输电线路灌注桩基础施工案例分析

摘 要：在架空送电线路中经常采用桩基础以跨越不良地质区域，若采用普通现浇混凝土基础，往往达不到设计要求，为了充分利用原状土的5上拔力，使混凝土表面和土体接触紧密，从而获得较大的上拔力和较小的位移，同时桩基施工可以减少施工场地，减轻劳动强度，大量减少土方开挖量。本文结合某输电线路工程实际，对架空线路灌注桩基础施工谈谈自己的看法，与同行交流讨论。

关键词：输电线路；灌注桩；施工

1 工程概况

500kV狮洋至桂山线路（广州段）工程（B标段）从A22～A43塔（不含A22），全标段长7.257km，其中A22～A37段5.101km为四回路，A37～A43段2.156km为双回路，共用铁塔20基；其中双回路直线塔3基，双回路耐张塔2基，四回路直线塔8基，四回路耐张塔7基。导线采用4×ACSR/AS-720/50铝包钢芯铝绞线，A22～A37采用2根OPGW，其中一根48芯OPGW，另一根36芯OPGW；其余用1根48芯OPGW和1根LBGJ-120-40AC。洪奇沥水道大跨越段A43～A46（B1）塔（包括A46塔），全标段长1.839km，均为双回路，共用铁塔4基，其中直线塔2基，耐张塔2基。导线采用2×KTACSR/EST-1000型特强钢芯耐热铝合金绞线，地线采用1根JLB1B-100。

全线主要以泥沼为主，交通条件较好，途径南沙区万倾沙镇、横沥镇和中山市民众镇。地貌全部为泥沼。全线基础均为灌注桩，混凝土方量比较大，共有混凝土约4万m3。

2 施工工艺分析

2.1 施工准备

2.1.1 场地准备 包括场地三通一平；泥浆池、沉淀池备设；工作平台搭设；钢筋笼制作及钻机检修与安放；起吊装置布设等。

2.1.2 护筒埋设 护筒一般采用4~8mm厚钢板制作，直径应大于钻机直径100~200mm，上部留有进出浆口并焊有吊环。护筒位置应正确埋设，护筒与坑壁之间应用黏土夯填。护筒中心与桩位中心偏差不得大于50mm。护筒埋设深度在黏土中不小于1m，在砂土中不小于1.5m。并保持护筒内水头高出地下水位1m以上，使孔壁保持稳定防止坍塌。如地下水位较高挖埋困难，宜采用填筑法埋设。在施工中，护筒顶面还可以作为测深的基准。

2.1.3 泥浆的制备 应选用野外具有下列特征的黏土；自然风干后用手不易扒开捏碎；干土破碎后有尖硬的棱角；用刀切开后表面光滑，颜色较深；水浸泡后有粘滑感。通常情况下没有必要使用事先制作好的泥浆进行护壁，而采用清水钻进自然造浆。但在砂性重、稳定性差的松散易塌地层就必须采用人工造浆。良好的制浆技术指标；胶体率不低于95%；含砂率不高于4%；造浆能力不低于2.5L/kg。

2.2 成孔及清孔

2.2.1 成孔方法 送电线路桩基础施工，多采用旋转钻机钻孔。因为它适用于任何地质条件，只是根据不同地质的地层采用不同的钻头。旋转钻机成孔一般有两种方法；正循环钻进和反循环钻进。正循环钻进；泥浆由泥浆泵从浆池中输入钻杆内腔后，经钻头出浆出，携带钻渣沿钻杆与钻孔之间的环孔上升到孔口，溢进泥浆槽，返回沉淀池净化，流入贮浆池再供使用。

反循环钻进；循环泥浆由钻杆与钻孔之间的环状间隙进入钻孔，再从钻杆内返回孔口的钻井工艺。前者适用于黏土、淤泥质土、强风化岩；后者适用于中粗砂砾、砾石、卵石等地质条件。

2.2.2 钻孔 钻机位置应正确安装。钻机中心与桩中心偏差不得大于50mm；钻杆中心偏差应控制在20mm以内。钻机下方用道木垫实，机台应调平，转盘中心应与钻架上吊滑轮在同一垂直线上。

在松软土层中钻进，应根据泥浆补给情况控制钻进速度；在硬土层中的钻进速度以钻机不发生跳动为准。钻进过程应及时校正钻杆，确保钻孔垂直度。泥浆稠度应符合设计要求，钻孔内水位严格控制高出地下水位1.5m以上。如果发生斜孔、塌孔等应停钻采取措施后再继续钻进。

2.2.3 清孔 清除孔底沉渣，可以提高桩端承载力；清除孔壁泥皮，可以提高桩身摩阻力；清孔可以减少孔内泥浆相对密度，便于水下混凝土灌注。

在一般地质条件下，旋转钻机清孔应优先采用反循环系统，只有在粉砂层和淤泥地质条件下，才采用正循环系统清孔。正循环清孔一般需2h以上；而反循环清孔一般20min左右。当泥浆比重小于1.25，孔底沉渣小于50~300mm(端承桩小于50mm；摩擦端承、端承摩擦桩小于100mm；摩擦桩小于300mm)为清理合格。

2.3 钢筋笼的吊放

钢筋笼制作应事先完成。一般根据设计长度、吊装机械进行分段制作。长度一般小于10m，每段间采用焊接方式连接。焊接接头、焊缝尺寸、焊缝形式应符合规范要求。钢筋笼的吊放，吊点位置应恰当，一般在箍筋处。直径较大的钢筋笼，可采取措施对吊点予以补强。前一段吊放入孔时，应对准孔中心缓慢下放，并用钢管穿入钢筋笼上搁置在钻机大梁上，在后一段对准位置焊接后，逐段放入孔内至设计标高，钢筋笼全部入孔后，应检查安放位置，符合要求后应对其固定，防止因自重下落或浇灌混凝土时向上窜动造成错位。当混凝土浇注完毕，方可解除固定设施。

下放钢筋笼时，防止碰撞孔壁，下放过程观察孔内水位变化。如下放困难，应查明原因不得强行下放。一般采用正反旋转，慢起慢落数次逐步下放。

2.4 混凝土灌注

水下混凝土灌注所使用的导管直径不宜小于Φ200，每节长2~3m，下端节长4~6m，漏斗下可配0.5m、1m导管以调节导管总长。管间采用法兰连接。

水下灌注对混凝土的要求；由试验室进行配合比设计；具有良好的和易性；坍落度18~22cm；水泥用量不小于360kg/m3；计算施工用料时应乘以1.2的充盈系数。先拌制0.1~0.2m3水泥砂浆置于导管内隔水塞上部，以防粗骨料卡住隔水塞；同时也可以作为混凝土表面的保护层。然后封住漏斗口贮存混凝土，待达到一定量时(保证导管埋入深度不小于1m)，打开封口开始首次灌注，同时专人负责测量导管埋深及管内外混凝土面的高差，并严格填写灌注记录。在保证导管埋深符合要求的情况下，边浇注边提升导管。水下浇注必须连续进行。每桩最少制作1组试块。

为保证桩顶质量，最后一次浇注应超过设计标高1.2m，一般要求必须等新的混凝土面出现，方可停止灌注。在护筒未拔出前，先人工清理混浆层。

2.5 承台制作

待基桩达到设计要求强度，经过桩头清理，超声波检测合格后，即可进行承台制作。对于低承台桩基，承台底面与土体接触，可将承台底进行夯实处理，支模板、绑钢筋、浇注。对于高承台桩基，可采用满堂架等形式支撑，并安装提升装置进行浇注。

承台施工也必须连续进行，不留施工缝。地脚螺栓可采用整体固定架的固定。承台浇注过程中，必须严格控制地脚螺栓的偏移情况，可根据地面上事先订立的辅助桩，在顺、横线路方向设两台经纬仪同时监测，及时调整。

3 结束语

本工程位于南沙区万倾沙镇、横沥镇和中山市民众镇镜内，沿线主要地形为泥沼，基础设计充分利用了现场的地形和地质特点，同时也充分考虑了保护自然环境等因素，全线基础采用灌注桩形式。灌注桩设计时要注意桩基、桩径，桩持力层的选择，承台桩以及钢筋配置要求等，要根据实际情况充分考虑。灌注桩的施工工艺复杂，而且对灌注桩的质量有非常大的影响，所以要严格控制浇注过程，对施工过程要加强管理。灌注桩工程既要做到能满足使用要求，又要能最有效地利用和发挥地基土和桩身材料的承载性能，在设计、施工、管理及难点处理中，要全面考虑各方面因素，严格保证工程的质量。

参考文献

［1］中国电力企业联合会.110~500kV架空送电线路施工及验收规范［M］.北京:中国计划出版社,2005.

［2］宁亚伟.钻孔灌注桩基础施工技术总结［J］.西铁科技,2006,(S1).

［3］付刚,边军.钻孔灌注桩施工技术和质量控制［J］.珠江现代建设,2007,(05).