摘要：高压输电线路的基础工程是一项极其重要的隐蔽工程。其设计及施工质量直接关系到投产后能否长期安全运行。在现代电力系统中，架空高压输电线路主要负责电能分配与输送，其杆塔基础的稳定性直接关系到电能的输送质量，因此，必须重视高压输电线路杆塔基础稳定性的建设。本文分析了杆塔基础选型和稳定性的关系，提出了杆塔基础稳定性的施工方法。
关键词：高压；架空线路；杆塔基础；稳定性；施工方法
一、杆塔基础选型与稳定性的关系
1、掏挖类基础的稳定性
在高压输电线路的施工中，掏挖式基础的应用很普遍，一般都分为下列三种类型。
（1）大开挖基础类，指的是在提前挖好的基坑里埋设杆塔，再回填土方并碾压密实形成基础。因此，回填土的结构性能影响大开挖基础稳定性的最关键因素。因为，回填土在受扰动后再进行夯实处理，其原状土的性能已经无法恢复，导致基础的稳定性还有待提高。为切实提高基础的稳定性，施工人员通常会选择加大开挖尺寸的施工方法，以增加土方开挖量。由于其施工快捷简便，因此获得广泛应用。
（2）掏挖扩底基础，指的是在提前挖好的土胎里用混凝土固定好钢筋骨架最后形成的基础。这种类型的基础工序简单、用料节约，且其横向承载能力及抗拨性能也较高，唯一的缺点是浇筑时容易漏浆。爆挖桩基础，属于一种短柱基础，主要使用于能爆扩成型的粘土中，其抗拨性强度较好，且下压承载力也高于普通的平面地板。
2、岩石基础的稳定性。岩石基础，顾名思义是指在提前钻凿成型的岩孔内用细石混凝土及水泥砂浆固定锚筋所形成的基础。由于构成基础的锚筋、砂浆、岩石之间的粘结力很强，所以这种基础的抗拨稳定性很好。一般来说，岩石基础适宜在较浅的岩石塔位中使用，能够有效减少岩石开挖量以及基础材料的消耗量，能取得较高的经济效益，因此其在偏远山区备受欢迎。
3、复合式沉井基础的稳定性。复合式沉井基础较多使用于易产生流沙或者其地下水位偏高的软土地质条件中。由于复合式沉井基础类型的稳定性高、整体性好、埋深大，能够承受多方向的荷载作用，可以有效增强基础的拨抗性，并能够有效挡水、挡土，因此广泛应用于地下结构或深基础中。
4、预制基础的稳定性。混凝土预制基础的塔位基坑的预先挖好的，其基础也是在工厂预制好的。在基础安装过程中，不需使用到底脚螺栓及踏脚板，其选择的是在基础中直接把塔腿锚入的方法，因此能够有效节约用料，一定程度上降低了杆塔基础工程的实际造价。总的来说，混凝土预制基础的稳定性很高，但其对施工精度也有很高的要求，且施工工期较长。
二、杆塔基础稳定性的施工方法
1、锤击法沉桩
锤重的选择可根据设计技术要求、工程地质勘察报告或根据试桩资料等选择合适的锤型。管桩打入时应符合下列规定：桩帽和送桩器与管桩周围的间隙应为5～10mm；桩锤和桩帽（或送桩器）与桩之间应加设弹性衬垫；桩插入时的垂直度偏差不大于0.5％，首节桩打入时，垂直度允许偏差为0.5％，桩锤、桩帽或送桩器应与桩身在同一中心线上；每根桩宜一次性连续施打到位，尽量减少中间停歇时间，且尽可能避免在管桩接近设计持力层时接桩。
在桩身上标出以米为单位的长度标记，记录入土深度和每米锤击数。锤击法沉桩每根桩的总锤击数不宜大于2000击；入土深度最后1m的锤击数不宜大于300击。根据工程地质条件、设计标高、桩型、单桩承载力、管桩耐锤性能和试沉桩结果等综合因素确定收锤标准。
2、静压法沉桩。压桩机型号及配重可根据设计要求、工程地质勘察报告或试桩资料确定。在桩身标记以米数为单位的标高标记，及时记录桩身入土深度和该深度时的压力值有条件时应在桩机上装置压桩自动记录仪，正确记录入土深度和压桩力关系曲线。需在移机前对露出地面的桩段进行截桩。截桩可采用锯桩器等方式，严禁采用大锤敲击截桩或强行扳拉截桩。终压后应对管桩管口进行封堵。根据工程地质条件、设计标高、桩型、单桩承载力、管桩耐锤性能和试沉桩结果等综合因素确定终压标准。
3、中掘扩底工法。中掘扩底工法是一种预应力混凝土预制管桩基础沉桩施工方法，主要通过边钻挖土边连续沉桩，在桩端修筑扩大球根，使桩端产生较高的承载力。中掘扩底工法适用于粉土、砂土、砾石、碎石、软岩等地层。中掘扩底工法施工流程，见图。
中掘扩底工法施工配套主要参考设备：a） 三点式履带打桩机（DH系列）；b） 钻具；c） 小型挖土机；d） 空气压缩机；e） 制浆后台机组。
中掘扩底工法管桩设计应符合以下规定：中掘扩底工法属于部分挤土桩，设计桩间距不应小于2.5D；桩顶嵌入承台内的长度不宜小于100mm；桩顶纵向主筋应锚入承台内，其锚入长度不宜小于35d；桩与承台的连接可采用桩顶填芯混凝土中埋设连接钢筋的连接方式。
三、输电线路杆塔基础质量控制
1、基础钢筋的施工以及质量控制。
（1）钢筋的弯钩处理。基础钢筋的型式除了要符合基础设计图纸的相关要求外，也要符合结构构造方面的要求，主要包括：对于I 级钢筋来说，尾部需要采取180°的半圆弯钩处理，确保弯钩平直处在钢筋直径3 倍以上，圆弧内径在钢筋直径2.5 倍以上；对于II、III 级钢筋来说，尾部需要进行90°或135°处理，II 级钢筋弯曲直径在钢筋直径4 倍以上，III 级钢筋弯曲直径在钢筋直径5 倍以上。
（2）钢筋的焊接。如果受力钢筋采用焊接的型式进行连接，那么需要确保在同一构件中的焊接接头有一定距离的错位，并且同一根钢筋不能同时有两个焊接接头。对于具有接头的钢筋来说需要符合如下几方面的规定：非预应力钢筋的受拉段要保证在50% 以下，受压区不做规定；预应力筋的受拉区要在25% 以下，如果采取可靠措施可以将其扩大到50%，受拉区不做规定；需要将焊接接头设置在受力比较小的位置。同时，对于同一根钢筋要尽可能少设置接头；焊接接头和钢筋弯折点之间的距离要保持在钢筋直径的10 倍以内，并且要尽可能不在最大弯矩点位置。
2、混凝土浇筑处理。在正式进行混凝土浇筑前一定要仔细核查相关内容，主要有基础中心和中心桩之间的距离、根开、对角线之间的长度、保护层所具有的高度、地脚螺栓的钢筋设置方向、主柱和台阶的断面尺寸以及顶面的高差等。在进行混凝土浇筑时需要严格控制混凝土的水灰比、配合比以及坍落度等指标，需要一次性完成铁塔基础的混凝土浇筑，一定不要留有施工缝隙。保证混凝土的振捣足够充分，如果在表面出现水泥浆或表面不出现气泡时就可以停止振捣。另外，在进行浇筑时需要将其表面的泌水清理干净，确保浇筑质量。
总之，加强对高压输电线路杆塔基础的稳定性的研究和分析具有重要的现实意义。施工单位及施工、技术、管理人员必须意识到杆塔基础稳定性的重要性，并从实际出发，根据当地的地质条件需要，选择正确的杆塔基础类型，并采取合理的施工方法，才能真正提高杆塔基础的稳定性，保证工程的质量安全。
参考文献：
[1]姜海港. 浅谈高压输电线路杆塔基础质量控制[J]. 科技创新与应用，2016（30）：15-17.
论文作者:陈军帅,于千,宋刚,吴晓明,张宁
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/16
标签：基础论文; 杆塔论文; 钢筋论文; 稳定性论文; 底工论文; 混凝土论文; 高压论文; 《电力设备》2018年第15期论文;