陈添槐
某大型火力发电厂因扩建需要在原堆灰场地规划新建附属建(构)筑物,灰场面积达20万m2,粉煤灰层厚4.7 m~8.5 m,粉煤灰层下为海积淤泥层含有腐蚀质和少量的贝壳碎片及粉、细砂,很湿,流塑状;以下依次为砂土层、海积粉质粘土层、残积粉质粘土层、强风化、中等风化和微风化基岩。
由于粉煤灰层含水量大,强度很低,国内对此类软土地基处理的工程实践经验很少,因此本工程的场地平整及地基处理主要是针对粉煤灰层的处理,使经处理后承载力特征值提高至不小于120 kPa,以确保施工时施工机械安全运行,投产后地坪不继续下沉,以免影响使用安全。场地的回填处理效果和粉煤灰层的处理密切相关,要对粉煤灰层进行处理,就必须对粉煤灰层的工程性质作充分研究和认识。
电厂粉煤灰浸水后呈现出明显的结构软化性,由于煤粉灰是采用水力输送堆填,且场地地下水位较高及南方雨水多、雨量大,粉煤灰层处于长期浸水状态,其强度显著下降。
粉煤灰是高分散度的固体颗粒集合体,在电子显微镜下呈蜂窝状,颗粒表面有很多裂隙和孔洞,表面孔洞较大,深部孔洞较小,呈漏斗形。颗粒本身的孔隙占颗粒体积的比例很大,孔洞与裂隙易于蓄水。
粉煤灰的化学成分主要是SiO2,A12O3。灰水呈弱碱性,削弱了颗粒的聚沉作用,增强了胶溶作用,提高了粉煤灰的持水性。在沉积过程中由于无上覆压力,仅靠自重作用下固结,而粉煤灰的颗粒比重小,虽然具有较好的渗透性,仍不能达到应有的固结度。……