淺談結合工程淺論送電線(xiàn)路基礎形式

    論文關(guān)鍵詞：輸電線(xiàn)路 基礎 施工 措施

    論文摘要：輸電線(xiàn)路桿塔的地下部分的總體統稱(chēng)為基礎。結合輸電線(xiàn)路基礎施工的實(shí)際情況，針對輸電線(xiàn)路基礎施工的技術(shù)措施進(jìn)行了論述。
　　 引言：輸電線(xiàn)路桿塔的地下部分的總體統稱(chēng)為基礎。它承受輸電線(xiàn)路桿塔的各種荷重，將桿塔的各種荷重傳遞給周?chē)�的地基，以達到穩固輸電線(xiàn)路的桿塔的目的。目前，輸電線(xiàn)路中常見(jiàn)的基礎形式有：階梯基礎、板式基礎、斜插基礎、掏挖基礎、巖石基礎及樁基礎，其中階梯基礎、板式基礎、斜插基礎三類(lèi)基礎因其基坑成型特點(diǎn)習慣地稱(chēng)為“大開(kāi)挖”基礎。在施工過(guò)程中，不同的基礎形式具有不同的特點(diǎn)及技術(shù)要求，為了有效地控制基礎施工的質(zhì)量，需要制定相應的施工技術(shù)措施。在輸電線(xiàn)路進(jìn)行基礎施工前必須做好復測和分坑工作。輸電線(xiàn)路復測施工是指線(xiàn)路施工前，施工單位對設計部門(mén)已測定線(xiàn)路中心線(xiàn)上的各直線(xiàn)樁，桿塔位中心樁及轉角塔位樁位置，檔距和斷面高程進(jìn)行全面復核測量。若偏差超過(guò)允許范圍時(shí)，必須查明原因并予以糾正。路徑復測確認無(wú)誤后，根據定位的中心樁位，基礎及桿塔型式、基礎根開(kāi)(正面、側面)、基礎對角線(xiàn)(包括基坑遠點(diǎn)、近點(diǎn)、中心點(diǎn))及坑口尺寸等項目進(jìn)行坑口放樣，稱(chēng)此為分坑測量。通常把這兩步工作統稱(chēng)為復測分坑。分坑，可用經(jīng)緯儀及皮尺進(jìn)行分坑。
　　 1、工程案例
　　 本人于2009年所負責的其中一項輸電線(xiàn)路工程(220kV輸電線(xiàn)路)工程名稱(chēng)為：“220kV融安～三江I、II回線(xiàn)路”。本工程施工圖階段勘測外業(yè)工作于2009年7月26日開(kāi)始，至2009年9月19日結束。共完成線(xiàn)路路徑勘測136.34km，本線(xiàn)路沿線(xiàn)地貌主要為丘陵地貌，僅在融安變處為河流階地。本工程多采用掏挖基礎及人工挖孔樁基礎節約了材料、減少了環(huán)境的破壞但施工難度較大。
　　 2、輸電線(xiàn)路基礎的施工技術(shù)措施
　　 2．1掏挖基礎
　　 該基型分全掏挖和半掏挖兩種，適用無(wú)地下水的硬塑粘性土地基。在基坑施工可成型的情況下，開(kāi)挖基坑時(shí)不擾動(dòng)原狀土，避免大開(kāi)挖后再填土�；�礎承受上拔荷載時(shí)，原狀土的內摩擦角和凝聚力得以充分發(fā)揮作用。這種基礎型式也顯示了較高的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益，根據以往工程的統計，由于各線(xiàn)路地質(zhì)條件的不同等原因，采用全掏挖基礎比用階梯型基礎節約鋼材和混凝土分別為3％～7％和8％～2O％。掏挖基礎有直柱式和斜插式兩種型式。斜插式掏挖基礎將主柱的坡度設置與塔腿主材坡度相同，減小了基礎水平力產(chǎn)生的偏心彎矩，還可省去地腳螺栓同時(shí)也顯示了較高的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益，節約了材料、減少了環(huán)境的破壞，但施工難度大，受土質(zhì)條件限制。在輸電線(xiàn)路施工過(guò)程中，掏挖基礎給我們施工人員帶來(lái)兩個(gè)不利的因素：(1)混凝土澆灌后無(wú)法進(jìn)行外觀(guān)檢查；(2)如果有缺陷無(wú)法進(jìn)行修補。針對以上不利因素，我們?yōu)榱吮ＷC掏挖基礎施工質(zhì)量應采取以下施工技術(shù)措施：(1)在配料時(shí)宜用0．5cm～4cm的連續級配制，或用85％的2cm～4cm石子摻15％的0．5cm～1．Ocm的石子混合使用I(2)為了保證地面處的基礎的土壁被碰撞脫落，應采襯墊塑料布的措施，其襯墊高度約0．5cm，待澆至立柱后拆除；(3)為保證掏挖基礎擴大頭部位的混凝土容易搗固密實(shí)，可將其混凝土坍落度選大一級，同時(shí)為滿(mǎn)足混凝土和易性要求，在保持水灰比不變的前提下，可以適當調整砂率或增加水泥漿量，當擴大頭澆灌混凝土飽滿(mǎn)且振搗完畢后應注意觀(guān)察判斷周邊是否殘存氣體，必要時(shí)可以補充砂漿，以填充空隙，立柱部位的混凝土坍落度可小一些；(4)加強混凝土的振搗是保證掏挖基礎混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節，掏挖基礎應使用插入式振搗器振搗，以提高其強度及密實(shí)性；(5)混凝土應采用機械攪拌，如因地形限制，必須采用人工攪拌混凝土時(shí)，應嚴格執行“三干四濕”的攪拌方法，確�；炷�土配料拌和均勻。
　　 2．2“大開(kāi)挖”基礎
　　 “大開(kāi)挖”基礎包含階梯基礎、大板基礎、斜插基礎等，所謂“大開(kāi)挖”系指基坑開(kāi)挖的土方量比基礎本身體積要大得多，這類(lèi)基礎的特點(diǎn)是需要采用模板澆制，成型后的基礎埋置于基坑內并回填土后夯實(shí)。階梯型基礎：該基礎是傳統的基礎型式，適用各類(lèi)地質(zhì)、各種塔型，其特點(diǎn)是大開(kāi)挖，采用模板澆制，成型后再回填土，利用土體與混凝土重量抗拔，基礎底板剛性抗壓，不配鋼筋。由于階梯型基礎混凝土量較大，埋置較深，易塌方及有流砂地區難以達到設計深度，因此在此類(lèi)地區應盡量少用。大板基礎：大板基礎的主要設計特點(diǎn)是：底板大、埋深淺、底板較薄，靠底板雙向配筋承擔由鐵塔上拔、下壓和水平力引起的彎矩和剪力，主柱計算與階梯基礎相同。與階梯基礎相比，埋深淺，易開(kāi)挖成形，混凝土量能適當降低，但鋼筋量增加較多。與灌注樁相比，在軟弱地基中應用較為廣泛。它施工方便，特別是對于軟、流塑粘性土、粉土及粉細砂等基坑不易成型的塔位。設計時(shí)，對底板的高厚比應進(jìn)行一定的控制(懸臂長(cháng)度：底板厚<3：1)不足時(shí)可在主柱下增加臺階，以減少板的懸臂長(cháng)度和底板厚度，為了減小混凝土量，主柱中心與底板中心設置偏心，抵消水平彎矩，達到減小底板及配筋的效果。大板基礎設計時(shí)

應控制沉降及不均勻沉降，對轉角塔及負荷較大的直線(xiàn)塔進(jìn)行地基沉降變形驗算，施工時(shí)應盡量少擾動(dòng)地基土，清除開(kāi)挖的全部浮土并做好墊層，必要時(shí)使用塊石灌漿。斜插基礎：該基礎的主要特點(diǎn)是基礎主柱坡度與塔腿主材坡度一致，塔腿主材角鋼直接插入基礎混凝土中，使基礎水平力對基礎底板的影響降至最低。在正常條件下，基礎土體上拔穩定、下壓穩定和基礎強度計算可忽略水平力的影響。與大板基礎相比，由于偏心彎矩大大減小，下壓穩定控制的基礎底板尺寸可相應減小，從而降低了混凝土量和底板配筋量。由于省去了塔座板和地腳螺栓，其鋼材的綜合指標降低了25％左右。斜插板式基礎在平原、河網(wǎng)地區使用較多，其最大優(yōu)點(diǎn)就是節省基礎材料，施工較為方便。其缺點(diǎn)是施工精度要求高。對于高壓縮性軟弱土地區，其基礎底面地基處理一定要重視基礎墊層和基坑排水，并應嚴格按照有關(guān)規定執行。因為一旦發(fā)生擾動(dòng)基底軟土或排水不及時(shí)，就可能引起基礎的不均勻沉降，再很難進(jìn)行處理。
　　 2．3巖石基礎
　　 巖石基礎分為嵌固式基礎及掏挖式基礎，該類(lèi)基礎適用于覆蓋層較淺或無(wú)覆蓋層的強風(fēng)化巖石地基，上拔穩定，具有較強的抗拔承載能力。巖石基礎施工技術(shù)措施與掏挖基礎施工技術(shù)措施相同，但值得注意的是：巖石基礎一般用于風(fēng)化嚴重的巖石地帶，基坑可以采用人工開(kāi)挖或采用松動(dòng)爆破的方法進(jìn)行施工，這將給造成基坑成型尺寸偏大，從而出現混凝土量超灌，造成材料及人工的浪費。為此在進(jìn)行巖石基礎基坑開(kāi)挖時(shí)應要求施工人員每往下挖1．0m，要進(jìn)行基坑中心吊中，防止挖偏；在進(jìn)得松動(dòng)爆破施工時(shí)，必須嚴格控制藥量，嚴禁詞爆破施工破壞基坑周?chē)鷰r石的完整性。
　　 2．4灌注樁基礎
　　 輸電線(xiàn)中樁基礎一般分為灌注樁基礎和人工挖孔樁基礎。對于地質(zhì)條件為流塑、地基持力層較深且基礎作用力較大的耐張塔或直線(xiàn)塔，使用鉆孔灌注樁基礎是設計中廣泛采用的一種方法。它主要靠樁周與土的摩擦力和樁端承載力承擔基礎上拔力和下壓力，施工方便，安全可靠。缺點(diǎn)是施工費用較高施工方便，安全可靠。樁基礎容易出現的質(zhì)量問(wèn)題是斷樁，而灌注樁基礎除出現斷樁外，常見(jiàn)的現像還有鉆孔偏斜、糊鉆、縮孔、孔壁坍落、護筒冒水等情況。
　　 2．5巖石錨桿基礎
　　 該基型適用于中等鳳化以上的整體性好的硬質(zhì)巖。該基礎型式是在巖石中直接鉆孔、插入錨桿，然后灌漿，使錨桿與巖石緊密粘結，充分利用了巖石的強度，從而大大降低了基礎混凝土和鋼材量。但巖石錨桿基礎需逐基鑒定巖石的完整性。
　　 3、輸電線(xiàn)路軟弱地基問(wèn)題的技術(shù)處理措施
　　 輸電線(xiàn)路桿塔所受的各種荷重力作用于基礎，并通過(guò)基礎傳遞給周?chē)�的地基，地基的地質(zhì)情況直接影響輸電線(xiàn)路工程的基礎形式、造價(jià)、質(zhì)量、工期、安全運行等等。在各種地基中，軟弱地基對輸電線(xiàn)路的影響是最明顯的，稍不注意往往造成基礎下沉、桿塔傾斜、甚至倒桿塔等事故，因此在工程建設的各個(gè)環(huán)節都必須高度重視軟弱地基的問(wèn)題。軟弱地基桿塔基礎的施工，關(guān)鍵是要做好基坑開(kāi)挖和混凝土澆制過(guò)程的排水措施，盡量避免基底原狀土受到擾動(dòng)。對于軟弱地基處的基礎采用加石塊充填加固的措施，即在最后一層土挖至設計深度時(shí)，拋入預先準備的石塊，將石塊夯入土中，至密實(shí)為止，并清理被擠出表面的軟土，再鋪上碎石；鋪好混凝土墊層。開(kāi)挖底面低于地下水位的基坑時(shí)，地下水會(huì )不斷滲入坑內。如果流入坑內的水不及時(shí)排出，土被水泡軟后，會(huì )造成坑壁坍塌，地基承載力下降。因此，做好基礎施工過(guò)程的排水工作，是軟弱地基基礎施工的基本要求�；�坑排水的方法很多，施工時(shí)可根據基坑的排水量以及自身的排水設備等情況，確定采用的排水方法。對于泥、水流沙坑，為防止坑壁坍塌，減少流入坑底的水量，可以采用擋土板或沉箱等措施后再行開(kāi)挖。
　　 4、結語(yǔ)
　　 在基坑的開(kāi)挖過(guò)程中，施工人員要注意現場(chǎng)實(shí)際地質(zhì)與設計所提供的地質(zhì)資料是否相符。如不相符，要及時(shí)向設計、監理部門(mén)反映，要求地質(zhì)代表到現場(chǎng)鑒定處理，不要盲目進(jìn)行基礎施工。雖然軟弱地基基礎是輸電線(xiàn)路建設的難點(diǎn)，但只要勘測設計、施工、監理人員有高度的責任感，密切配合，科學(xué)管理，就一定能使軟弱地基的線(xiàn)路投資得到控制，質(zhì)量得到保證，并能安全可靠運行�！�
　　參考文獻：
　　[1]張殿生.電力工程高壓送電線(xiàn)路設計手冊，2002，ISBN7-5083-1136-1
　　[2]GB 50545-2010.110kV～750kV架空輸電線(xiàn)路設計規范
　　[3]DL/T 5219-2005.架空送電線(xiàn)路基礎設計技術(shù)規定

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