浅谈输电线路基础施工

摘要:文章简述了基础的作用、重要性及选型。基础型式确定后,重点介绍软弱地基基础的勘测设计、施工及强度检查方面的问题,得出只要勘测设计、监理、施工配合好,就能使软弱地基的质量得到保证,并能使线路安全可靠长周期运行的结论。

关键词:输电线路;基础施工;软弱地基

中图分类号:TM726文献标识码:A

文章编号:1009-2374 (2010)28-0063-02

1概述

输电线路杆塔地下部分的总体称为基础。其作用是保证杆塔在运行中保持长久的稳固。由于基础问题引起的事故,处理起来耗时长、难度大、经济损失多。因此,确保基础稳固是输电线路工程的重点。当然,要保证基础稳固,应先有合适的基型,而合适基型需根据地质、荷载、施工条件等特点来确定。基础型式确定后,保证其施工质量非常重要,如何能保证其施工质量?现场施工中,须加以必要技术手段才能控制好。其中软弱地基基础是输电线路建设的难点,也是质量控制的a重点,但只要勘测设计、监理、施工人员配合好,就一定能使软弱地基的质量得到保证。基础施工任务就是把画在纸上东西转化为实体。施工前须进行基坑开挖,开挖前须做好复测和分坑工作。

2杆塔基础的形式

2.1岩石嵌固基础

该基础型式适用覆盖层较浅或没有的强风化岩石地基,其特点是底板不配筋,基坑全部掏挖,上拔稳定,具有较强的抗拔承载力。必要时,可将主柱的坡度设置与塔腿主材坡度相同,以减小偏心弯矩。该基型充分利用了岩石本身的抗剪强度,砼和钢筋的用量都较小,同时减少了基坑土石方开挖回填,浇制砼不需要模板,施工费较低。

2.2灌注柱基础

对土质为流塑、地基持力层较深且基础作用力较大的耐张塔或直线塔,使用钻孔灌注桩基础是设计广泛采用的一种方法。它主要靠桩周与土的摩擦力和桩端承载力承担基础上拔力和下压力,施工方便,安全可靠,缺点是施工费较高。

2.3掏挖基础

该基型分全掏挖和半掏挖两种,适用无地下水的硬塑粘性土地基。在基坑施工可成型的情况下,开挖基坑时不扰动原状土,避免大开挖后再填土。基础承受上拔荷载时,原土的内摩擦角和凝聚力得以充分发挥作用。这种基础型式也有较高的经济、环境效益。掏挖基础有直柱式和斜插式两种型式。斜插式掏挖基础将主柱的坡度设置与塔腿主材坡度相同,减小基础水平力产生的偏心弯矩。

2.4大板基础

大板基础的主要设计特点:底板大、埋深浅、底板较薄,靠底板双向配筋承担由铁塔上拔、下压和水平力引起的弯矩和剪力,主柱计算与阶梯基础相同。设计时,对底板的高厚比应进行控制(悬臂长度∶底板厚

2.5联合基础

联合基础主要适用于根开较小且基坑难以开挖、板式基础上拔的软弱土基位,其设计特点是埋深较浅,四个基础整体浇制,靠基础底板纵、横向加劲砼梁承担由基础上拔力、下压力和水平力引起的弯矩,底板与纵、横向加劲肋配筋,整体性好。缺点是材料用量大,施工烦琐,设计不易成系列。

3高压输电线路建设中软弱地基的处理

软弱地基是高压输电线路建设经常遇到的问题,在各种地基中,软弱地基对输电线路影响是最明显的,稍不注意就造成基础下沉、杆塔倾斜、甚至倒杆塔等事故,因此在工程建设的各个环节都必须高度重视软弱地基的问题。

3.1勘测设计方面

在选择线路路径时,应尽量避开软弱的地基,使线路从地质条件较好的地带通过。对无法避开软弱地基的基位,要选择合适杆塔、基础型式。地形条件允许时,可选用拉线杆塔;当软弱层较浅时,宜选用浅埋直立柱大板式基础,并挖去软土层,填砂置换;当软弱层较深,可采用打木桩铺垫层的办法增加地基的承载力。地基承载力较低时([R]≤50kPa),对于转角塔和大负荷直线塔,宜选用桩基础。一般慎用主角钢插入式斜柱基础,因为这种基础稍有不均沉降,铁塔主材与角钢难连接。

3.2工程施工方面

软弱地基杆塔基础的施工,关键是要做好基坑开挖和砼浇筑过程的排水措施,尽量避免基底原状土受到扰动。

开挖底面低于地下水位的基坑时,地下水会不断渗入坑内。如果流入坑内的水不及时排出,土被水泡软后,会造成坑壁坍塌,地基承载力下降。因此,做好基础施工过程的排水工作,是软弱地基基础施工的基本要求。基坑排水方法很多,施工单位可根据基坑排水量以及自身排水设备等情况,确定采用何种排水方法。对于流沙坑,为防止坑壁坍塌,减少流入坑底的水量,可以采用挡板或沉箱的方法开挖。

为避免或减少对原状土的扰动,基坑不宜一次挖至设计深度。当开挖至接近设计深度200～300mm时,暂不挖,而向监理申请验坑。验坑后从局部开挖,逐步展开。挖至设计深度后,施工人员不要直接在坑底行走,而要铺上木板通行。

设计要求对基底采用加固措施的,应按设计要求进行加固:如采用加石块充填加固的,应在最后一层土挖至设计深度时,抛入预先准备的石块,将石块夯入土中,至密实为止,并清理被挤出表面的软土,再铺上碎石;如采用清淤加木桩的,按要求清去顶层淤泥后,打入木桩,再充填砂层,清理被挤出的软土,灌水让砂沉实。对于需要铺砼垫层的,垫层铺好后,需要停留48h,才能支模浇制基础,以使垫层有充分的凝固时间,让地基有一个稳定的过程。

3.3强度检查

砼在搅拌和浇注过程中,应按规定进行检查:砼配比材料用量,每班日或每基基础至少检查两次;在搅拌地及浇筑地检查砼的坍落度,每一工作班至少两次;在每一工作班内,如砼配合比由于外界影响而有变动时,应及时检查;砼搅拌时间应随时检查。

试块应用专用模制作,须在浇筑地从浇筑中的砼取样制作。每组(三块)试块应在同盘砼中取样制作,其强度按下确定:取三个试块试验结果的平均值;当三个试块中的过大或过小强度值与中间值相比超过15%时,以中间值代表该组试块的强度。

砼质量检查,常用试块做抗压强度试验的结果来评定。试块制作数量应符合下列规定:转角、耐张、终端、换位塔及直线转角每基应取一组;一般直线塔基础,同一施工班组每5基或不满5基应取一组,单基或连续浇筑砼量超过100m3时亦应取一组;按大跨越设计的直线塔基础及其拉线基础,每腿应取一组,但当基础砼量不超过同工程中大转角或终端塔基础时,则应每基取一组;当原材料变化、配合比变更时,应另外制作;当需做其它强度鉴定时,外加试块的组数由各工程自定。

以上试块制作后,其养护条件应与基础基本相同。评定其是否达到设计强度等级的方法是:将试块经28d养护后试验测定的抗压强度,其试验结果作为评定砼是否达到设计砼强度等级的依据。

4结语

基础在输电线工程中起到至关重要的作用,需严格控制好。虽然软弱地基基础是输电线路建设的难点,但只要勘测设计、施工、监理人员有责任感,密切配合,科学管理,就一定能使软弱地基的线路投资得到控制,质量得到保证,并能使得线路安全可靠长周期的运行。

参考文献

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[2] 建筑地基处理技术规范(JGJ 79-2002)[S].

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[4] 混凝土结构设计规范(GB50010-2005)[S].