（大唐山东清洁能源开发有限公司 山东青岛 266061）
摘要：国民经济的快速发展对能源供给提出了更高的要求。化石能源作为人类生产生活所以来的主要能源在很长一段时期内占据着能源市场的主导地位，但是随着化石能源储量的日益减少，风能、太阳能、潮汐能等清洁能源开始走入人人们的视野，我国在西部风能充沛的地区积极开展风能发电设备的建设任务，取得了卓越的成效，但是对于风电场场内道路施工中软弱地基的处理仍旧是一个技术性难题，本文就在现实的基础上对软弱地基的处理和应用技术做了详细的论述，希望对我国能源开发产业和建筑行业的发展有一定的指导意义。
关键词：风电场；道路施工；软弱地基；土木工程
1 引言
所谓的工程施工中的软弱地基指的是一种包含淤泥等软土、杂填土、冲填土等不良土质的工程施工地基类型，具有低强度、高渗水性、稳定性差等特点。这种地基机械强度低，在外力作用下极易发生坍塌、下陷等形变，容易使建筑物发生墙体开裂、主体变形等危害，尤其是对于大型建筑物来说危害更大，给周围的居民和建筑物带来严重的安全威胁。另外，软质地基含水量高、渗水性强，长此以往容易对建筑物的地面和墙体造成腐蚀，其设施内的其他设备尤其是电气设备来说无疑会带来巨大的应用风险。风电场作为风力发电的主要设施对地基的硬实性和含水量等都有更高的要求，因为风力发电主要由一些发电机、继电器、转换器以及输电设备等电气设备组成，地基不稳不仅会对房屋建筑等造成永久破坏，还有可能造成电气设备的变形、破损甚至损坏等，给工作人员带来安全威胁，还会造成局部地区供电中断，阻碍了当地的经济发展和社会建设。因此对风电场场内施工中软弱地基的处理技术进行研究和探讨是当下建筑部门应该重点考虑的问题。
2 地基处理的目的与分类
地基处理旨在根据当地土质环境和地质结构运用科学、系统的地基处理方法对地基进行夯实，从而改善建筑地基的工程特质，增强其机械强度，从而满足工程建设需要。常用的地基处理措施有换填、夯实、加筋、热处理以及排水、凝胶等，分别有一些基本特征：
2.1置换法
置换法是土木工程建设中最常见的地基加固处理措施，通常是将原地基位置上包含着淤泥、杂填土和冲填土等强度低、渗水性差的土壤挖掉一定的厚度，再从别处运来压实性好、渗水性好、无腐蚀性和土建性能好的土壤进行填充，从根本山改善低级的土质结构，保证建筑地基的长期稳定。常用的土壤置换法主要有石灰柱置换法、换土垫层法以及挤淤置换法等。这种方法的主要特征就是技术含量低、应用范围广、使用期限长，但是不足之处在于成本高、工程周期长，且对于地处市中心或山区、丘陵等交通不便的地区，取土运输是一项艰难、浩大的工程，很有可能因为优质土壤无法运入而导致工程搁置。
2.2排水固结
排水固结地基处理技术主要针对地基土壤中含水量高、孔隙比大的情况来说的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常做法是在地基内部竖向安装排水管道或是塑料排水井，再在地基表面施加一定的载荷作用，将土壤中含有的水分通过孔隙和竖向排水设置慢慢排除，从而降低孔隙比，使土壤结构自然凝固，增强其机械和工程建设性能。超载预压法、降低地下水位法、真空预压法等都是常见的排水固结措施。需要强调的是，排水固结法对排水管道壁的机械强度有较高要求，防止在施加地面负荷时导致排水管道破裂，同时施加在地基表面的负荷强度也需要保持在一个合适的范围内，避免造成不必要的损失【1】。
2.3灌入固化物
在一些特殊情况下，置换法以及排水固化法等地基加固技术无法施行，这时候可以考虑使用灌入固化物方法，与以上两种方法技术相比，该技术工程任务量较少，操作简单，被普遍使用在交通不便或是地形复杂的地区。灌入固化物法是指在软地基中通过气压、液压以及电化学等技术方法掺入水泥泥浆、化学粘结物或是黏土浆液等物质，利用这些物质得粘结性将原来软弱地基中的颗粒胶结形成固化土，从而改善地基土壤的基本物理和化学性能，改善其工程性能。
2.4加筋法
加筋法也是建筑工程中常见的材料处理手段之一。主要指将具备特殊功能的材料如钢筋丝、土木材料等利用特殊方法嵌入地基土壤材料中，从而加固其机械性能，保证工程建设质量。加筋法主要包括加筋土法、锚固法以及桩基础法等三种方法。
3 风电场场内道路施工中软弱地基处理技术探究
3.1换填土处理法
换填土处理法主要是针对软弱土层厚度较薄且周围环境利于大型运输车辆行驶的环境中，通常是运用大型挖掘机和运输车辆将一定厚度的软土层铲除、运走并逐层铺设如炉灰渣、煤球渣、砂石或是灰土等稳定性和压实性较好的材料，再利用砸夯机等机械设备对其进行压实，从而保证其良好的稳定性、压实性以及透水性等建筑性能。上述方法就是换填土处理法的核心内容和技术重点，其中土层的应力分布规律是换填土处理方法依据的基本原理，保证了良好的施工安全性，这种方法在土质结构较输送或是透水性较差的区域经常使用【2】。
3.2机械加固法
工程中的机械加固法包括管桩加固法和密实加固法两种加固措施。首先，管桩加固法又包括碎石加固法、夯实水泥土桩法和钢筋混凝土管柱法三种。碎石加固法指利用震动设备、钻井机等打孔设备在软弱地基上进行打孔，使用碎石、砂石等进行填充并利用机械设备进行压实加固，形成较大的加固桩体；夯实水泥土桩法与碎石加固法比较类似，其加固原理是向钻口中加注水泥、砂石等材料形成水泥桩进而对软弱地基进行加固，这种方法以期施工周期短、成本低和效果显著等特点被广泛应用于工程土木工程领域；钢筋混凝土灌装法是一种新型的软弱地基加固技术，目前已经研制成功了大型专用机械浇筑混凝土管桩机并已经投入工程建筑中，在很多建筑工地中被广泛应用。其次，密实加固法采用独特的排水和吸收方式进行吸水和排水，例如在软弱地基中植入引流板或是引流管，将机械负荷下的析出的水分流向砂垫层，从而使地基保持很好的机械性能。为了进一步提升地基的压实性性能和机械性能，一般在离地面8米到20米的高空，利用8吨到30吨的重锤对地面进行击打，进一步将颗粒度较大土质压碎、捻实，使沙土抗液化条件得到改善，这种方法也叫强夯法，容易形成新的承载力较强的符合地基，从而大大提升地基结构的承载力【3】。
3.3加筋处理技术
所谓的加桩处理技术就是指将人工合成材料如钢筋、混凝土亦或是其他土建材料等铺设进挡墙或人工填土的路基内，或将碎石桩、土钉等打入边坡，使墙体和边坡的稳定性和机械性能得到加强。目前该技术在实际土木工程中的得到了广泛应用，并以其实用性强、经济效益好以及应用范围广等因素备受工程施工单位的青睐。
参考文献
[1]刘汉龙,赵明华. 地基处理研究进展[A]. 中国土木工程学会土力学及岩土工程分会.中国土木工程学会第十二届全国土力学及岩土工程学术大会论文摘要集[C].中国土木工程学会土力学及岩土工程分会:,2015:18.
[2]蒋新明. 滨海地区大面积软土地基处理及监测技术研究[D].中南大学,2007.
[3]孟宪华. 风电场工程水土流失规律及其防治技术研究[D].中国农业科学院,2010.
论文作者:赵永红
论文发表刊物:《电力设备》2016年第15期
论文发表时间:2016/11/7
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