架空输电线路杆塔基础工程施工分析

架空输电线路杆塔基础工程施工分析

作者：李巧慧

来源：《华中电力》2014年第03期

摘要：随着电力的发展，笔者分析了输电线路杆塔的基础和实际工程中存在的问题，接着就杆塔基础的选型， 基础质量问题的原因及控制要点等问题提出了自己的看法，为实际工程应用提供有益的参考，以便做好质量控制工作，提高工程整体质量 。 关键词：线路， 杆塔基础，控制要点

杆塔作为架空输电线路施工的重要组成部分，其埋入地下的部分称为塔杆基础，它的作用主要是用来保证杆塔的稳定性。基础属于隐蔽工程，其费用约占工程造价的15%，工程运输量占总量的40%左右，基础施工工期直接影响工程总的进度，而良好的施工质量又是输电线路安全运行的保证。针对目前线路杆塔基础的各种型式，结合本人多年的工作经验，提出本人的一些的看法，仅供同行参考。 1杆塔基础的型式 1.1岩石嵌固型基础

在山区岩石地带利用岩石的坚固性和整体性及良好的抗剪强度，直接将钢筋锚在岩石缝隙中经灌浆而成的基础型式，此类型基础适用于无覆盖层或覆盖层较浅的岩石地基，其特点是上拔稳定，具有较强的抗拔性能，能节约大量的钢材及混凝土用量，同时作业时采用掏挖式，减少了基坑土石方量和模板用量，工程施工成本较低。 1.2钻孔灌注桩基础

钻孔灌注桩是使用钻孔机钻出空洞再放置钢筋骨架，然后在桩孔内灌注混凝土而形成的基础型式，此类基础适用于地质条件为流塑、地基持力层较深且基础作用力较大的耐张塔或拉线塔。主要靠桩端承载力或桩身摩擦力来承担杆塔的上拔力和下压力，受力情况安全可靠。缺点是施工费用较高。 1.3 掏挖式基础

在无地下水的硬塑粘性土地质情况下往往采用全掏挖和半掏挖的基础型式。掏挖基础有直柱式和斜插式两种型式，基坑开挖时不易扰动原状土，无需开挖后再回填。基础承受上拔荷载时，原状土的内摩擦角和凝聚力得以充分发挥作用。设计斜插式掏挖基础时可将主柱的坡度与塔腿主材坡度设置相同，既减小了基础水平力产生的偏心弯矩，还可省去地脚螺栓，显示了这种基础型式的较高经济效益 。

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1.4 整体式沉井基础

对于地下水位较高，易产生流砂的软弱地质，可视情况采用不同型式的沉井基础，此类基础整体性强，能承受较大的荷载，井壁不仅是基础的一部分，施工时还可作为挡土墙和防水设施，方便施工。虽然这种基础施工时不需要复杂的机具可全面展开施工，但施工成本相对较高。

1.5 整体筏板式基础

对于转角塔及负荷较大的直线塔基础设计时，可使用大筏板基础，由于底板大、埋深浅，必须靠底板双向配筋来承担由铁塔上拔、下压和水平力引起的弯矩和剪力，设计时为了减小混凝土量，往往将主柱中心与底板中心设置成偏心，以抵消产生的水平弯矩，达到减小底板及配筋的效果。此类基础钢筋混凝土用量较大，但整体性好，因此工程中被大量采用。 1.6 联合型基础

联合基础是将四个基础主柱用一个底板整体浇制，利用基础底板的纵、横向混凝土梁承担由基础上拔力、下压力和水平力引起的弯矩，对于基础根部较小且基坑较难开挖的软弱土地基较为适用，其特点是基础埋深较浅，由于占地面积较大，材料用量多，工序麻烦，设计较难成系列。

2 质量问题的原因及控制要点

杆塔基础型式虽多，但大多都由钢筋混凝土构成，而工程地点又多在野外 ，受环境因素影响较大，施工中常常存在蜂窝、麻面、基础偏移、倾斜及断面尺寸超差等一系列质量问题，造成以上问题的主要原因有以下几点： 2.1砂石、水泥等材料的影响

基础混凝土试块经常出现强度检验达不到设计要求的情况，主要原因是运至现场的砂、石料含泥量大或其本身粒径、强度不达要求，而现场质检人员又未严格对材料见证取样 ，因此材料进场后，除进行外观检查外，应送当地工程质检 部门进行砂石级配、含泥 量及针片状颗粒含量等项目检测，若砂符合GB/T14684—2001标准，碎石符合GB，I’14685—2001标准方可进场使用。水泥应检查产 品合 格证、出厂检验报 告和进 场复验报 告 ，检查其品种、级别、包装号、出厂日期等，还应对其强度、安定性及其他必要的性能指标进行复验，符合GB175—1999硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥等的规定才可使用，若出厂日期超过三个月（快硬硅酸盐水泥超过一个月）时，应进行复验，并按复验结果决定是否使用。 2.2 混凝土水灰比、坍落度对质量的影响

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由于输电线路杆塔大多在山岭地区，受环境、气候等各方面影响，施工条件差，施工时经常出现混凝土沉陷量大、收缩快，振动棒振捣后，粗骨料下沉，混凝土中的空气和水不能及时排出，致使表面出现较厚的水泥砂浆层，待水分蒸发后内部出现孔隙导致混凝土密实度 降低、抗压强度不合格。主要原因是施工单位为施工方便，搅拌混凝土时随意加水导致混凝土水灰比高、坍落度大。因此应提前给出混凝土实验室配合比，施工时对照配合比投料。由于基础施工为野外作业，砂石含水量变化较大，施工时要经常检验坍落度，若发现坍落度不能满足要求，在保证水灰比情况下，及时调整水量以保证混凝土的施工质量。 2.3钢筋绑扎不规范

由于施工人员技术原因或甲方要求赶工期，施工中经常有钢筋间距排列不均匀，柱子主筋转角处与箍筋绑扎不牢，直接影响基础的抗剪性能和抗压性能。混凝土保护层厚度不符合图纸要求，致使钢筋受外界物质腐蚀的机会增大，施工中架立筋倒塌、底板钢筋压弯，使钢筋有效受力高度减小，导致混凝土抗剪、抗弯性能变差。施工时要求钢筋工严格按施工图纸进行钢筋绑扎，必须保证受力钢筋不位移，保证钢筋保护层厚度符合设计要求，浇筑混凝土时钢筋工应跟班作业，发现钢筋偏移、脱绑应及时扶正、固定。 2.4模板支设不牢固

基础混凝土模板拆除后往往出现胀模、鼓肚、漏浆和螺栓偏移等现象，影响混凝土断面尺寸及表面质量，主要原因是有的施工单位为了运输、施工方便使用抗弯性能较差的木模板或变形严重的钢模，加上可能支撑、加固不牢造成的，所以建议使用质量好的钢模板，模板上面不得有孔洞，对不足模数处用40mm厚木模补齐，所有模板表面用手提砂轮机磨光，表面刷机油，模板缝处夹20mm海绵条，木模与混凝土接触面必须刨光。支撑体系使用地锚、钢架管、对拉螺栓。模板与垫层结合处用20mm水泥砂浆抹平，防止漏浆。独立基础由放脚台阶柱头组成，分两次施工，施工缝留在台阶顶面柱根处，台阶模板支设使用钢筋马凳，以保证基础截面尺寸满足规范要求，基础台阶浇筑混凝土后，再支设柱模板。立柱模板用横木呈“井”字形固定，一般隔 500～800mm固定一处。底盘、台阶模板支撑点应根据土质情况和模板长度而定，一般每侧3～4处，模板直角结合处用“一 ”形钉加固 。基础地脚螺栓可按图1，图2加固，确保混凝土浇筑时螺栓不位移。外支架固定螺栓立面图及平面图见图1，图2。 2.5养护不到位

由于输电线路工程施工条件差，混凝土浇筑后往往忽视养护，导致混凝土容易出现收缩裂缝直接影响混凝土的强度所以混凝土浇筑完毕后要在12h内及时养护，有风或天气炎热时，应在3h内进行养护。最简单的养护 方法是用草袋或砂子覆盖在基础顶部在上面浇水以保持混凝土的湿润。一般养护不得少于7d，干燥、炎热时养护时间应当延长2～3d为宜，模板拆除检验合格后，应及时进行回填。杆塔基础承受着杆塔荷载传递到其顶面的外力作用，要求达到不倾覆、不下沉、不上拔，因此基础施工质量是使线路能长期安全运行的基本保障基础施工中出现的质量问题大都是人为因素造成的，只要认真做好事前、事中的各种控制措施即可避免。随

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着输电线路工程建设的增多，参建的施工人员水平参差不齐，施工单位和监理单位更应加强工程施工管理，做好质量控制工作，提高工程整体质量，达标投产，争创优质工程、样板工程。 结论：在输电线路杆塔的基础施工时，一定要具体问题具体分析，综合考虑各种因素的影响，使我们杆塔的基础更加合理可靠。 参考文献

[1]种淑婷，聂治.浅析建设工程质量形成过程与影响因素明.山西建筑，2009，35（11）