淺談輸電線路基礎(chǔ)施工的技術(shù)措施的論文
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,針對輸電線路基礎(chǔ)施工的技術(shù)措施進(jìn)行了論述。
關(guān)鍵詞:輸電線路;基礎(chǔ);施工;措施
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“大開挖”基礎(chǔ)。在施工過程中,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)測和分坑工作。輸電線路復(fù)測施工是指線路施工前,施工單位核對設(shè)計(jì)單位提供的桿塔明細(xì)表、平斷面圖與現(xiàn)場是否相符,設(shè)計(jì)樁是否丟失或移動(dòng),復(fù)核桿塔位中心樁及轉(zhuǎn)角塔位樁位置、檔距和斷面高程是否符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求而進(jìn)行的測量施工。復(fù)測時(shí)若發(fā)現(xiàn)偏差超過規(guī)范允許范圍時(shí),必須查明原因并予以糾正。路徑復(fù)測確認(rèn)無誤后,根據(jù)基礎(chǔ)及桿塔型式、基礎(chǔ)根開(正面、側(cè)面)、基礎(chǔ)對角線(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,稱此為分坑測量。通常把這兩步工作統(tǒng)稱為復(fù)測分坑。
1 輸電線路基礎(chǔ)的施工技術(shù)措施
1.1掏挖基礎(chǔ)
目前常見的掏挖基礎(chǔ)有三種:全掏挖式基礎(chǔ)、半掏式基礎(chǔ)及斜插式掏挖基礎(chǔ),該類基礎(chǔ)適用于黏土、硬塑、碎石及不同風(fēng)化程度的巖石等,且地下水位低于混凝土基礎(chǔ)底面高程。這類基礎(chǔ)它能發(fā)揮原狀土的特性,具有良好的抗拔和抗傾覆穩(wěn)定性。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。在輸電線路施工過程中,掏挖基礎(chǔ)給我們施工人員帶來兩個(gè)不利的因素:(1)混凝土澆灌后無法進(jìn)行外觀檢查;(2)如果有缺陷無法進(jìn)行修補(bǔ)。
針對以上不利因素,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0.5~4cm的連續(xù)級配制,或用85%的2~4cm石子摻15%的0.5~1.0cm的石子混合使用;(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,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。
1.2“大開挖”基礎(chǔ)
“大開挖”基礎(chǔ)包含階梯基礎(chǔ)、板式基礎(chǔ)、斜插基礎(chǔ)等,所謂“大開挖”系指基坑開挖的土方量比基礎(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):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,在易塌方及有流砂地區(qū)難以達(dá)到設(shè)計(jì)深度。
板式基礎(chǔ):基礎(chǔ)底板柔性抗壓,配制鋼筋,板式基礎(chǔ)底板度很大,混凝土量大,適用于軟弱地質(zhì)條件,有效防止基礎(chǔ)下沉或者傾斜。
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)水平力對基礎(chǔ)底板的影響降至最低。此類基礎(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,基礎(chǔ)成型后如發(fā)生沉降或者偏移,則很難對其進(jìn)行處理。
此類基礎(chǔ)基本上都有臺階,在混凝土澆制施工過程中最不容易控制的是臺階之間過渡結(jié)合處的質(zhì)量,稍控制不好就會跑漿,從而出現(xiàn)蜂窩、狗洞甚至露筋的現(xiàn)象,因此在對該類基礎(chǔ)施工時(shí)應(yīng)采取的技術(shù)措施有:(1)在凝土澆制到階梯過渡結(jié)合處時(shí),在上層模板外側(cè)底部四周與下層階梯混凝土之間的空隙用混凝土堆壘起來,然后再往上層階梯模內(nèi)澆灌混凝土,待澆灌到一定高度后,進(jìn)行搗固,待見到混凝土堆壘起來的模板四周開始冒出水泥漿后停止振動(dòng),繼續(xù)澆注混凝土;(2)在進(jìn)行階梯基礎(chǔ)、板式基礎(chǔ)、斜插基礎(chǔ)的砼澆筑及振搗過程中,必須密切注意模板及支撐有否變形、下沉、移動(dòng)和漏漿等現(xiàn)象、鋼筋是否與模板保持一定距離。如有問題應(yīng)停止?jié)仓⒘⒓刺幚;?)斜插基礎(chǔ)因立柱傾斜容易造成內(nèi)角漿多,外角漿少,而出現(xiàn)空隙形成蜂窩,因此在澆灌立柱混凝土?xí)r不應(yīng)直接往內(nèi)角推料,而應(yīng)用方鍬往外角下料,以達(dá)到立柱內(nèi)外角的混凝土漿石均勻。同時(shí),對于斜插基礎(chǔ)主柱的澆制搗固,因振動(dòng)棒很難放到基礎(chǔ)主柱斜面附近,使其斜面處的混凝土搗固不夠。所以,立柱混凝土除用機(jī)械搗固外,還應(yīng)用搗固釬搗固主柱的四個(gè)面處的混凝土,以免產(chǎn)生蜂窩及狗洞現(xiàn)象;(4)此類基礎(chǔ)地形較好,施工單位一般都會采用挖掘機(jī)進(jìn)行基坑開挖及回填。在基礎(chǔ)坑開挖成型后,需要人工將基坑內(nèi)的松土層清理出坑外,以防止基礎(chǔ)成型后基礎(chǔ)下成造成質(zhì)量問題;在基礎(chǔ)回填時(shí),為防止基礎(chǔ)移位或傾斜,應(yīng)該在基礎(chǔ)周圍均勻回填。特別是斜插基礎(chǔ)回填應(yīng)該先回填斜柱內(nèi)側(cè),然后回填外角側(cè)及側(cè)面,回填時(shí)土方傾倒高度應(yīng)該盡量放低,避免土方?jīng)_擊基礎(chǔ)。在回填過程中還應(yīng)讓測量人員檢查其根開尺寸及高差,如有變化應(yīng)該及時(shí)調(diào)整;(5)斜插基礎(chǔ)主角鋼位置控制是關(guān)鍵,因此在基礎(chǔ)施工之前需要計(jì)算主角的下端根開及對角線尺寸以及主角鋼露出立柱頂面的高度;同時(shí),為了斜插基礎(chǔ)固定主角鋼的底部,應(yīng)制作厚度390mm×390mm×80mm的混凝土墊塊,墊塊中部有一個(gè)角鋼凹槽。將墊塊放入墊層上預(yù)留出地凹坑內(nèi),測量人員用經(jīng)緯儀對墊塊進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)測量并操平找正,然后在墊塊的四周用砂漿及碎石填塞,使其穩(wěn)定,避免在澆灌混凝土?xí)r主角鋼底部發(fā)生偏移;(6)在進(jìn)行斜插基礎(chǔ)澆制施工的過程中,測量人員經(jīng)常檢查基礎(chǔ)頂面根開、插入角鋼頂面的棱到棱半根開、高差、傾角等,如有誤差及時(shí)調(diào)整。
1.3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)禁因爆破施工破壞基坑周圍巖石的完整性。 1.4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)。該類基礎(chǔ)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。樁基礎(chǔ)容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題是斷樁,而灌注樁基礎(chǔ)除出現(xiàn)斷樁外,常見的現(xiàn)像還有鉆孔偏斜、糊鉆、縮孔、孔壁坍落、護(hù)筒冒水等情況。人工挖孔樁施工技術(shù)措施與掏挖基礎(chǔ)施工技術(shù)措施相同,不再進(jìn)行敘述。
我們在對灌注樁基礎(chǔ)施工時(shí)應(yīng)采取的技術(shù)措施有:(1)發(fā)生鉆孔跑偏,應(yīng)先查明偏斜位置及程度,一般可以偏斜處吊鉆頭上下反復(fù)掃孔,使鉆孔垂直,如偏斜嚴(yán)重時(shí),應(yīng)該在孔內(nèi)回填砂礫或黏土混石到偏斜之上,待沉密實(shí)后重新鉆孔;(2)在軟塑黏土層中鉆進(jìn)時(shí),如進(jìn)尺太快,出漿口堵塞容易造成糊鉆,一般在鉆孔時(shí)應(yīng)控制進(jìn)尺速度;(3)塑性土層遇到水膨脹會造成縮孔卡鉆,此時(shí)應(yīng)該采用上下反復(fù)掃孔處理,如因鉆頭嚴(yán)重磨損使鉆孔小于樁徑時(shí),采取焊補(bǔ)鉆頭再進(jìn)行掃孔處風(fēng)理;(4)孔壁坍落的原因有很多種,針對其原因灌注樁成孔速度應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況選取,同時(shí)注意地下水位變化,采取升高護(hù)筒,增大水頭或用虹吸管等連接措施,另外綁扎吊裝鋼筋籠時(shí),應(yīng)該對準(zhǔn)孔中心,避免碰撞孔壁,如孔口發(fā)生坍塌,應(yīng)該先探明位置,將砂和黏土混合物填至坍孔位置以上1~2m,再行鉆進(jìn);如坍孔嚴(yán)重,應(yīng)全部回填后再鉆;(5)護(hù)筒周圍填土不密實(shí)容易造成冒水,因此應(yīng)在護(hù)筒周圍選用含水量適當(dāng)?shù)酿ね撂钪庸,分層夯?shí)。(6)斷樁的原因有:混凝土坍落度大小、骨料粒徑太大、未及時(shí)提升導(dǎo)管及導(dǎo)管傾斜,使導(dǎo)管堵塞,形成樁身混凝土中斷、提升導(dǎo)管碰撞鋼筋籠,使孔壁土壤整塊混入混凝土中,形成混凝土樁身隔層。
針對斷樁的原因應(yīng)采取如下技術(shù)措施:(1)混凝土的坍落度遮天蔽日應(yīng)經(jīng)檢查符合設(shè)計(jì)要求,粗骨料必須按規(guī)范要求進(jìn)行控制;(2)一邊澆注混凝土一邊拔導(dǎo)管,并隨時(shí)掌握導(dǎo)管埋入混凝土內(nèi)的深度,確保導(dǎo)管始終被混凝土埋住;(3)當(dāng)導(dǎo)管堵塞,混凝土尚未初凝時(shí),可以吊起一節(jié)鋼軌或其它重物往導(dǎo)管內(nèi)沖擊,將堵塞的混凝土沖開,然后再繼續(xù)澆注混凝土;(4)如果混凝土在地下水位以下中斷,可用比原樁徑稍小的鉆頭在原樁位孔鉆孔,至斷樁以下適當(dāng)深度,重新清孔;在斷樁的部位增加一節(jié)鋼筋籠,其下埋入新鉆孔中,然后再繼續(xù)澆注混凝土。(5)斷樁是水下澆注混凝土的重大質(zhì)量問題,任何處理方法都應(yīng)與監(jiān)理工程師、現(xiàn)場設(shè)計(jì)代表研究確定后再實(shí)施。
2 輸電線路軟弱地基問題的技術(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題。軟弱地基桿塔基礎(chǔ)的施工,關(guān)鍵是要做好基坑開挖和混凝土澆制過程的排水措施,盡量避免基底原狀土受到擾動(dòng)。
對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。
開挖底面低于地下水位的基坑時(shí),地下水會不斷滲入坑內(nèi)。如果流入坑內(nèi)的水不及時(shí)排出,土被水泡軟后,會造成坑壁坍塌,地基承載力下降。因此,做好基礎(chǔ)施工過程的排水工作,是軟弱地基基礎(chǔ)施工的基本要求。基坑排水的方法很多,施工時(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挖。
在基坑的開挖過程中,施工人員要注意現(xiàn)場實(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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