摘要：输电线路的铁塔基础建设是输电线路建设过程中的一个重要部分，对整个输电线路的稳定及安全运行起着至关重要的作用，其质量控制与管理工作十分重要。本文通过对基础工作中的质量影响因素分析，重点加强基础工程包括原材料、钢筋加工、混凝土施工的质量控制与管理，从而有效提高输电线路铁塔基础工程的质量, 保证输电线路的正常安全运行。
关键词：铁塔基础工程；；质量影响因素；质量管理
铁塔基础作为输电线路的重要承载体，为整个输电线路的安全及运行提供了重要的保障。 目前线路杆塔基础类型多样，铁塔基础工程的主要特点有:( 1 ) 自然环境恶劣。(2)工程量大, 施工注重一次完成原则。(3) 隐蔽工程, 现场的环境容易发生变化。因此有效的预防和控制在施工过程中出现的诸多问题是各级管理人员的一项重要任务。
1、输电线路铁塔基础设计问题分析
输电线路铁塔基础设计是铁塔基础工程开展的重要依据，可以说铁塔基础设计水平在很大程度上能够确定铁塔基础工程质量，由于输电线路铁塔基础设计中涵盖了诸多方面的内容，一个环节把握不好，就有可能给整个铁塔基础工程建设带来一定的安全隐患。目前输电线路铁塔基础主要的设计问题有：
1.1 混凝土配比设计问题
混凝土基础工程出现裂缝现象，在很大程度上就是由于混凝土基础设计不当造成的。混凝土属于人工石材，其中所掺入的水泥浆及骨料等施工材料受很多因素的限制，会因为外界及其他因素而发生收缩，从而损坏混凝土表面，严重的会直接导致混凝土基础施工出现裂缝。出现裂缝的原因不具有唯一性，但是混凝土基础设计是引起裂缝的主要原因，在铁塔基础设计中需要根据铁塔基础工程实际需求合理进行混凝土材料配比，但是一些铁塔工程企业为了尽快进行铁塔施工建设，缩短铁塔基础施工工期，在铁塔基础设计中草草了事，并没有对混凝土配比进行严格计算与审核，从而导致混凝土配比不当等状况。
1.2 箍筋位置、绑扎及间距等数值设计不精确
在铁塔基础工程施工中的箍筋位置、绑扎及各个钢筋材料之间的间距都需要准确的定值，然而在铁塔基础设计中对这些因素的数据没有精确计算，其设计中各个因素的取值与铁塔基础工程实际数值要求存在较大的差异性，铁塔基础施工中的箍筋位置、绑扎及间距等因素往往达不到铁塔基础设计要求，从而使铁塔基础工程的承载力低于设计值。
1.3 铁塔基础设计方法使用不当
输电线路铁塔基础工程是一项较为复杂的系统工程，其中铁塔基础设计是铁塔基础工程实施的依据。在铁塔基础设计工作中首先需要对铁塔基础工程各个施工工序及相关数值进行设计与计算，针对不同的铁塔施工工序特点应选择与之相应的设计方法。然而在铁塔基础设计实际工作中一些设计人员在设计之前对铁塔基础工程没有深入了解，对其特点更是模糊不清，这一状况严重影响了铁塔基础设计人员的设计水平，使铁塔基础工程质量无法得到保证。其次，部分铁塔基础工程企业内部的设计人员在铁塔基础设计中依然沿用传统的安全系数设计方法，不符合现今形势下的输电线路铁塔基础工程特点。
1.4 软土质地区铁塔基础设计不够合理
铁塔基础设计方法及内容并不是一成不变的，铁塔选型的不同，那么相应的铁塔基础设计方法及内容也是不同的，在设计之前应全面考察铁塔基础工程地形地貌及实际情况，只有在全面了解铁塔基础工程的基础上才能够进行合理化设计，但是一些设计人员责任心不强，在设计中非但没有考虑铁塔基础工程特点，而且还一味照搬其他工程.的设计模式，背离了铁塔基础设计的目的，失去了工程开展铁塔基础设计工作意义。
2 优化输电线路铁塔基础设计的方法
输电线路铁塔基础设计直接关系着输电线路铁塔基础施工质量，对铁塔工程具有重要意义，基于铁路基础设计工作的重要性及作用，全面贯彻落实输电线路铁塔基础设计工作，只有这样才能从根本上提高输电线路铁塔基础工程质量。故应积极面对铁路基础设计中存在的问题，不断完善铁塔基础设计水平，以下是针对上述设计问题提出的优化方法：
2.1 合理配比混凝土材料
在铁塔基础设计中需要对混凝土材料配比进行严格把控，水泥浆及骨料是混凝土材料中的重要配比材料，在配比之前不仅要对这些材料进行质量检验，还要对各种材料的使用量进行精确计算，从而确保混凝土材料配比的合理性，保证混凝土材料的均匀性，只有这样才能使混凝土基础施工更加坚固，降低混凝土裂缝现象发生的概率。另外混凝土出现裂缝还有一些自然因素或者其他因素造成的，设计人员在铁塔基础设计中应针对一些常见的裂缝现象制定行之有效的预防措施，这一做法能够大大提高混凝土施工质量。
2.2 精确计算箍筋位置、绑扎及间距等数值
铁塔基础工程施工中需要用到箍筋、钢筋等材料，铁塔基础施工对这些材料的施工位置、绑扎方式及间距有严格的要求，因此铁塔基础设计人员应精确计算箍筋位置、绑扎及间距等数值，增强铁塔基础施工的合理性与科学性。一般情况下铁塔基础施工中的第一根箍筋与铁塔基础顶面的距离应控制在130-450mm，具体取值根据铁塔基础施工实际情况进行选择，应确保钢筋材料的承载力满足铁塔基础施工的要求，为输电线路其他施工建设奠定基础。
2.3 选择科学合理的铁塔基础设计方法
输电线路铁塔基础工程是一项较为复杂的系统工程，在选择铁塔基础设计方法之前设计人员应去铁路基础工程现场进行实际勘察，在全面了解铁塔基础工程特点及地质状况的情况下再选择设计方法，这样能够使铁塔基础设计方法更加科学合理。之所以在选择设计方法之间要求设计人员进行实地勘察，是因为不同的地质状况所采用的设计方法也有所区别，例如对于一些砂土及粘性土等地质，最好在铁塔基础施工中运用强夯法，该方法在这种地质状况中较为适宜，因为它可以对地质中的碎石及块石等进行有效处理。
2.4 完善软土质地区铁塔基础设计
软土质地区相对其他施工地区具有一定的复杂性，其铁塔基础比较薄弱，所以在软土质地区铁塔基础设计中应大力加强该地区土质的承载力，不然在铁塔基础施工中很容易发生塌陷等情况，从而影响铁塔基础施工进度。为了避免这种情况的发生，当该地区承载力强度不够时应及时采取有效的措施。一般情况下铁塔工程企业都是运用换填土垫层的方式来处理铁塔基础薄弱的问题，提高铁塔基础的承载力。
3、铁塔基础施工的质量影响因素分析
3.1 原材料方面。因管理人员把关不严，造成许多分包单位使用未经检测或含泥量较重的砂、石。含泥量大，影响了水泥与砂、石的粘结，同时又增加搅拌用水，改变了混凝土水灰比，从而使混凝土的收缩性增大，易出现收缩裂缝，也降低了混凝土抗压强度。
3.2水灰比及混凝土振捣方面。许多现场浇筑的混凝土坍落度不合要求。原因有三个：一是，在施工过程中，技术人员管控不严以及操作员责任心不强；二是，线路施工有时候受地形影响，水资源缺乏，塌落度比较小；三是，为了施工方便，施工员都希望塌落度大一点，甚至是随意加水。由于坍落度大、水灰比高，混凝土的沉陷量高，收缩性增大，经振动棒振捣，粗骨料下沉，空气和水不能有效排出，础表面产生较厚水泥砂浆，在水分蒸发后内部孔隙多，疏松，混凝土密实度低，抗压强度差；塌落度小，就导致凝结困难，强度降低。
混凝土过分振捣，产生离析，粗骨料下沉，表面形成较厚浮浆层，骨料间无法形成足够的粘着力，混凝土承载力将降低。振捣不到位、漏振，混凝土中水分、空气大量滞留于混凝土中，水分蒸发后，混凝土空隙率大、疏松即密实度低，混凝土强度达不到设计要求，其抗压性和耐久性降低。
3.3钢筋绑扎方面。一是，施工中因施工人员技术原因或赶工期，经常未按设计图纸和规范要求进行钢筋绑扎。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆箍筋排列间距不均匀，箍筋与立柱主筋转角部分不进行绑扎， 而箍筋直接影响基础的抗剪性能，同时基础承压时起约束混凝土作用，能有效提高基础的抗压性能。二是，有的管理人员把关不严，施工过程中存在偷工减料、以小代大的现象。三是，混凝土保护层常常过薄，而混凝土保护层厚度对钢筋粘着力有显著影响，只有钢筋周围的混凝土有足够的厚度，才能保证钢筋与混凝土的粘着力。同时保护层过薄也使钢筋受外界腐蚀性的气体、液体等物质腐蚀的机会增大。如果上述现象不及时纠正将对钢筋混凝土基础质量埋下隐患。
3.4模板制作安装方面。在施工过程中大多数采用木质模板。虽然木质模板取材容易、运输轻便，但其抗弯性能较差。现场由于支撑、加固不牢，随着混凝土浇筑量的增大极易造成基础鼓肚、变形问题。模板合缝处不够严实、固定不够牢固，振捣中造成跑浆、漏浆现象，拆模后基础表面有明显痕迹，影响基础表面质量。
3.5养护方面。养护是目前施工中被各方忽视的工序，但却是影响混凝土强度的关键工作。混凝土强度增长主要依靠其中作为胶结料的水泥不断水化、凝固、硬化获得，水泥水化需要水量为其重量的20%，而施工为搅拌、浇灌、振捣、成型方便，通常用水量要达水泥重量60%
左右，所以将有2/3 的水分是因外界气候影响而损失蒸发。混凝土硬化过程是较为缓慢，需要28 天时间（标准养护条件）才能完成，但水分蒸发非常迅速，如果不及时经常地给予补充，混凝土缺水将影响其强度正常增长，加大其收缩变形，混凝土表面易形成收缩裂缝。
4、铁塔基础工程的施工管理
4.1原材料的选取及管理要求
基础工程中所使用的水泥，要根据施工的季节与气候、线路基础的施工设计，进行综合的考虑，水泥的选择要具有科学性及合理性，需考虑以下几个方面：
（1）应选择低水化热的水泥，可以保证混凝土的温升值降低；（2）水泥的最佳强度等级应取混凝土强度等级的1.5～2 倍；（3）水泥中碱含量应进行严格的控制，保证水泥可以在合理的碱含量中使用；（4）水泥的储存应按照水泥的品种、强度等级、生产厂家分开存储，不能混装存储；（5）水泥采取防水防潮措施，保证水泥进行正常的存储、运输与使用；
基础工程中所使用的钢筋应进行严格的检查与管理：
（1）入库存放时，钢筋应按照图纸的要求进行检验，将钢筋进行分类堆放，同类型钢筋堆放一起，做相应的标记；（2）使用前，对钢筋的型号、尺寸、规格、数量进行检查，确保与图纸要求一致；
基础工程中所使用的骨料应进行严格的选取：
（1）依据设计要求，选取砂、石、骨料的强度、化学成分、颗粒形状等；（2）粗骨料的碎石选择是含水泥量在1% 以内，粒径在20～40mm 内的连续级配；（3）细骨料的细砂选择是
含水泥量在1.5% 以内，具有良好的级配；（4）对粗细骨料的比例选择、质量、碱含量、级配比例及密度应在试验后进行确定；
基础施工中所使用的水的选取：
（1）混凝土搅拌及养护时使用的水，应是检验合格的水，不得含有油脂等；（2）不应使用地沟水、污水、工业废水等。
4.2 基础钢筋的施工管理
在铁塔基础中，基础钢筋依据所在位置分为立柱钢筋、底板钢筋，钢筋的主要作用是增强铁塔的抗弯作用，在基础钢筋的施工中，应注意：
（1）在钢筋成型的时候，其末端需要设置成半圆弯钩的形状，并且呈90°角，从而提高钢筋的锚固作用。在加工弯钩时，需要保证钢筋的弯曲成型，不仅要保证与设计图纸具体要求一致，同时还应满足规范规定的构造要求。在保证钢筋完好的前提下，需对钢筋的表面进行除锈、油漆、防腐等，并根据所设计的图纸严格检查，确认无误以后才能够绑扎钢筋。
（2）钢筋绑扎间距一定要与设计时的要求相吻合，并且保证钢筋保护层厚度满足要求。在保证混凝土基础厚度的同时，需使用混凝土对钢筋进行垫块支垫的处理。
（3）在进行钢筋焊接工作时，需要使用受力钢筋进行接头焊接施工。并且需要错开处理相同构件内部钢筋焊接接头，接头应设置在受力较弱的部位，不允许同一受力钢筋区段存在两个焊接接头，同时，需保证钢筋截面的受力钢筋面积。对于非预应力钢筋，需保证其受拉区间控制在50% 之内，受压区域不受此限制。对于预应力筋的受拉区间应不大于25%，焊接接头与钢筋弯折处之间的距离不应超过钢筋直径的10 倍，同时接头尽量要避开构件的最大弯矩区。
4.3 基础混凝土的施工与养护
（1）由于铁塔基础混凝土多为现场搅拌制作，因此在混凝土搅拌制作过程中，应在堆放砂石料的下方铺布并进行适当处理，避免泥土混入砂石料中。在实际搅拌中，需要保证混凝土的配合比得到合理控制，并且搅拌的时间不少于3 分钟[2]。
（2）铁塔基础施工中的混凝土浇筑是一项重要的工作，浇筑前需对铁塔基础的距离、角度进行检查，对基础的尺寸、高度也进行检查。对基础的混凝土浇筑要进行连续性浇筑，力保在最短的时间内完成，施工不留缝隙。如需进行长时间的浇筑，则需在混凝土的初凝时间内完成。
（3）基础混凝土的振捣大多采用插入式，插入点要分布均匀，每次振捣时间建议为30s 左右，以混凝土不再沉落，不出现气泡，表面泛浆为度，防止过振，漏振，从而有效提高混凝土的密实度。
（4）在铁塔基础混凝土工程施工结束12h 之后进行养护，需要对混凝土表面使用遮盖物，比如草袋等，进行遮盖，并且根据气温定期对混凝土进行浇水养护，保证其表面处于潮湿状态。在拆模的时候则需要经过现场监理严格检查验收并认可以后才能够进行回填工作，而且保证每三米要填实一次，使其符合回填相应规范。在完成回填工作以后，需要使用遮盖物将基础外露的部分遮盖好，根据具体的规定期限来对其进行养护。
5、结语
综述，输电线路所经过的地质条件十分复杂，不同地质对铁塔基础设计及施工要求也不尽相同，那么为了保证输电线路铁塔基础具备较强的承载力，提高铁塔基础的稳定性，设计人员应在铁塔基础设计工作中不断优化设计方法，找出影响铁塔基础设计的因素，这样一来就能够有针对性的开展铁塔基础设计工作。铁塔基础施工工程对整个输电线路的稳定及安全运行起着至关重要的作用，其质量控制与管理工作十分重要。铁塔基础施工中加强包括原材料、钢筋加工、混凝土施工的质量控制与管理，从而有效提高输电线路铁塔基础工程的质量，保证输电线路的正常安全运行。
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论文作者:江浩生
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/15
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