330kV洛大变电所主控楼裂缝原因分析及加固方案.docVIP

330kV洛大变电所主控楼裂缝原因分析及加固方案 330kV洛大变电所主控楼裂缝原因分析 及加固方案 工程概况： 330千伏洛大变电所，位于迭部县洛大乡西侧的上坝子，东距洛大乡约1.5公里，西距代古寺约3公里，两-阿公路临所通过，北侧紧邻白龙江右岸。其主控通信楼主体为二层框架结构，原设计为七度抗震设防，三级框架。框架梁柱及次梁、楼板混凝土强度为C30，楼梯混凝土强度为C25。该楼由甘肃省电力设计院于2006年6月设计，甘肃送变电工程公司建筑安装分公司施工，2007年该楼竣工。于2008年4在使用过程中发现填充墙体、梁多处出现裂缝，为查明裂缝原因及制定有效处理方案，受兰州超高压变电公司委托，我公司（甘肃省地基基础有限责任公司）于2011年11月8日赴现场对该楼裂缝成因进行了调查，结合我公司以往经验，现将大概成因以及对应措施综述如下： 二、现场情况： 站区入口道路：进口路面转角处约6m×6m的部分路面有不均匀下沉，沉降约400mm左右；主控楼外墙体、散水及主控楼四周地坪：主控楼外墙散水有裂缝，外墙瓷砖局部有剥落，主入口台阶与散水之间裂缝较大裂缝多发生在楼体东南和西南角，分布不规则，中部裂缝，水平裂缝贯通成通透裂缝。主控楼南部地坪沉陷，墙面瓷砖剥落严重，南侧地面贴砖起鼓破碎，东南角下沉较严重；主控楼内部：主控楼内部1楼大厅地板砖有多处裂缝， 1楼、2楼每间房间墙体几乎都有不同程度的不规则裂缝。通讯室墙体裂缝严重，几乎贯通； 化粪池：主控楼东南角的化粪池及周边地基均已下沉，沉降量约200mm左右，化粪池检查井打开后池壁有裂缝；化粪池周边地基下沉 主控楼主体东部、西部均下沉明显，中间部分未明显沉降，主控楼整体呈“八”字形。三、成因分析： 结合现场情况并查阅甘肃省电力设计院《330千伏洛大变电所工程岩土工程勘察报告书》、《330千伏洛大变电所工程物探验证专题报告书》、330千伏洛大变电所工程主控通信楼基础结构详图后，结合我公司以往经验，现初步得出以下结论： 主控通信楼楼体出现一定程度的不均匀沉降主要是由于当时建站时，主控通信楼所在位置地基没有经过深层处理，仅为浅层砂石换填，基础形式为条形基础，埋深2.5m。根据物探报告书中的淘金洞分布图，主控楼所在位置下存在淘金洞的可能性较大，属塌落型空洞，洞深10m，直径在2m~3m。由于淘金洞的直径较大、洞深较深、较易塌落等，根据现场情况判断，主控楼东、西二角的沉降与淘金洞的存在有一定关系，并且主控楼四周场地未做灰土垫层等地表防水层，大量雨水的直接灌入导致淘金洞更易塌落，造成主控楼东西部明显沉降。 根据甘肃省电力设计院二〇〇五年十二月所做的330kV洛大变电所勘察报告，整个场地南侧土层覆盖厚，中间粉土层为I级非自重湿陷性场地，且为稍密，并且在碎石土中有较多不同厚度的粉土夹层，故在大量雨水渗入到主控楼基础下时，由于场地土的湿陷性和粉土夹层的存在，主控楼局部沉降不可避免的。 根据站内负责人介绍，主控通信楼所在地迭部县洛大乡处于5.12大地震后期影响地，仅在今年就曾遭受数次不同程度的地震影响，如：今年3月27日在甘肃省定西市漳县-天水市武山县-定西市岷县交界发生的里氏3.4级地震、6月10日在甘肃省甘南藏族自治州玛曲县与青海省玛沁县交界发生的里氏3.8级地震、11月3日在定西市岷县与漳县交界发生的里氏3.1级地震等。几次地震虽然震级不大，但变电站都震感明显，加之上述主控楼的地基为浅层换填、淘金洞的存在、地基土有一定程度的湿陷，因此数次地震必然加剧主控楼的沉降变形。 建议处理方案： 站区入口道路：采取大开挖的方式，将现存在沉降的路基整体挖除，重新进行夯填处理，路面及排水管沟恢复； 主控通信楼地基：由于主控楼没有可靠的持力层，并下部大都为碎石土，所以采用静力压桩等其方法都不可取，根据《既有建筑地基基础加固技术规范》JGJ123-2000、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002及现场情况，采用压力灌浆法对主控楼地基进行加固处理。 其加固机理为：一是利用水力压裂原理，浆液在一定压力作用下，劈裂地基薄弱面----起裂阶段，在持续压力作用下，裂缝扩张，挤密周围土体----挤密阶段；二是利用浆液凝固体在地基中形成纵横交错的浆脉网骨架，与碎石土共同作用，进而提高地基的承载力。 ①设备：由于本工程采用压力灌浆法对楼体地基加固时，有部分需在楼体内进行，因此选用体积较小且机动、灵活的NB60-20注浆泵进行注浆施工； ②浆体：采用水泥：粉煤灰：土浆，其配合比为1:4:2③深度及直径：由于基底埋深为2.5m，为了有效加固基底下一定深度的土体，考虑至少在基底下4m深度范围内形成坚实的固结体，作为主控楼的地基持力层，因此从现地面起计，加固深度为6.5m，孔直径为100mm； ④注浆压力：考虑到淘金洞的存在，建