输电线路基础施工技术措施探讨
摘要:输电线路铁塔的地下部分统称为基础。结合输电线路基础施工的实际情况，探讨了输电线路基础施工的技术措施。
关键词:输电线路；基础；建筑；措施
输电线路铁塔的地下部分统称为基础。它承受输电线路杆塔的各种荷载，并将杆塔的各种荷载传递给周围的基础，从而达到稳定输电线路杆塔的目的。目前输电线路中常见的基础形式有:阶梯基础、平板基础、斜插基础、挖入式基础、岩石基础和桩基础，其中阶梯基础、平板基础和斜插基础因其基坑形成特点，习惯上称为“大开挖”基础。在施工过程中，不同的基础形式有不同的特点和技术要求。为了有效控制基础施工质量，有必要制定相应的施工技术措施。
输电线路基础施工前必须做好复测和分坑工作。输电线路测量施工是指施工单位在线路施工前进行的测量施工，检查设计单位提供的杆塔清单和平面断面图是否与现场一致，设计桩是否丢失或移动，检查杆塔的中桩和角桩的位置、档距和断面标高是否符合设计和规范要求。如果在复试时发现偏差超过了规范的允许范围，必须找出原因并予以纠正。路径测量确定后，根据基础和塔型、基础根部开口(正面和侧面)、基础对角线(包括远点、近点和基坑中心点)、坑口尺寸放样坑口，称为分坑测量。一般这两个步骤统称为复测和分坑。
1输电线路基础施工技术措施
1.1挖基础
目前常见的开挖基础有三种:全开挖基础、半开挖基础和斜开挖基础，适用于不同风化程度的粘土、硬塑、碎石和岩石，地下水位低于混凝土基础底标高。这种基础能充分发挥原状土的特性，具有良好的抗拔和抗倾覆稳定性。同时也表现出较高的经济效益和环境效益，节省材料，减少环境破坏，但施工难度大，受土壤条件限制。输电线路施工过程中，挖基础给我们施工人员带来两个不利因素:(1)混凝土浇筑后无法进行外观检查；(2)如果有缺陷，无法修复。
鉴于以上不利因素，为保证挖方基础的施工质量，应采取以下施工技术措施:(1)配料时，应采用0.5~4cm连续级配，或采用85%的2~4cm石子混15%的0.5~1.0cm石子；(2)为保证基础在地面处的土墙被打掉，应采取衬塑料布的措施，衬高约0.5cm，待浇筑入柱后拆除；(3)为保证基础扩大头处的混凝土易于捣实，混凝土坍落度可选择较高的等级。同时，为满足混凝土和易性的要求，在保持水灰比不变的前提下，可适当调整砂率或增加水泥浆量。当扩大头充满混凝土并振捣时，要注意观察判断周围是否有残留气体，必要时可补充砂浆填补空隙，使柱处混凝土坍落度能小一些；(4)加强混凝土的振捣是保证挖孔基础混凝土质量的关键环节，挖孔基础宜采用插入式振捣器振捣，以提高其强度和密实度；(5)混凝土应采用机械搅拌。如因地形限制需要人工拌制混凝土时，应严格执行“三干四湿”的拌制方法，以保证混凝土配料的均匀拌制。
1.2“大开挖”基础
“大开挖”基础包括阶梯式基础、板式基础、斜插式基础等。所谓“大开挖”，是指基坑内挖出的土方远大于基础本身的体积。这种基础的特点是需要支模浇筑，成型的基础埋在基坑内，回填后夯实。
阶梯式基础:基础底板是刚性的和抗压的，没有钢筋。由于台阶式基础混凝土量大、埋深大，在易滑坡、流沙的地区很难达到设计深度。
板式基础:基础底板具有弹性和抗压能力，并经过加固。板式基础板刚性很大，混凝土量大，适用于软弱地质条件，有效防止基础下沉或倾斜。
斜插基础:这种基础的主要特点是基础主柱坡度与塔腿主材坡度相同，塔腿主材角钢直接插入基础混凝土中，使基础水平力对基础底板的影响降到最低。这种基础在平原和河网地区应用广泛，最大的优点是节省基础材料，施工方便。它的缺点是施工精度高，成型后如果出现下沉或偏移，地基很难处理。
这种基础基本上都有台阶，台阶之间的过渡接头质量在混凝土浇筑施工过程中最难控制。如果控制不好，就会跑浆，造成蜂窝、狗眼甚至露筋。因此，在这种基础施工中应采取的技术措施是:(1)当混凝土浇筑到台阶过渡缝时，上部模板外底与下部台阶混凝土之间的空隙会堆积混凝土。然后将混凝土浇注到上台阶模具中，浇注到一定高度后捣实，待混凝土堆积的模板周围开始出现水泥浆时停止振捣，继续浇注混凝土；(2)台阶式基础、板式基础、斜插式基础的混凝土浇筑振捣过程中，必须密切注意模板及支架是否变形、下沉、移动、漏振，钢筋是否与模板保持一定距离。如有问题，停止浇注，立即处理；(3)斜插基础容易造成内角漏浆多，外角漏浆少，造成空隙形成蜂窝。因此，在浇筑柱的混凝土时，不必直接将材料推入内角，而是用方铲从外角进料，以达到柱的内外角混凝土浆均匀。同时，对于倾斜基础主柱的浇筑捣固，很难将振捣器放在基础主柱的斜面附近，使斜面处的混凝土捣固不够。因此，柱混凝土除机械捣固外，还应捣固钎捣固主柱四边混凝土，以免出现蜂窝、狗眼现象；(4)这种基础的地形较好，施工单位一般会用挖掘机进行基坑开挖回填。基坑开挖成型后，需要人工将基坑内的松散土层清理出坑外，防止地基成型后因地基引起的质量问题；基础回填时，为防止基础移位或倾斜，应在基础周围均匀回填。特别是斜柱内侧要先回填，然后再回填阳角侧和侧面。回填时，土方的倾倒高度应尽可能低，以避免土方冲击地基。回填过程中，测量人员还要检查根口尺寸和高低差，如有变化及时调整；(5)关键是控制主筋在斜插基础中的位置，所以在基础施工前需要计算主筋的下根部开口和对角线尺寸以及主筋露出柱顶面的高度；同时为了斜插基础固定主角钢的底部，要做390mm×390mm×80mm厚的混凝土垫块，垫块中间有角钢槽。将垫块放入垫层上的预留坑中，测量人员会用经纬仪测量垫块的相关数据，找平找正，然后在垫块周围用砂浆和碎石填充，使其稳定，避免浇筑混凝土时主角钢底部偏移；(6)在斜插基础浇筑施工过程中，测量人员经常检查基础顶面根部开口、插角钢顶面边对边半根开口、高差、倾角等。，如有误差及时调整。
1.3岩石基础
岩石基础可分为埋入式基础和挖掘式基础。这种基础适用于浅覆盖层或无覆盖层的强风化岩石基础，抗拔稳定，抗拔承载力强。岩石基础施工的技术措施与开挖基础施工相同，但值得注意的是，岩石基础一般用于强风化岩石地区，基坑可采用人工开挖或松动爆破施工，会导致基坑成型尺寸较大，造成混凝土超灌，造成材料和人工的浪费。因此，在开挖岩石地基的基坑时，要求施工人员每1.0m向下挖一次，并将基坑吊在中间，防止开挖偏差。在松动爆破施工中，必须严格控制药量，严禁因爆破施工而破坏基坑周围岩石的完整性。1.4桩基
输电线路中的桩基一般分为钻孔灌注桩基础和人工挖孔桩基础。这种基础主要依靠桩土摩擦力和桩尖承载力来承受上拔力和下拔力，施工方便、安全可靠。缺点是建设成本高。桩基的质量问题是断桩，灌注桩基础常见的现象有钻孔偏斜、糊钻、缩孔、孔壁坍塌、套管漏水等。人工挖孔桩施工的技术措施与挖孔基础施工相同，不再赘述。
钻孔灌注桩基础施工中我们应采取的技术措施如下:(1)如遇钻孔偏斜，首先应查明偏斜的位置和程度。一般我们可以在偏斜的地方挂一个钻头反复上下扫孔，使孔垂直。如果偏差严重，应在偏差以上的孔内回填砾石或粘土混石，下沉压实后重新钻孔；(2)在软粘土层钻进时，如果进尺太快，容易堵塞出浆口，所以一般钻进时应控制进尺速度；(3)塑性土遇水膨胀会产生收缩和粘结。此时应采用反复扫孔。若因钻头磨损严重导致钻孔小于桩径，应在进行扫孔前对钻头进行焊接修复。(4)孔壁坍塌的原因很多。根据原因，灌注桩成孔速度应根据地质情况选择，同时注意地下水位的变化，采取加高护筒、增加水头或使用虹吸管等连接措施。另外，绑扎和吊装钢筋笼时，要对准孔中心，避免碰撞孔壁。若孔口塌孔，应先查明位置，将砂、粘土混合物填至塌孔位置以上1~2m，然后。如果塌孔严重，应在钻孔前全部回填；(5)套管周围土壤不密实，容易造成漏水。因此，应在套管周围选择含水量合适的粘土进行填充和加固，并分层夯实。(6)断桩原因有:混凝土坍落度大，骨料粒径大，未能及时提升导管，导管倾斜，造成导管堵塞，造成桩混凝土悬空，提升导管与钢筋笼碰撞，使孔壁上的土整体混入混凝土中，形成混凝土桩夹层。
针对断桩原因应采取以下技术措施:(1)混凝土坍落度经检验应符合设计要求，粗骨料必须按规范要求控制；(2)灌注混凝土时拔出导管，随时跟踪导管埋入混凝土的深度，确保导管始终埋入混凝土中；(3)当导管堵塞，混凝土尚未凝固时，可吊起一段钢轨或其他重物冲击导管，将堵塞的混凝土冲走，然后继续浇筑混凝土；(4)若混凝土中断至地下水位以下，可用略小于原桩径的钻头在原桩位钻孔至断桩以下适当深度，再进行清孔；给断桩加钢筋笼，埋在新的钻孔里，然后继续浇筑混凝土。(5)断桩是水下混凝土浇筑的主要质量问题，任何处理方法都应与监理工程师和现场设计代表共同研究确定后实施。
2.输电线路软基问题的技术处理措施
输电线路杆塔上各种荷载的重力作用在基础上，并通过基础传递给周围的基础。基础的地质条件直接影响输电线路工程的基础形式、造价、质量、工期和安全运行。在各种基础中，软土地基对输电线路的影响最为明显。稍有不慎，往往会导致基础下沉、塔身倾斜甚至倒塔等事故的发生，因此在工程建设的各个环节都必须高度重视软基问题。在软土地基上进行塔基施工，关键是做好基坑开挖和混凝土浇筑过程中的排水措施，尽量避免基底原状土受到扰动。
对于软弱地基，采用填石加固的措施，即挖至设计深度最后一层土时，投入事先准备好的石块，将石块夯入土中至密实，将挤压面上的软土清理干净，再铺碎石；铺设混凝土垫层。
开挖底部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，土壤被水泡软化后，坑壁会坍塌，地基承载力降低。因此，做好基础施工期间的排水工作是软基施工的基本要求。基坑排水有多种方法，施工时可根据基坑排水量和自身排水设备确定排水方式。对于泥、水砂坑，为防止坑壁坍塌，减少流入坑底的水量，可在开挖前采取挡水板或沉箱等措施。
在基坑开挖过程中，施工人员应注意现场实际地质与设计提供的地质资料是否一致。如不一致，应及时向设计、监理部门汇报，并请地质代表到现场鉴定处理，不得盲目进行基础施工。
虽然软土地基是输电线路建设的难点，但只要勘察、设计、施工、监理人员高度负责，密切配合，科学管理，软土地基的线路投资就会得到控制，质量就会得到保证，线路就能安全可靠地运行。
参考
李庆林。架空输电线路施工手册[M]。北京:中国电力出版社。
[2]黄建辉。高压输电线路建设中软基问题的处理[Z].
陈。电力线路施工中流沙坑的处理[J].石油工程建设，1995。
[4]李立新。高压输电线路主钢插件基础施工方法初探[J]内蒙古石化，2005。
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