廣東省輸變電工程有限公司 陳澤樟

本文主要針對架空輸電線路桿塔基礎(chǔ)建設(shè)問題進行研究，結(jié)合個人經(jīng)驗分析目前架空輸電線路桿塔建設(shè)中存在的問題，并針對問題提出發(fā)展和優(yōu)化策略。

在我國各項建設(shè)穩(wěn)步進行過程中，尤其是十九大以來我國城市建設(shè)進一步推進，城市電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)也成為目前建設(shè)要點之一，希望加強輸電線路建設(shè)來提高我國供電系統(tǒng)水平。在目前架空輸電線路建設(shè)中也面臨一系列問題，桿塔基礎(chǔ)建設(shè)中的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及施工方面存在的問題也凸顯，本文結(jié)合長期以來在輸電線路塔桿建設(shè)方面的經(jīng)驗，來總結(jié)架空輸電線路桿塔建設(shè)中存在的問題，并針對問題提出策略以及建議。

1.架空輸電線路桿塔基礎(chǔ)問題

1.1 設(shè)計方法存在缺陷

近年來架空輸電線路建設(shè)受到人們關(guān)注，和普通輸電線路建設(shè)還具有一定區(qū)別，在桿塔基礎(chǔ)設(shè)計方面仍采用傳統(tǒng)的荷載計算方法。架空輸電線路建設(shè)往往是地形相對復雜的地區(qū)或者偏遠地區(qū)，如果仍然僅僅是采用傳統(tǒng)的這種荷載計算方法并不能夠很好適應(yīng)目前架空輸電線路桿塔基礎(chǔ)建設(shè)，采用這種計算方法會影響并限制桿塔的安全性以及可靠性，甚至在桿塔使用過程中會存在極大的安全隱患，對于電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行也造成威脅，甚至會因為桿塔質(zhì)量問題引發(fā)安全事故。

1.2 缺乏對不同地質(zhì)環(huán)境的應(yīng)對能力

目前我國架空輸電線路的建設(shè)主要是在地質(zhì)環(huán)境復雜的地區(qū)，包括軟土地形、沙土地形以及山區(qū)、沿海地區(qū)等均需要采用這種架空輸電線路桿塔。針對這種特殊地形、地質(zhì)條件，如果采用傳統(tǒng)的施工方法來進行桿塔基礎(chǔ)建設(shè)，會影響桿塔建設(shè)的穩(wěn)定性。對于軟土以及沙土地形還極易出現(xiàn)傾斜、沉降等問題。

1.3 質(zhì)量問題淺析

1.3.1 原材料選用不合理

在進行桿塔施工的過程中，沒有對采購以及使用的原材料進行檢測，導致砂、石料中的泥含量超標。一旦泥含量超標桿塔建設(shè)中的石粗骨料的粘結(jié)、水泥等性能均會受到影響，還會影響混凝土水灰比，導致水灰比增大從而降低混凝土抗壓程度，在桿塔方面的影響是會出現(xiàn)收縮裂縫影響其質(zhì)量。

1.3.2 混凝土水灰比高、坍落度大

在進行輸電線路桿塔施工過程中很多施工單位為降低施工難度，往往設(shè)計較大的混凝土坍落度，這些處理手段均影響了混凝土強度，使其降低。由于坍落度大、水灰比高，混凝土的沉陷量高，收縮性增大，經(jīng)振動棒振搗，粗骨料下沉，空氣和水不能及時有效排出，基礎(chǔ)表面產(chǎn)生較厚水泥砂漿，在水分蒸發(fā)后內(nèi)部孔隙多，疏松，混凝土密實度低，抗壓強度差。

1.3.3 鋼筋綁扎不規(guī)范

在架空輸電線路的桿塔施工建設(shè)過程中，立柱鋼筋和底板鋼筋布置與設(shè)計是關(guān)鍵部分。但是在實際的施工過程中很多施工單位沒有按照圖紙和規(guī)范要求進行鋼筋綁扎。最終導致箍筋的基礎(chǔ)抗剪性能較差，甚至在混凝土的約束方面起不到很好作用，最終導致抗壓性能較差。混凝土保護層也是保證架空輸電線路桿塔穩(wěn)定性的重要因素，但是實際建設(shè)中往往其厚度會小于設(shè)計圖紙要求，影響鋼筋粘著力，進而導致混凝土和鋼筋之間不能很好的黏著。這種情況下鋼筋極其容易受到腐蝕性物質(zhì)侵蝕，存在安全隱患。

在進行施工的鋼筋綁扎的時候往往不注意保護底板筋，導致地板面鋼筋被踩彎，甚至倒塌，最終在鋼筋結(jié)構(gòu)方面的體現(xiàn)是抗剪、抗彎性能變差，有效高度減小。

1.4 后期處理措施的不足

在架空輸電線路桿塔建設(shè)過程中，后期維護也是重要環(huán)節(jié)，通過后期維護能夠有效的保障電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性。但是就目前架空輸電線路的桿塔建設(shè)而言，后期維護以及處理方面還相對缺乏，尤其是對于地質(zhì)環(huán)境相對復雜的地區(qū)而言，桿塔穩(wěn)定性不能很好保障，在強風等天氣會直接損壞桿塔，影響輸電線路安全性。

2.架空輸電線路桿塔基礎(chǔ)建設(shè)優(yōu)化策略

2.1 優(yōu)化架空輸電線路桿塔基礎(chǔ)的設(shè)計方法

對于架空輸電線路的塔桿優(yōu)化而言，對于電網(wǎng)設(shè)計人員以及技術(shù)人員具有明確要求，需要明確架空輸電線路桿塔建設(shè)的特殊性。并且在進行建設(shè)的前期就施工現(xiàn)場進行調(diào)查，了解施工現(xiàn)場的水文地質(zhì)條件等因素，明確哪些因素可能對桿塔基礎(chǔ)建設(shè)造成影響來進行設(shè)計。傳統(tǒng)的設(shè)計方法具有一定局限性，不能很好適應(yīng)電網(wǎng)建設(shè)的多樣性，因此可以在傳統(tǒng)設(shè)計方法的基礎(chǔ)上進行優(yōu)化，引入分享系數(shù)設(shè)計方法，在應(yīng)用中提高架空輸電線路建設(shè)的科學性。同時設(shè)計人員在考慮自然環(huán)境以及地質(zhì)條件對架空輸電線路桿塔施工的影響的時候，需要在優(yōu)化設(shè)計方法的基礎(chǔ)上，對桿塔結(jié)構(gòu)、原材料選用以及強度計算等方面進行全面提升優(yōu)化。在改進和優(yōu)化的基礎(chǔ)上考慮經(jīng)濟效益，保證施工單位桿塔建設(shè)經(jīng)濟效益和環(huán)境效益并行。

2.2 根據(jù)不同的地質(zhì)環(huán)境選擇相應(yīng)的桿塔基礎(chǔ)

目前各行業(yè)的發(fā)展對于電能的需求越來越高，為提高供電能力和供電水平往往對桿塔基礎(chǔ)建設(shè)體積進行擴大，但是這樣無形中增加了施工時間以及施工成本，針對不同地區(qū)以及不同地質(zhì)條件需要采用不同的施工材料和施工方法。

結(jié)合本人多年來建設(shè)經(jīng)驗，建議在地質(zhì)條件相對較好的地區(qū)采用掏挖類的桿塔基礎(chǔ)建設(shè)方法，這一方法在目前架空輸電線路桿塔建設(shè)中應(yīng)用最為廣泛，而且在保證桿塔基礎(chǔ)施工穩(wěn)定性方面具有很好作用，具有抗走形、抗傾斜等優(yōu)越性，承載能力也極佳。對于其他不同的地形考慮采用不同的施工方法。對于地質(zhì)環(huán)境較惡劣的地區(qū)采用灌注樁方法來進行桿塔基礎(chǔ)建設(shè)，這一建設(shè)方法的適應(yīng)能力較強，而且施工方法也相對簡單；尤其是在軟土、沙土以及地下水含量較高的地區(qū)應(yīng)用效果較好。對于輸電線路桿塔建設(shè)中施工面積較大的地區(qū)，往往采用大開挖基礎(chǔ)法。

2.3 質(zhì)量控制措施

2.3.1 材料質(zhì)量控制

首先對于監(jiān)理方而言，必須加強原材料管控，對于項目中采購的各種桿塔建設(shè)原材料進行送檢，保證最終項目使用的原材料質(zhì)量符合(建設(shè)用砂GBT 14684-2011，建設(shè)用碎石卵石 GBT 14685-2011)。當原材料運送至現(xiàn)場的時候，需要進行再次檢測，最大限度的保證桿塔施工原材料質(zhì)量。

2.3.2 保證混凝土配比

在進行施工之前，需要根據(jù)工程實際情況以及地質(zhì)條件確定混凝土配比，然后以此配比進行投料。對于野外以及相對較惡劣的地區(qū)應(yīng)該尤為注重砂石含水量控制，保證混凝土調(diào)制過程中用水可靠性。在施工過程中還需要對坍落度進行定期監(jiān)測，一般每個基礎(chǔ)腿至少進行兩次檢查，滿足配合比設(shè)計規(guī)定值的要求。當檢測方面出現(xiàn)問題的時候，需要及時調(diào)整水量以及水灰比。

2.3.3 優(yōu)化鋼筋綁扎

基礎(chǔ)底板鋼筋網(wǎng)靠邊側(cè)兩行鋼筋要求全部綁扎牢固，中間部位的部分交義點可間隔錯開綁扎，但必須保證受力鋼筋不移位。箍筋彎鉤疊合處應(yīng)在立柱下筋轉(zhuǎn)角處，沿下筋方向交錯布置，如箍筋末段較長應(yīng)用扳手彎至立柱鋼筋籠內(nèi)側(cè)，箍筋與下筋連接部位應(yīng)全部綁扎。嚴格按施工圖紙進行底板鋼筋網(wǎng)和箍筋綁扎，網(wǎng)眼尺寸允許偏差為士20mm，箍筋間距允許偏差為士20mm。

2.4 架空輸電線路桿塔基礎(chǔ)后期處理的加強

對于架空輸電線路桿塔建設(shè)完成之后，還需要進行后期的管理和監(jiān)控。目前后期常見的問題主要由滑坡、坍塌等問題，針對這些問題可以分別采用不同的方法進行后期處理，包括：填法、振沖法、砂石樁法以及強夯法等。通過后處理來保證電網(wǎng)的正常運行，首先對于沙土、軟土等地質(zhì)層較軟的地區(qū)架空輸電線路桿塔建設(shè)可以考慮采用換填法對地質(zhì)基礎(chǔ)進行改造，提高土壤固結(jié)效率，進而進行桿塔基礎(chǔ)建設(shè)，可以有效避免沉降問題的發(fā)生。低于砂性土壤可以考慮采用振沖法以及砂石樁法進行操作，通過這兩種方法來提升桿塔基礎(chǔ)建設(shè)土質(zhì)的緊密度，繼而進行桿塔基礎(chǔ)建設(shè)。對于粘性土等土壤可以通過強夯法進行優(yōu)化，改善土壤緊密度。

3.結(jié)論

架空輸電線路桿塔建設(shè)對于輸電線路的建設(shè)具有重要意義，直接影響著輸電線路的安全性和穩(wěn)定性。在進行架空輸電線路桿塔建設(shè)的過程中需要根據(jù)工程概況選擇合適的建設(shè)方法，設(shè)計施工方案并根據(jù)實際施工進度進行調(diào)整，保證整個輸電線路桿塔建設(shè)質(zhì)量。