懸浮等外加劑，以縮短工期。
　　高壓噴射注漿處理的范圍同水泥深層攪拌法的處理范圍。噴漿管按縱、橫行距1.0m正方形布置。處理的土層厚度約8.0m。在計算復合地基的承載力特征值=mRa／Ap+β(1一m)中，除的取值，當水泥深層攪拌法取0.75(0．5～0．9之間)，高壓噴射注漿法取0．2(0～0．5之間)外，其他參數取值相同，同樣的條件下，高壓噴射注漿法理論計算的復合地基的承載力特征值=113．7kPa。相比之下，相同條件下，經水泥深層攪拌法處理的地基的承載力高于高壓噴射注漿法處理的地基。
　　3．4預壓法
　　預壓法是對含水量大、壓縮性高、強度低、透水性差的軟土地基，在建筑物建造以前，在場地先行加載預壓，在一定的時間內使土體中的孔隙水排出，逐漸固結，地基發生沉降，同時強度逐步提高的地基處理方法。預壓法是排水固結法的一種。排水固結法是由排水系統和加壓系統兩部分共同組合而成。如果沒有加壓系統，土的孔隙中的水沒有壓力差，水就不會自然排出，地基就得不到加固，排水系統是一種手段，如果只施加壓力，不縮短土層的排水距離，則會大大延長土層固結的時間，對于縮短工期，加快建設有很大的影響。
　　本工程場地需回填土約3．5m。預壓荷載，可采用場地3m多厚的填土預壓。排水系統可同時采用土工無紡布和塑料排水帶排水，并在地表鋪設與排水豎井相連的砂墊層(厚度不小于500mm)，在預壓區邊緣設置排水溝，在預壓區內設置與砂墊層相連的排水盲溝。淤泥經2～3個月時間的預壓，逐漸排水，土體產生豎向壓縮變形，可達到80的固結度，以減少建、構筑物地基的沉降變形量。
　　施工時，預壓需分級加載，對加載速率有嚴格的控制，同時每天要準確的觀測土體豎向變形、邊樁水平位移及孔隙水壓力等，以確保土體正常排水、壓縮產生變形，達到預期的固結度。施工過程的質量檢驗和監測還包括塑料排水帶的性能指標的測試，對不同來源的砂井和砂墊層砂料，必須進行顆粒分析和滲透性試驗等。竣工驗收檢驗包括排水豎井處理深度范圍內和豎井底面以下的受壓土層，經預壓、排水所完成的豎向變形和平均固結度應滿足設計要求；同時應對預壓的地基土進行原位十字板剪切試驗和室內土工試驗。必要時，應進行現場載荷試驗，試驗數量不少于3點。
　　4結語
　　綜上所述，水泥深層攪拌法處理軟土地基，施工方法簡單，工期短，便于檢測，質量易保證。高壓噴射注漿法主要優點是受土層、土的粒度、密度、硬化劑粘性、硬化劑硬化時間的影響較小，適用于淤泥、軟弱粘性土、砂石甚至砂卵石等多種土質。也可采用價格便宜的水泥作為固化劑。但此方法對填筑時間很短的人工填土，尤其是堆積松散，含有塊石、存在大裂隙的人工填土，本工程存在厚約3.5m的人工填土層，不是優選方案。預壓法是處理軟土地基的有效方法之一，袋裝砂井和塑料排水帶在工程中得到越來越廣泛的應用。但此方法受到理論發展水平的限制、復雜地質條件、施工及自然界的變化等因素的影響，在工程施工過程中，計算結果和實際不一致的情況時有發生。因此此法可用于非重要建構筑物即建筑場地下的地基處理，但采用此方法所需工期要明顯長于前述兩種方法。本工程地基處理方案采用水泥深層攪拌法處理場地。
　　目前，此變電站已投產近一年，運行情況良好，經沉降觀察，各項指標滿足規范的要求，證明地基處理方案的正確性和可行性，取得了比較好的效果。