赵军
陕西渭河发电有限公司 陕西省咸阳市 712085
摘要：电厂经过长期使用，容易出现地基基础下沉的问题，本文分析了导致地基基础下沉的主要因素，然后结合实例研究处理地基基础下沉的方法，通过研究帮助技术人员打开优化电厂建筑物、构筑物设计的思路。
关键词：电厂；建筑物；构筑物；地基下沉；处理方案
引言：电厂对建筑物、构筑物的施工要求比较高，同时很多建筑物和构筑物的规模都比较大，所以如果存在施工问题，就会出现建筑物、构筑物下沉的情况，很不利于电厂的生产安全。因此，需要使用合理的方法，有效控制电厂建筑物和构筑物的沉降问题。
1 建、构筑物地基基础下沉原因
1.1 场地稳定性
场地的地质条件、地震、地下水等因素会直接影响场地的稳定性，使场地的承载力降低，最终导致建、构筑物地基基础下沉。施工现场可能会受到外力作用的影响，比如出现土洞、河流冲刷、渗透变形等等，施工过程中如果不考虑场地的情况，就会导致地基出现滑坡、坍塌等损坏[1]。如果施工现场为欠固结地基，在地震的作用下，饱和粉细砂就会失去抗剪强度，导致土体失去承载力，地基上方的建、构筑物就会出现强烈的沉陷，并出现坍塌的问题。如果建筑的地下水开采过度，就会导致地基中的孔隙水减少，降低地基的承载力，导致其上部结构在重力的作用下出现沉降的问题。
1.2 上部结构的影响
如果上部荷载存在偏心问题，比如综合在重心没有通过基础地面的形心，由于偏心荷载的作用，基底将会出现不均匀的附加应力，导致地基的基础出现不均匀沉降问题，如果建筑的偏心矩过大，建筑就会出现倾斜损坏的问题。如果建筑物的平面形状比较复杂，就会出现低级中单元荷载和附加应力相互重叠的情况，容易在某一个范围产生非常大的应力，最终导致沉降出现[2]。施工中，对上部结构施工不合理，段与段之间如果施工进度差距过大，也会导致施工过程中地基的重量加载不均衡，最终会引发地基基础不均匀沉降，还会造成建、构筑物开裂。
1.3 地基基础影响
如果基础的刚度不足，缺少抗剪能力，抗冲承载力不足，就会影响地基的稳定性。若荷载分布均匀，柔性基础沉降会出现中部大边缘小的情况；刚性基础受荷后，荷载能跨越地基的中部，能将所承担的荷载集中传导至基底的边缘，基础不会产生弯曲，会保持原来的形状。所以，基础刚度越大，基底的反力分布和荷载不一致问题就越严重，对基础不利的截面弯矩和剪力也就会更大。
1.4 周围环境作用
若建、构筑物周围有其他建筑，基底的应力就会相互叠加，会导致建筑物出现不均匀沉降[3]。如果相邻的两栋建筑物的基础形状比较接近，而且荷载差异比较小，就会降低不均匀沉降；如果建筑的距离比较近，而且有比较大的埋深差异，不均匀沉降就会加大。
2 某电厂的建、构筑物地基基础下沉成因分析和处理方法
2.1 电厂工程概况
某电厂主厂区分为三期建成，主要采用钢筋混凝土框架结构、钢筋混你个图排架结构，建筑物、构筑物主要为钢筋混凝土环型结构。在工程建设初期，由于技术和时间限制，大量使用强夯、换填等处理方法，建筑下方电线电缆管、给排水管都敷设在地沟内。由于之前的施工技术问题，导致一期主厂区建筑物、构筑物一直存在沉降问题，而且并不稳定，并且随着使用年限的增加，墙体开裂问题、主体结构倾斜问题变得越来越严重。
2.2 现场支护情况分析
在冷却塔的位置，采用了大开挖强夯处理的方式，施工时先开挖到-9.5米，然后强夯到6.1米深度，以提升对地基的处理效果。
但是结合对现场的湿陷性黄土厚度勘察，发现现场的黄土湿陷厚度达到了35米，因此仍然有19.4米的黄土层没有得到处理。结合对冷却塔的施工要求，必须处理所有的地下黄土层，所以原有的支护和处理水平存在明显不足。结合进一步的补勘探，现场依然存在湿陷性土层，所以不能满足规范要求。
汽机房区域在施工时也采用了大开挖强夯处理的方法，结合开挖深度和强夯处理的深度，总共处理了18.1米，而现场湿陷性黄土的厚度约35.5米，因此有接近17.4米的湿陷性黄土并没有得到处理，同样不能满足将所有湿陷性土层都要进行处理的甲类建筑物施工规定。经过长期使用之后，现场的湿陷性黄土依然存在，湿陷量达到了54毫米，并不能满足规范要求。经过对中图层的揭露情况，发现原本的地基强夯处理工作并没有做到均匀处理，灰土层的含灰量非常少，并且厚度也比较低，说明对地基的处理效果同样不能满足要求。
2.3 冷却塔处理
2.3.1 工程特点分析
1号冷却塔的总高度为132米，冷却塔10米以上采用了钢筋混凝土双曲线筒体结构，筒顶的直径为51.33米，筒底的直径为87.96米，钢筋的上部为混凝土框架结构，总共包括36对圆形的钢筋混凝土住。由于工程位置存在地下管道漏水问题，导致冷却塔的塔底开裂，冷却水向地下土层渗漏，冷却塔出现了明显的沉降问题。
2.3.2 处理方案
本工程采用钢筋混凝土树根桩基础托换法进行处理，结合对现场的受力情况分析，以及对基础极限承载力的计算，沿着冷却塔原钢筋混凝土环型基础的内侧分别布置钢筋混凝土树根桩，桩径300，垂直长度为23米，共使用159根树根装。
2.4 汽机房处理
2.4.1 工程特点
电厂的汽机房使用框架、排架结构，室内设备层采用框架，整体使用钢屋架，屋顶的高度为35米，部分位置使用了框架结构和现浇混凝土。经过对现场的检查，发现汽机房的墙体已经存在明显的开裂问题，最大的开裂位置裂缝宽度达到25毫米，墙内的柱体也有横向裂缝存在，大门上部的墙体开裂并外鼓，还存在砖面疏松脱落的问题。结合对岩土工程报告和地质勘查报告，由于汽机房地基土的含水量在使用过程中不断增加，导致土体出现了湿陷沉降；结合原本的设计施工图，由于对现场地基处理进行了开挖、强夯处理，在一些位置使用了机密桩，所以汽机房存在部位落差，而且形成了薄弱部位，在荷载的作用下，管道渗漏水浸入地基之后导致地基基础出现了明显的沉降，导致墙体上部有严重的开裂问题。经过汽机房结构特征综合分析，需要对地基基础进行补强。
2.4.2 处理方案
原桩承台和基础梁下布置的钢筋混凝土预压托换桩总共有35根，楼梯间和墙体下的基础布置钢筋混凝土预压托换桩总共11根，经过桩式托换后，由预压托换桩承受上部结构的部分荷载，防止建筑物和构筑物沉降。利用灌注桩的顶部作为钢筋混凝土承台，桩承台和原有的基础使用植筋等措施连接为一体，用新制备的灌注桩托取代原有基础承担一部分荷载，有效阻止建筑物、构筑物沉降。
在对楼梯间墙体的夹板墙进行加固时，将砖墙表面的粉刷层凿去，然后使用专用的加固料将墙体的裂缝修复，以及使用植筋穿过墙体连接钢筋网片，喷射细石混凝土进行双面加固工作，使墙体能具备更高的承载力，并且保证其刚度和延性，确保结构的整体安全。对于大门上部的开裂疏松墙体，为保证墙体的结构稳定性，采用做新墙加固墙体的方法。
使用以上方法的工艺相对简单，而且施工质量能得到保证，依靠基础托换受力，能够直接地达到施工目标，并且施工成本也相对较低。
结束语：处理建、构筑物的沉降时，应该做好对现场的勘察工作，了解出现沉降的原因，然后选择效率更高、成本更低的技术，解决建筑物、构筑物的沉降问题。通过使用合理的方法，加强对沉降的控制，解决原本施工建设的不足。
参考文献：
[1]杨辉.对地基基础下沉成因的分析以及处理方案的研究[J].工程建设与设计,2018(24):71-72.
[2]夏波.对地基基础下沉成因的分析以及处理方案的研究[J].城市地理,2017(16):114.
[3]肖百趁. 某电厂建、构筑物地基基础下沉成因分析及处理方案研究[D].西安科技大学,2012.