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淺談結(jié)合工程淺論送電線路基礎(chǔ)形式論文
論文關(guān)鍵詞：輸電線路基礎(chǔ)施工措施
論文摘要：輸電線路桿塔的地下部分的總體統(tǒng)稱為基礎(chǔ)。結(jié)合輸電線路基礎(chǔ)施工的實(shí)際情況，針對(duì)輸電線路基礎(chǔ)施工的技術(shù)措施進(jìn)行了論述。
引言：輸電線路桿塔的地下部分的總體統(tǒng)稱為基礎(chǔ)。它承受輸電線路桿塔的各種荷重，將桿塔的各種荷重傳遞給周圍的地基，以達(dá)到穩(wěn)固輸電線路的桿塔的目的。目前，輸電線路中常見(jiàn)的基礎(chǔ)形式有：階梯基礎(chǔ)、板式基礎(chǔ)、斜插基礎(chǔ)、掏挖基礎(chǔ)、巖石基礎(chǔ)及樁基礎(chǔ)，其中階梯基礎(chǔ)、板式基礎(chǔ)、斜插基礎(chǔ)三類基礎(chǔ)因其基坑成型特點(diǎn)習(xí)慣地稱為“大開(kāi)挖”基礎(chǔ)。在施工過(guò)程中，不同的基礎(chǔ)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(chǔ)施工的質(zhì)量，需要制定相應(yīng)的施工技術(shù)措施。在輸電線路進(jìn)行基礎(chǔ)施工前必須做好復(fù)測(cè)和分坑工作。輸電線路復(fù)測(cè)施工是指線路施工前，施工單位對(duì)設(shè)計(jì)部門已測(cè)定線路中心線上的各直線樁，桿塔位中心樁及轉(zhuǎn)角塔位樁位置，檔距和斷面高程進(jìn)行全面復(fù)核測(cè)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(fù)測(cè)確認(rèn)無(wú)誤后，根據(jù)定位的中心樁位，基礎(chǔ)及桿塔型式、基礎(chǔ)根開(kāi)(正面、側(cè)面)、基礎(chǔ)對(duì)角線(包括基坑遠(yuǎn)點(diǎn)、近點(diǎn)、中心點(diǎn))及坑口尺寸等項(xiàng)目進(jìn)行坑口放樣，稱此為分坑測(cè)量。通常把這兩步工作統(tǒng)稱為復(fù)測(cè)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(fù)責(zé)的其中一項(xiàng)輸電線路工程(220kV輸電線路)工程名稱為：“220kV融安～三江I、II回線路”。本工程施工圖階段勘測(cè)外業(yè)工作于2009年7月26日開(kāi)始，至2009年9月19日結(jié)束。共完成線路路徑勘測(cè)136.34km，本線路沿線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(chǔ)及人工挖孔樁基礎(chǔ)節(jié)約了材料、減少了環(huán)境的破壞但施工難度較大。
2、輸電線路基礎(chǔ)的施工技術(shù)措施
2．1掏挖基礎(chǔ)
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�；A(chǔ)承受上拔荷載時(shí)，原狀土的內(nèi)摩擦角和凝聚力得以充分發(fā)揮作用。這種基礎(chǔ)型式也顯示了較高的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，根據(jù)以往工程的統(tǒng)計(jì)，由于各線路地質(zhì)條件的不同等原因，采用全掏挖基礎(chǔ)比用階梯型基礎(chǔ)節(jié)約鋼材和混凝土分別為3％～7％和8％～2O％。掏挖基礎(chǔ)有直柱式和斜插式兩種型式。斜插式掏挖基礎(chǔ)將主柱的坡度設(shè)置與塔腿主材坡度相同，減小了基礎(chǔ)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(jì)效益和環(huán)境效益，節(jié)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。在輸電線路施工過(guò)程中，掏挖基礎(chǔ)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)行外觀檢查；(2)如果有缺陷無(wú)法進(jìn)行修補(bǔ)。針對(duì)以上不利因素，我們?yōu)榱吮ＷC掏挖基礎(chǔ)施工質(zhì)量應(yīng)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(xù)級(jí)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(chǔ)的土壁被碰撞脫落，應(yīng)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(chǔ)擴(kuò)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(jí)，同時(shí)為滿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(dāng)調(diào)整砂率或增加水泥漿量，當(dāng)擴(kuò)大頭澆灌混凝土飽滿且振搗完畢后應(yīng)注意觀察判斷周邊是否殘存氣體，必要時(shí)可以補(bǔ)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(qiáng)混凝土的振搗是保證掏挖基礎(chǔ)混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，掏挖基礎(chǔ)應(yīng)使用插入式振搗器振搗，以提高其強(qiáng)度及密實(shí)性；(5)混凝土應(yīng)采用機(jī)械攪拌，如因地形限制，必須采用人工攪拌混凝土?xí)r，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行“三干四濕”的攪拌方法，確保混凝土配料拌和均勻。
2．2“大開(kāi)挖”基礎(chǔ)
“大開(kāi)挖”基礎(chǔ)包含階梯基礎(chǔ)、大板基礎(chǔ)、斜插基礎(chǔ)等，所謂“大開(kāi)挖”系指基坑開(kāi)挖的土方量比基礎(chǔ)本身體積要大得多，這類基礎(chǔ)的特點(diǎn)是需要采用模板澆制，成型后的基礎(chǔ)埋置于基坑內(nèi)并回填土后夯實(shí)。階梯型基礎(chǔ)：該基礎(chǔ)是傳統(tǒng)的基礎(chǔ)型式，適用各類地質(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(chǔ)底板剛性抗壓，不配鋼筋。由于階梯型基礎(chǔ)混凝土量較大，埋置較深，易塌方及有流砂地區(qū)難以達(dá)到設(shè)計(jì)深度，因此在此類地區(qū)應(yīng)盡量少用。大板基礎(chǔ)：大板基礎(chǔ)的主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)是：底板大、埋深淺、底板較薄，靠底板雙向配筋承擔(dān)由鐵塔上拔、下壓和水平力引起的彎矩和剪力，主柱計(jì)算與階梯基礎(chǔ)相同。與階梯基礎(chǔ)相比，埋深淺，易開(kāi)挖成形，混凝土量能適當(dāng)降低，但鋼筋量增加較多。與灌注樁相比，在軟弱地基中應(yīng)用較為廣泛。它施工方便，特別是對(duì)于軟、流塑粘性土、粉土及粉細(xì)砂等基坑不易成型的塔位。設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)底板的高厚比應(yīng)進(jìn)行一定的控制(懸臂長(zhǎng)度：底板厚<3：1)不足時(shí)可在主柱下增加臺(tái)階，以減少板的懸臂長(zhǎng)度和底板厚度，為了減小混凝土量，主柱中心與底板中心設(shè)置偏心，抵消水平彎矩，達(dá)到減小底板及配筋的效果。大板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí) 應(yīng)控制沉降及不均勻沉降，對(duì)轉(zhuǎn)角塔及負(fù)荷較大的直線塔進(jìn)行地基沉降變形驗(yàn)算，施工時(shí)應(yīng)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(chǔ)：該基礎(chǔ)的主要特點(diǎn)是基礎(chǔ)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(chǔ)混凝土中，使基礎(chǔ)水平力對(duì)基礎(chǔ)底板的影響降至最低。在正常條件下，基礎(chǔ)土體上拔穩(wěn)定、下壓穩(wěn)定和基礎(chǔ)強(qiáng)度計(jì)算可忽略水平力的影響。與大板基礎(chǔ)相比，由于偏心彎矩大大減小，下壓穩(wěn)定控制的基礎(chǔ)底板尺寸可相應(yīng)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(biāo)降低了25％左右。斜插板式基礎(chǔ)在平原、河網(wǎng)地區(qū)使用較多，其最大優(yōu)點(diǎn)就是節(jié)省基礎(chǔ)材料，施工較為方便。其缺點(diǎn)是施工精度要求高。對(duì)于高壓縮性軟弱土地區(qū)，其基礎(chǔ)底面地基處理一定要重視基礎(chǔ)墊層和基坑排水，并應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。因?yàn)橐坏┌l(fā)生擾動(dòng)基底軟土或排水不及時(shí)，就可能引起基礎(chǔ)的不均勻沉降，再很難進(jìn)行處理。
2．3巖石基礎(chǔ)
巖石基礎(chǔ)分為嵌固式基礎(chǔ)及掏挖式基礎(chǔ)，該類基礎(chǔ)適用于覆蓋層較淺或無(wú)覆蓋層的強(qiáng)風(fēng)化巖石地基，上拔穩(wěn)定，具有較強(qiáng)的抗拔承載能力。巖石基礎(chǔ)施工技術(shù)措施與掏挖基礎(chǔ)施工技術(shù)措施相同，但值得注意的是：巖石基礎(chǔ)一般用于風(fēng)化嚴(yán)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(xiàn)混凝土量超灌，造成材料及人工的浪費(fèi)。為此在進(jìn)行巖石基礎(chǔ)基坑開(kāi)挖時(shí)應(yīng)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(yán)格控制藥量，嚴(yán)禁詞爆破施工破壞基坑周圍巖石的完整性。
2．4灌注樁基礎(chǔ)
輸電線中樁基礎(chǔ)一般分為灌注樁基礎(chǔ)和人工挖孔樁基礎(chǔ)。對(duì)于地質(zhì)條件為流塑、地基持力層較深且基礎(chǔ)作用力較大的耐張塔或直線塔，使用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)是設(shè)計(jì)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(dān)基礎(chǔ)上拔力和下壓力，施工方便，安全可靠。缺點(diǎn)是施工費(fèi)用較高施工方便，安全可靠。樁基礎(chǔ)容易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題是斷樁，而灌注樁基礎(chǔ)除出現(xiàn)斷樁外，常見(jiàn)的現(xiàn)像還有鉆孔偏斜、糊鉆、縮孔、孔壁坍落、護(hù)筒冒水等情況。
2．5巖石錨桿基礎(chǔ)
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(chǔ)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(jié)，充分利用了巖石的強(qiáng)度，從而大大降低了基礎(chǔ)混凝土和鋼材量。但巖石錨桿基礎(chǔ)需逐基鑒定巖石的完整性。
3、輸電線路軟弱地基問(wèn)題的技術(shù)處理措施
輸電線路桿塔所受的各種荷重力作用于基礎(chǔ)，并通過(guò)基礎(chǔ)傳遞給周圍的地基，地基的地質(zhì)情況直接影響輸電線路工程的基礎(chǔ)形式、造價(jià)、質(zhì)量、工期、安全運(yùn)行等等。在各種地基中，軟弱地基對(duì)輸電線路的影響是最明顯的，稍不注意往往造成基礎(chǔ)下沉、桿塔傾斜、甚至倒桿塔等事故，因此在工程建設(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié)都必須高度重視軟弱地基的問(wèn)題。軟弱地基桿塔基礎(chǔ)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(duì)于軟弱地基處的基礎(chǔ)采用加石塊充填加固的措施，即在最后一層土挖至設(shè)計(jì)深度時(shí)，拋入預(yù)先準(zhǔn)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(nèi)。如果流入坑內(nèi)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(chǔ)施工過(guò)程的排水工作，是軟弱地基基礎(chǔ)施工的基本要求�；优潘姆椒ê芏啵┕r(shí)可根據(jù)基坑的排水量以及自身的排水設(shè)備等情況，確定采用的排水方法。對(duì)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(jié)語(yǔ)
在基坑的開(kāi)挖過(guò)程中，施工人員要注意現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地質(zhì)與設(shè)計(jì)所提供的地質(zhì)資料是否相符。如不相符，要及時(shí)向設(shè)計(jì)、監(jiān)理部門反映，要求地質(zhì)代表到現(xiàn)場(chǎng)鑒定處理，不要盲目進(jìn)行基礎(chǔ)施工。雖然軟弱地基基礎(chǔ)是輸電線路建設(shè)的難點(diǎn)，但只要勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理人員有高度的責(zé)任感，密切配合，科學(xué)管理，就一定能使軟弱地基的線路投資得到控制，質(zhì)量得到保證，并能安全可靠運(yùn)行�！�
參考文獻(xiàn)：
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