影響本地區2002年夏季的正常供電。為使500kV變電站在擬定時間內投人運行，經多方案比選，采用“地基土體卸載法”對地基基礎進行加固處理，收到了安全、經濟、快捷的效果，值得同類型基礎設計借鑒。

　　1工程概況該工程為某500kV變電站主變壓器擴建工程，三臺變壓器基礎順列布置，每臺基礎由散熱器基礎。主變基礎及油池組成，平面布置見。

　　主變壓器設備重2291/臺（包括油重），地基平均應力141.5kPa.散熱器設備重17t/臺，地基平均應力145.0kPa.工程于2001年11月初開工，11月下旬施工完畢，2002年初主變設備就位安裝、加載，在加載過程中發現變壓器基礎下沉，比較大沉降量29，而散熱器基礎無下沉，連接變壓器與散熱器的膨脹節發生不同程度扭曲變形，嚴重影響設備的正常運行，故需對地基基礎進行加固處理。

　　2工程地質條件根據地質勘察報告，該場地原為山洼耕地，經回填平整。該場地主要土層野外特征自上而下分述如下：（1）素填土：回填時間約10年，紅色，結構疏松，稍濕，主要由粉質粘土回填，局部含少量水泥塊，整個場地均有分布，層厚2.2~4.8m，標準貫人擊數yV=4~8擊。（2）耕植土：灰色，濕，軟塑，土質為粉質粘土，局部含少量植物根，整個場地均有分布，層厚。4~2.2m，標準貫人擊數7V=8~9擊。（3）坡殘積亞粘土（粉質粘土）：紅褐色，稍濕，可塑，粘性好，局部含少量砂粒，夾粘土薄層，整個場地均有分布，層厚2.5~4.6m，標準貫人擊數Af=8~13擊。（4）殘積亞粘土：褐夾粉紅色，硬塑，層厚5~6.5m，標準貫人擊數iV=12~17擊。

　　3基礎沉降原因分析3.1地基承載力取值過高該工程設計要求地基承載力達到200kPa，事實上變壓器基礎與散熱器基礎均放置在素填土上，該土層雖然回填時間較長，但未經任何處理，結構疏松，壓縮性較大，承載力低，遠未達到200kPa的要求。因而在荷載作用下，基底壓力大于地基承載力，地基發生下沉。

　　3.2基礎尺寸取值不合理本結構設計要求主變基礎與散熱器基礎沉降差glOmm，而變壓器基底面積23.56m2，基底平均應力141.5kPa. 145.0kPa.由地基比較終沉降量計算可知，在基底附加應力基本相同的條件下，底面積大的基礎其地基壓縮層影響深，基礎沉降大。在一般工程中，由于地基強度計算時地基承載力取值偏小，且留有余度，地基變形的這一規律也許反映不明顯，但該工程地基承載力取值偏高，而基礎設計時沒注意按上述規律調整基底尺寸，因而導致兩基礎沉降不一致，沉降差比較大達29mm，影響設備的正常運行。

　　3.3基礎型式選擇不當根據設備運行的特點，要求變壓器基礎與散熱器基礎變形一致，也就是說，本設備對沉降差的要求是嚴格的，而該場地地基有填土2.2~4.8m，耕植土0.4~2.2m等軟弱土層，極有可能造成不均勻沉降，在這種情況下，應采取措施盡量使兩基礎沉降一致，減少不均勻沉降。對本工程宜采用整體基礎的形式，以達到沉降一致的目的。

　　3.4基坑驗收環節未把好關由于基坑驗收未能嚴格把關，致使地基承載力遠未達到設計要求的200kPa仍通過了驗收，導致基礎受荷后產生沉降。

　　4加固方案該工程為省內重點工程，為解決本地區2002年夏季缺電的問題，電網公司擬定目標，要確保2002年6月23日試運行，2002年6月30日正式投產。當時離試運行時間僅21天，工期緊，任務重，建設單位非常重視，組織專家及各有關人員，進行會審剖析，要求以不卸設備荷載為原則，15天為處理工期，對各單位提出的方案進行比選。各方案歸納大致如下：4.1方案一高壓噴射注漿法。該法把能量大，速度快的噴射流連續集中地作用在土體上，使注人的漿液和土拌合凝固為新的固結體，以提高地基強度，達到改良地基的效果。此方法較為簡單，但用此方法處理既有建筑地基時，很可能在固結過程中對地基產生附加變形，使地基與基礎間出現脫空或局部脫空現象，能否有效地控制固結過程中出現的沉降量，把握不大。本方案預計工期為12~15天，估算投資40~50萬元。

　　4.2方案二樁基加固法。主變壓器基礎及散熱器基礎通過樁基把上部荷載直接傳到壓縮性小，強度高的密實土層，以滿足承載力和變形的要求。

　　這一方法在許多工程中都有成功的經驗，是比較安全穩妥的做法?；庸贪闯蓸豆に嚨牟煌?，可采用人工挖孔樁或預應力管樁，人工挖孔樁做法是：每臺主變壓器基礎沿周邊共布置6根挖孔樁，挖孔成樁后，在樁頂設牛腿支托，牛腿支托與原基礎連接，見。

　　預應力管樁法：每臺主變壓器基礎及散熱器基礎側面均勻布置11根鋼筋混凝土預應力管樁，采用靜力壓人的施工方法將樁壓人土中，原基礎周邊植筋與新設邊梁連接，邊梁再與樁基連接，見。

　　巖土工程勘測采用樁基加固安全可靠，但相對工期較長，施工較為復雜。因為樁基施工時有可能對原基礎及設備造成影響，為將影響降到比較低，施工需采取一系列措施，如對稱分組錯開施工；對原基礎作支撐保護等。因而工作面不能全面鋪開，工期難以保證，預計挖孔工期為28天，估算投資約36.3萬元；預應力管樁工期為31天，估算投資約39.0萬元。

　　4.3方案三地基土體卸載法。本場地基礎下回填土回填的時間較長，其在自重作用下的變形已基本完成，在基底附加應力作用下回填土原有的應力狀態發生變化，從而引起新的變形。本方案通過加大基礎底面積，減少基底附加應力，以滿足地基承載力的要求，并達到減少基礎沉降的目的，同時把主變壓器基礎與散熱器基礎聯結成整體，增強整體剛度，從而排除兩基礎沉降不一致的可能性。具體的做法是：在主變壓器基礎的四周，與基礎底面平齊處設置一邊梁，截面為1x1米，邊梁通過植筋與原主變基礎緊密結合，同時做一根足夠剛度的肋梁將主變基礎與散熱器基礎連成一體，見。

　　加固后的基礎底面積比原基礎底面積增大1倍多，基底平均應力比較大為81.9kPa.比原基底平均應力少42%.本方案主要優點：（1）安全可靠。施工時不擾動基礎底面以下的地基，因而對原有地基不會造成任何不良影響；⑵施工簡便。施工工藝與一般的地梁澆注基本相同；⑶節省時間。各工作面可同時鋪開，且各工序均可交叉進行，大大地縮短了施工工期；本方案預計工期為10天：造價低廉。整個基礎的加固約需鋼筋混凝土98m3，加上植鋼筋的費用合計約13.5萬元。

　　綜合考慮安全、進度、投資等方面因素，確定采用方案三加固。

　　5加固后地基強度與變形分析5.1基礎受力偏心分析（1）設備關于Y軸對稱，基礎關于F軸對稱，因此，基底合力沿7向偏心為零（見）。

　?、苹A及設備的總重心到軸的距離為4.67m，基礎底面的形心到；f軸的距離為4.87m（見），兩者間的距離與平行于偏心方向基底因此，基底合力偏心滿足規范要求。

　　基礎形心。2地基強度驗算5.2.1地基承栽力特征值的確定假定原基礎的施工、安裝、加載過程相當于淺層平板載荷加載試驗過程，在這個加載過程中，地基土在141.5kPa壓力作用下產生壓縮變形，而在這個壓縮變形過程中周圍的土體無出現隆起或破壞性裂縫，荷載值與沉降量呈直線變化，且沉降已趨于穩定，相對沉降S/=0.007<0.06（S為沉降量，B為基礎寬度），這時基底應力141.5kPa可認定為加固后地基承載力極限值（偏于保守），由此推論，加固后地基承載力特征值為fak=141.5/2=71kPa. 5.2.2基底壓力計算及地基強度驗算基底壓力：礎底面邊緣的比較大、比較小壓力值；八為荷載效應。

　　標準組合時，上部結構傳至基礎頂面的豎向力值；GK為基礎自重和基礎上的土重標準值；財<為荷載效應標準組合時，作用于基礎底面的力矩值；4為基礎底面面積；F為基礎底面的抵抗矩。

　　=81.9kPa　　7d=l取用）；"y為基礎底面以下土的重度（kN/m3）；6為基礎底面寬度（m）；7為基礎底面以上土的加權平均重度（kN/m3）；d為基礎埋置深度（m）；5.3地基變形分析由地基強度計算可知，基礎底面邊緣的比較大與比較小壓力值相差僅為1.1kPa，用壓縮模量法計算沉降可知，基礎底面兩端點a上（見）的沉降差很小，幾乎趨于零，即基礎傾斜度趨于零。也就是說，采用“地基土體卸載法”對地基基礎進行加固處理后，基礎不均勻沉降不再發展，地基是安全可靠的。

　　6結語采用方案三加固處理，概算價為13.8萬元，現場施工僅9天，比業主要求的工期15天提前了6天，確保了變電站試運行和投產的質量及工期要求。

　　本變電站建成投產且連續安全運行已一年多，經觀測，加固后的基礎沉降<.5mm（基本無沉降），上部設備無任何異常情況，運行良好。因此，采用“地基土體卸載法”加固地基基礎，滿足規范要求，滿足運行要求，是安全、經濟、切實可行的，值得同類型基礎設計借鑒。