輸電線路鐵塔基礎(chǔ)施工質(zhì)量控制

申慶朝

摘要：高壓線路鐵塔基礎(chǔ)是高壓架空線路的重要組成部分，是線路施工的重要環(huán)節(jié)。本文結(jié)合筆者多年的工作實(shí)踐，針對架空電力線路鐵塔基礎(chǔ)施工的質(zhì)量控制，談?wù)勛约旱目捶ā?/p>

關(guān)鍵詞：鐵塔基礎(chǔ)；施工；質(zhì)量控制

鐵塔基礎(chǔ)施工具有施工的一次性，一旦出現(xiàn)施工質(zhì)量問題，修復(fù)困難，影響施工工期，甚至造成重大損失；鐵塔基礎(chǔ)體積大，混凝土量幾十立方米到上百立方米，只能露天作業(yè)；施工條件有很大不確定性，高壓線路具有線長、點(diǎn)多、面廣的特點(diǎn)，施工作業(yè)場地千變?nèi)f化。由人員、原材料、施工方法、工藝等因素，造成電力線路鐵塔基礎(chǔ)澆筑后出現(xiàn)諸多問題，因?yàn)樵谑┕み^程中對其質(zhì)量控制顯得尤為重要。

1基坑開挖

基坑開挖前要對基礎(chǔ)中心樁進(jìn)行二次復(fù)核，并設(shè)置穩(wěn)固的輔助樁位，確認(rèn)樁位及各個(gè)基礎(chǔ)腿的方位準(zhǔn)確。基礎(chǔ)坑深允許偏差+100～–50mm，坑底平整，同基基礎(chǔ)坑在允許偏差范圍內(nèi)按最深基礎(chǔ)操平，偏差大于+100mm時(shí)，超深部分應(yīng)鋪石灌漿。

基礎(chǔ)開挖應(yīng)防止出現(xiàn)超深或欠挖現(xiàn)象，應(yīng)設(shè)有專人測量坑深、根開、對角線等尺寸，基坑中心線應(yīng)有明顯標(biāo)志，按幾何中心線畫出立柱位置尺寸，使立柱的配筋和支模有個(gè)基準(zhǔn)位置。

2鋼筋加工

基礎(chǔ)用的鋼筋、水泥必須有產(chǎn)品合格證和出廠檢驗(yàn)報(bào)告。砂應(yīng)符合《普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》JGJ52-2006，石子應(yīng)符合《普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》JGJ53-2006，含泥量分別不大于5%和3%，現(xiàn)場堆放的砂、石子按“工藝示范手冊”要求鋪墊塑料編織布與地面隔離，水泥要有防潮措施。

水泥強(qiáng)度等級宜為混凝土強(qiáng)度等級的1.5～2倍。混凝土的配合比設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)砂、石子、水泥等原材料及現(xiàn)場施工條件按國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》JGJ55通過計(jì)算由工程質(zhì)量檢測部門試配確定。

現(xiàn)場配制混凝土應(yīng)將質(zhì)量檢測部門確定的配合此換算成施工配合比﹙重量比﹚抄寫在板上并掛在施工現(xiàn)場。砂、石子用量要進(jìn)行過稱并在料車上畫出標(biāo)記線，經(jīng)常檢查用料量，砂用量誤差不應(yīng)大于±3%，水泥用量誤差不應(yīng)大于±25%。

鋼筋加工形狀尺寸必須符合設(shè)計(jì)要求，受力鋼筋順長度方向全長的凈尺寸允許偏差±10 mm，彎起鋼筋的彎折位置允許偏差±20mm。鋼筋的綁扎應(yīng)牢固、間距均勻、尺寸準(zhǔn)確，使用20號鐵線綁扎直徑12mm以上鋼筋，22號鐵線綁扎直徑10mm以下的鋼筋。

立柱、地腳螺栓用的箍筋應(yīng)與受力主筋垂直設(shè)置，箍筋彎鉤疊合處應(yīng)是主柱角上的主筋處并沿受力主筋方向錯(cuò)開設(shè)置，各交叉點(diǎn)必須全部綁扎。

立柱主筋上端四角應(yīng)采用底板保護(hù)層厚的砼墊塊固定，以確保主筋的保護(hù)層厚度。鋼筋宜采用雙面焊接。設(shè)置在同一構(gòu)件內(nèi)接頭應(yīng)相互錯(cuò)開，同一根鋼筋不得有2個(gè)接頭，同一連接區(qū)段內(nèi)縱向受力鋼筋的接頭面積應(yīng)不大于總面積50%。

3地腳螺栓及插入式角鋼質(zhì)量控制

地腳螺栓安裝宜采用基礎(chǔ)螺栓樣板或地腳螺栓與箍筋用電焊點(diǎn)牢的方法固定。露出長度應(yīng)取正誤差，可略大于設(shè)計(jì)值，安裝控制在+1～+8mm并保持在低5mm高10mm范圍內(nèi)。注意檢查同一基礎(chǔ)上各腿使用不同規(guī)格的地腳螺栓，以免出現(xiàn)差錯(cuò)。澆筑混凝土宜采用定型鋼模板或?qū)Ｓ媚z合板，其表面應(yīng)平整且接縫嚴(yán)密，用方木、鋼管和對拉螺桿作為固定支撐。

現(xiàn)澆基礎(chǔ)中基礎(chǔ)鋼筋加工及制作以“t”為單位，混凝土攪拌及澆制以 “m3”為單位。套用定額時(shí)，應(yīng)結(jié)合工程情況，如有高低腿基礎(chǔ)、斜柱式基礎(chǔ)、 基礎(chǔ)是插入角鋼或斜式地腳螺栓、基礎(chǔ)立柱高出地面1m以上需要搭設(shè)平臺施工時(shí) ，要按系數(shù)進(jìn)行調(diào)整。基礎(chǔ)工程裝置性材料為基礎(chǔ)鋼材、地腳螺栓（插入式角鋼）、砂、石、水 泥等。

插入式角鋼施工流程為：基坑開挖-支橫-主角鋼找正-澆筑。過程中要嚴(yán)格控制主角鋼在混凝土中的位置，調(diào)整好坡比。過程中可以不對四腿相對位置進(jìn)行控制。基坑開挖后，在坑底均勻鋪10 mm厚的細(xì)沙，減小在吊裝混凝土基礎(chǔ)時(shí)與地面發(fā)生的阻力。為了保證起吊時(shí)基礎(chǔ)受力均勻，須將吊點(diǎn)設(shè)置在二層臺上。吊點(diǎn)貫穿二層臺和底層臺，分別與二層排筋、底層排筋綁扎在一起。

4模板施工

模板表面應(yīng)采取有效的脫模措，配制模板應(yīng)使其接縫相互錯(cuò)開，合縫嚴(yán)密，各部位尺寸、形狀及相互位置符合圖紙要求。模板接縫應(yīng)采取粘貼膠帶等措施，防止出現(xiàn)跑漿、漏漿現(xiàn)漿。

5混凝土施工

混凝土拌制應(yīng)采用機(jī)械攪拌，投料順序一般是先砂、水泥、石子最后加水，拌和時(shí)間以2min為宜。人工攪拌混凝土配合比須重新設(shè)計(jì)，遵循“三干四濕”工藝操作，即水泥和砂干拌2次加入石子干拌1次，然后加水拌4次，務(wù)必拌合均勻，稀釋適度。

混凝土拌制每班日或每個(gè)基礎(chǔ)腿應(yīng)檢查2次及以上坍落度，其數(shù)值不得大于配合比設(shè)計(jì)的規(guī)定值。注意嚴(yán)格控制水灰比，用水量過多會產(chǎn)生流漿，混凝土粘聚性將降低。

混凝土澆筑應(yīng)采用機(jī)械振搗。分層布料每層厚度為插入式振搗器作用長度的1.25倍，最大不超過500mm。采用人工搗實(shí)，每層澆筑厚度不應(yīng)超過250mm。

機(jī)械振搗應(yīng)當(dāng)快插慢拔，插點(diǎn)均勻排列，逐點(diǎn)移動，間距以300～400mm為宜，每次插入振搗延續(xù)時(shí)間一般為20～30s，以混凝土表面呈現(xiàn)浮漿、不再出現(xiàn)氣泡、不再沉落為止。過分振搗容而產(chǎn)生離析，骨料間無法形成足夠的黏著力，其承載力將降低。欠振搗混凝土密實(shí)度低，其抗壓強(qiáng)度差。

振搗上層混凝土振搗器應(yīng)插入下層混凝土30～40mm以消涂兩層合縫。底板、臺階采用斜面插入法振搗，立柱采用垂直插入法振搗，振搗時(shí)振動棒與模板的距離應(yīng)大于100mm并注意與鋼筋不宜長時(shí)間接觸。

澆筑混凝土自高處傾落的自由高度超過2m時(shí)應(yīng)采用串筒或溜槽，以防止混凝土產(chǎn)生離析。混凝土試塊應(yīng)在出盤時(shí)隨機(jī)取樣制作。對轉(zhuǎn)角、耐張、終端塔的基礎(chǔ)每基應(yīng)取一組，一般直線塔同一施工班組笫5基或不滿5基應(yīng)取一組，按大跨越設(shè)計(jì)的直線塔每腿應(yīng)取一組。

試塊采用邊長為250mm的立方體，應(yīng)采用規(guī)范的鋼模試塊盒制作。其養(yǎng)護(hù)條件與基礎(chǔ)相同，試塊應(yīng)在28d齡期進(jìn)行試壓。整基基礎(chǔ)澆筑完畢后應(yīng)復(fù)查根開、對角線等及時(shí)將基礎(chǔ)頂面抹平，耐張塔基礎(chǔ)應(yīng)按要求預(yù)留預(yù)偏高度，直線塔基礎(chǔ)四腿應(yīng)操平，填寫施工技術(shù)記錄。

基礎(chǔ)澆筑后應(yīng)在12h內(nèi)開始澆水養(yǎng)護(hù)，當(dāng)天氣炎熱干燥有風(fēng)時(shí)應(yīng)在3h內(nèi)進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)應(yīng)在基礎(chǔ)模板外加遮蓋物，澆水次數(shù)應(yīng)能保持混凝土表面始終濕潤。

基礎(chǔ)拆模時(shí)應(yīng)保證混凝土表面及棱角不損壞且強(qiáng)度不低于2.5Mpa﹙拆模時(shí)間，一般15～25℃常溫下硅酸鹽水泥2～3天，鋼模板澆制可稍早些﹚，注意避免碰撞地腳螺栓，防止出現(xiàn)松動。基礎(chǔ)拆模經(jīng)表面質(zhì)量檢查合格后應(yīng)及時(shí)回填，但不意著混凝土施工的結(jié)束，應(yīng)按規(guī)定期限繼續(xù)澆水養(yǎng)護(hù)。

6質(zhì)量檢查

基礎(chǔ)強(qiáng)度檢查鐵塔基礎(chǔ)的強(qiáng)度檢查應(yīng)以試塊為依據(jù)。試塊的制作應(yīng)符合下列規(guī)定：試塊應(yīng)在澆注現(xiàn)場制作，其養(yǎng)護(hù)條件應(yīng)與基礎(chǔ)相同。

試塊制作數(shù)量應(yīng)符合如下規(guī)定：1）轉(zhuǎn)角、耐張、終端每基取一組。2）一般直線塔基礎(chǔ)，同一施工班組每5基或不滿5基應(yīng)取一組，單基或連續(xù)澆注混凝土量超過100立方米亦應(yīng)取一組。3）按照大跨越設(shè)計(jì)的直線塔基礎(chǔ)及拉線基礎(chǔ)，每腿應(yīng)取一組，但是當(dāng)基礎(chǔ)混凝土量不超過同工程中大轉(zhuǎn)角或終端塔基礎(chǔ)時(shí)，應(yīng)每基取一組。4）當(dāng)原材料變化、配合比變化時(shí)，應(yīng)另外制作。

澆筑鐵塔基礎(chǔ)腿尺寸的允許偏差應(yīng)符合下列規(guī)定：保護(hù)層厚度：-5mm；立柱及各底座斷面尺寸：-1%；同組地腳螺栓中心對立柱中心偏移：10mm。

整基鐵塔基礎(chǔ)在回填夯實(shí)后尺寸允許偏差應(yīng)符合下表的規(guī)定：

項(xiàng)目 地腳螺栓式 高塔基礎(chǔ)

直線 轉(zhuǎn)角

整基基礎(chǔ)中心與中心樁間的位移（mm） 橫線路方向 30 30 30

順線路方向 30

基礎(chǔ)根開及對角線尺寸 ±2‰ ±0.7‰

基礎(chǔ)頂面操平印記間相對高差（mm） 5 5

整基基礎(chǔ)扭轉(zhuǎn)（ˊ） 10 5

最后由質(zhì)檢員負(fù)責(zé)監(jiān)督質(zhì)量，由施工負(fù)責(zé)人組織施工及檢查，及時(shí)填寫基礎(chǔ)澆制把關(guān)卡、隱蔽工程簽證以及基礎(chǔ)施工檢查及評級記錄。

7.鐵塔基礎(chǔ)施工應(yīng)注意問題

為防止山洪沖毀鐵塔，在距離山頂較遠(yuǎn)，塔位周圍地形容易形成匯水面的塔位，應(yīng)構(gòu)筑排水溝，排水溝應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場地形順坡修建，排水口應(yīng)遠(yuǎn)離塔位。施工場地清理及基坑開挖，應(yīng)保留塔位中心樁，作為校核柱頂標(biāo)高、基礎(chǔ)埋深的參考標(biāo)志，若不能保留，應(yīng)將中心樁引出。對于根開較小的直線塔，不宜設(shè)計(jì)成高低腿。總之，架空線路基礎(chǔ)施工出現(xiàn)的質(zhì)量問題大都是人為因素造成的，在施工中主動發(fā)現(xiàn)問題，對重要部位，關(guān)鍵工序進(jìn)行動態(tài)質(zhì)量控制顯得非常重要，值得我們不斷深入探索。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李慶林.架空送電線路施工手冊.中國電力出版社，2002.

[2] GB 50233-2005 110KV-500KV架空送電線路施工及驗(yàn)收規(guī)范.

[3] 李克釧.基礎(chǔ)工程[M]，北京：中國鐵道出版社，2003

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