HAWKER蓄电池风力发电机组地基处理

摘要：风电场风机根底地基处理风电场风机根底地基处理中，地基处理计划规划直接关系工程质量，做好风电机根底建规划划规划对确保发电厂的安全运行非常重要。本文在某风电场工程岩土工程勘测报告剖析根底上，对风机根底地基处理计划进行比较，选出选用混凝土灌注桩处理地基的施工计划。

关键词：风力发电机根底；地基处理

风能是清洁可再生能源，风能资源储量巨大，全球可利用的风能到达2x107MW,风电场风电场广泛散布于山地，平原，海洋等各类区域。根底建设中常常遇到熔岩，膨胀土等不良地质条件。风机根底具有接受重复荷载的特殊性，对地基的稳定性要求较高，国家计划到2020年末风电机容量到达3000x104的方针，风电机组根底建设任务艰巨。本文以某区域特殊地质结构为例，将风电机车受力特点与地质结构相结合，规划技术可行的地基处理计划。

一、工程概况

重庆四眼坪风电场坐落重庆市武隆县，场区内地貌类型为熔岩侵蚀中低山渠，地上高程为1466.02-1662.80m,自燃地势坡度为15-30°，依据《我国地震动参数区划图》，场区50年逾越概率10%地震反应谱特征周期为0.35s,相应的地震根本烈度小于VI度，机位地基岩主要有粘性土，基岩等，黏土散布为红黏土，一般性黏土。挨近基岩溶槽底部为流塑，碎石类土分为砾砂，碎石土，基岩性多为灰岩，场区内主要不良地质作用为岩溶发育。节理裂隙发育，栖霞组岩溶发育强烈，多处见有落水洞，凹地，溶沟石芽等岩溶地貌【1】。

风电场工程装机规划为48MW,风机轮毂高度为70.5m,风轮扫掠面积6792m2,基底埋深3m，物探查明，风机位千层岩溶较发育，钻孔揭露的基岩层面高程相差10m,粘性土承载力低。许多风机位地基为半土半岩不均匀地基。

勘探操控深度内，场区地下水类型属松懈岩类孔隙潜水，地下水位埋深5.5-8.8m,地下水位历年在八九月份最高，依据区域经验抑制，地下水化学类型为HCO3-CaNa型水，对混凝土无侵蚀性。

岩土工程勘测等级为乙级，勘测场所内地层散布稳定，适合做修建场所运用。依据区域地下水实验资料，地下水与岩土对混凝土无侵蚀性。场所抗震防烈度7度，规划地震分组为第一组。饱满砂土液化评价，场所饱满砂土为第叁层，形成地质年代为第四纪中更新世，可判定为不液化土。勘测场所第四纪地层厚度较大，勘测场所未发现明显的活动性断裂痕迹，及不安全隐患。

二、风机根底规划

本工程风机根底选用方式简略的八边形扩展根底，考虑基岩面平整度，不同覆盖层厚度，选用六中尺度的扩展根底，针对性处理强熔岩区域杂乱地质状况下风机根底的规划难题。各类型风机根底依据底边直径，根底埋深为A-F六中类型。

依据勘测资料，在地上下5.5-10.5m处有较厚脆弱层，工程地质条件差，软层下层④细砂密实，可选用为持力层人工处理地基，满意根底极点荷载工况等要求。风机根底埋深3m,地质条件差，满意契合规划，确保技术指标等前提下，节省投资。工程进行预制桩，强夯法等几种地基处理计划比较，提出最优计划【2】。

预制桩施工首要整平场所，铲除桩基规模内的地下障碍物，修设桩机进出路途。做好排水措施。按规划布置进行丈量放线，将桩基准确方位测设到地上。测出桩位的实践高度。

查看桩的质量，不合格的桩不能运至打桩现场。了解桩基图纸，做好技术交底，准备好桩基工程沉桩记录。依据地质土状况，桩的平面尺度，深度，及施工现场实践状况等要素确认。打桩用锤击法，桩方位经校正后，将锤同桩帽压在桩定，桩锤与桩身中心线要一起。预制桩的长处是施工速度快，缺陷是对上部荷载的核算，桩长度约25m,,预制桩难以进入。

换填法用砂石地基混合物分层夯实作为地基持力层，下降地基压应力，变形可起排水作用，地基中孔隙水能加速下部土层沉降。施工前应查看砂等原资料质量，施工时搭接部分压实状况，施工结束后查看砂石地基承载力。换填法受天气影响，换填资料需求大，工程造价高。

强夯法运用工地常用简略设备，适用土质规模广，可取得较高的承载力，变形沉降量小，加固影响深度可达6-10m，有较高的结构强度，施工速度快，较桩基与换填法可缩短工期，施工费用低，耗用劳动力少。

三、地基处理措施

地基处理措施主要用毛石混凝土法，强夯法等。换填毛石混凝土为换填法，换填资料为刚性毛石混凝土，混凝土选用C15细石混凝土，毛石玄影坚实，无裂缝洁净的石料，毛石尺度不应大于所浇部位的最小宽度的1/3，掺用毛石提及操控不超过回填毛石混凝土体积的30%，毛石间隔不小于100mm,毛石铺放均匀排列，脱离模板间隔不小于150MM，确保能插入振荡棒捣固。振捣时避免振荡棒磕碰毛石与基槽璧。

振荡沉管挤密碎石桩通过成桩中对周围土层挤密，靠碎石的压入获得加固作用。添加地基的密实度。设置的碎石挤密桩增强体是良好的排水通道，有利于地基中超空地水压力的消散，荷载作用下，碎石挤密桩增强体育地基一起承当荷载作用。

工程规划桩径为800mm，处理规模不小于根底宽度的10.2倍，在根底边际扩大1-3排桩，桩体资料选用粒径为20-500MM的级配碎石，碎石桩顶面铺设500mm后的碎石垫层，起到分散盈利作用，压实垫层承载力特征值不小于200kpa.

强夯法利用冲击能给地基土体冲击，进步地基的强度，具有习惯于各种土层，施工机具简略，施工周期短等长处。强夯法加固地基对进步土体强度，下降压缩比，改善土体的物理力学性质具有明显的作用【3】。

工程确认有效加固深度为5m,点夯2遍，第一遍夯击点间隔为6m,夯填碎石分层厚度为0.5m,夯坑周围地上不应产生过大的拱起，每层夯填碎石最后两击平均沉降量不大于50mm，不因夯坑过深产生提锤困难。分层满夯级配碎石土2遍，碎石分层厚度为100-300mm，强夯处理规模应大于风机根底基底规模，超出根底外缘宽度不小于3m,

四、风机根底选型地基处理计划

风机机位按地址条件分覆盖层承载力特征值不满意规划要求，建基面持力层承载力特征值满意规划要求，建基面下覆盖层厚度不均，地基软硬散布不均，建基面下存在较大溶洞等。现场所质条件杂乱，优选根底类型结合相应地基处理方式，考虑施工方便等相关要素。

对建基面持力层特征满意规划要求的机位，天然高程为1583.6-1585.8m,场平高程为1582.5m,根底埋深大于覆盖层厚度。基岩承载力特征值>500kpa,规划选用A型风机根底。不需进行地基处理，当基建面承载力特征值到达140，135，195kpa以上时别离选用B-F型风机根底。

关于覆盖层承载力特征值不满意规划要求机位，地基承载力低，需进行地基处理，规划选用强夯法进行地基处理，理论核算承载力特征值进步200kpa以上。可相对节省根底混凝土方量，土石挖填方量等及相关引起的工程量。建基面下覆盖层厚度为7.5-11m，根底底面下覆盖层厚，需对软基进行处理，如用C15毛石混凝土换填经济型不可行。考虑选用振荡沉管碎石桩法进行处理，强夯法对地基处理深度相对振荡沉管碎石桩法小，基底软层小于5m可选用强夯法。

关于建基面下覆盖层厚度不均，地基软硬散布不均机位，规划采纳两种处理办法。机位下大部分为土层时，选用硬基变软基办法，建基面基岩部分铲除，换填褥垫层，基岩面应造成斜面。碎石含量20-30%，关于夹石为0.7,褥垫层夯实度用夯填密度操控。

机位下大部分为剪影岩石时，换填毛石混凝土，基坑开挖后基底面大部分基岩出露，为避免风机根底存在不均匀沉降问题，规划考虑对脆弱土层部分分阶换填C15毛石混凝土。可针对具体机位覆盖层厚度状况，选用相应风机根底。减少土石方开挖量。关于建基面下存在较大溶洞的机位，经济上不可行，采纳小规模调整机位，直至更换机位。

结语

溶岩区域风电场减少，首要应加强地质勘测，需采纳多种尺度的根底方式习惯不同地质状况，合理选取毛石混凝土换填，强夯法等地基处理办法，确保根底安全性，统筹工程的经济性。