城區復雜環境下輸電桿塔基礎施工技術探析

張可達

（廣東電網能源發展有限公司，廣東 廣州 510000）

0 引 言

隨著城市電網系統的不斷延伸和優化，架空輸電線路桿塔成為不可忽略的重要構成內容。要關注和重視架空輸電線路桿塔基礎設計和施工方面的問題，思考與輸電線路相契合的設計施工技術和優化方法，以更好地增強架空輸電線路桿塔基礎的強度和穩定性，與不同電壓等級桿塔的荷載需求相匹配，更好地推進我國輸電線路的發展和提升。

1 輸電線路的桿塔基礎選型原則

在選擇輸電線路的桿塔基礎時，應該依照以下基本原則[1]：

（1）根據輸電線路基本情況、所在地的地理位置、地質的推案件選擇基礎結構形式，以實現改進基礎受力情況的目標；

（2）盡量利用原地基本身的承載特性，根據實際情況選用原土基礎，在確保其穩定性的同時減少成本；

（3）按照實際狀況選取桿塔的基礎方案。

2 復雜環境下輸電線路桿塔基礎存在的問題

輸電線路桿塔基礎具有自身的特殊性和復雜性，使得輸電桿塔本身具備避免外力及下沉作用對塔身的破壞，自身擁有一定的穩定性和安全能力。但是，在復雜環境下，不僅要考慮輸電桿塔的自身安全性能，還要考慮各種因素的干擾和影響。外部因素會導致架空輸電線路桿塔基礎出現混凝土斷裂、下沉、滑坡、積水等問題[2]，不利于架空輸電線路桿塔基礎的運行安全和穩定。為此，要全面分析架空輸電線路桿塔基礎存在的問題。

2.1 風荷載對桿塔基礎的損壞影響

在我國城區的復雜環境下，架空輸電線路桿塔基礎難免會受到氣候條件的干擾和影響，如臺風等強風氣候環境，會對架空輸電線路桿塔基礎造成極大的威脅。因此，架空輸電線路桿塔基礎的動力風效應分析極為重要，要考慮桿塔基礎與風力之間的相互作用力，并進行針對有效的處理。然而，實踐中還存在一定的欠缺，導致存在一定的運行安全隱患。

2.2 軟土地基對桿塔基礎的影響

軟土地基有其自身的物理、化學特性，表現出較強的變形特性和較弱的抗剪切性能，難以滿足架空輸電線路桿塔基礎設計的沉降量、傾斜度等要求。為此，要關注架空輸電線路桿塔基礎型式選擇和設計優化方式，將其作為迫切性的問題加以思考和解決。

2.3 其他特殊環境對桿塔基礎的影響

在架空輸電線路桿塔基礎的設計和施工過程中，一些特殊環境對桿塔基礎也會造成較大的影響。例如：極其突出的冰雪災害，極大地影響架空輸電線路桿塔基礎的穩定性；我國東北及西北地區的凍土凍脹特性，會對架空輸電線路桿塔基礎造成影響，使桿塔基礎位置上升；近海區的架空輸電線路桿塔基礎會受到海水的腐蝕性影響等[3]。

3 架空輸電線路桿塔基礎的選型設計

隨著我國高壓電網系統的電壓等級不斷增高，架空輸電線路桿塔基礎也要承受更大的荷載壓力。為了達到更好的桿塔基礎應用效果，要對架空輸電線路桿塔基礎進行優化造型設計。

3.1 掏挖類基礎

它適宜于地質環境良好條件下的桿塔基礎，不適用于地下水平均水位較高、地質條件惡劣的區域。它分為全掏挖和半掏挖兩種不同的基礎型式，應用前提在于地質土壤的成型條件和狀況。這兩種基礎型式的應用優點在于抗變形、抗拔、抗傾覆的能力較強，可以避免桿塔基礎變形的現象；缺點在于基礎底部的寬度較少，受到擴挖限制，難以承受外部壓力較大的環境[4]。

3.2 灌注樁基礎

適用于地下水含量高、軟土地基、河網、陡峭坡體等[5]環境惡劣的區域，體現出適應性強、成本合理、施工便捷等優勢特點。然而，它的缺陷在于開挖基坑時要進行護壁處理，施工難度較大，并需要有特殊的檢測技術。

3.3 大開挖基礎

適用于施工面積區域較大的全面挖掘應用，并根據基礎本體受力狀態的不同，區分為剛性、柔性基礎。它們各有其應用優缺點，其中剛性基礎埋深相對較淺、施工簡單方便，不足在于混凝土用量大、成本高并有應用限制，而柔性基礎則采用綜合造價成本相對偏低的鋼筋混凝土底板，在桿塔地基自身重量和上覆土重量的條件下進行設計施工運用。

4 施工優化措施

4.1 加強施工的質量監督

質量監督是保證施工質量的關鍵環節，尤其是檢測各批原材料的質量環節。無論是施工過程中水泥的質量又或者是碎石的質量，都應嚴格把關，這些都是質量監督管理中十分重要的部分。此外，桿塔基礎施工過程涉及的范圍較廣、工程量較大，各種施工原材料所需用量也較大。施工環境不是一成不變的，具有一定的復雜性，不同批次的原材料會因此出現不符合要求的情況。因此，加強質量監督管理力度必不可少。要強化質量管理意識，同時要對不同批次或者不同廠家的原材料進行嚴格審查，加強關于施工過程的檢驗，包括加固技術、混凝土的攪拌、開挖尺寸等[6]，以提高施工質量。

4.2 施工地點的詳細考察

現階段，人們對電力工程的依賴性越來越強，因此對于輸電線路等級的要求越來越高，施工環境也越來越復雜，對于地基的穩定性要求也越來越高。地基不牢固最有可能導致的情況就是桿塔坍塌。隨著長期的使用，地基不斷變形且累積。因此，在施工過程中要先考察好施工基地地質的特性，根據不同的特性采取不同的方案及措施。必要時采取相應的地基加固措施，保證輸電線路桿塔基礎的穩定性。

4.3 避免施工過程中的問題

施工質量提高務必要追求施工技術的完善，保障輸電桿塔的安全和穩定。

4.3.1 混凝土振搗方法錯誤

混凝土振搗方法不正確會出現混凝土粗骨料下沉、離析的現象，影響混凝土的耐久性和抗壓性。為了避免與鋼筋接觸時間過長而影響混凝土的粘結性，在振搗時振搗棒要離模板超過100 mm 的距離[7]。另外，要加強養護，防止基礎頂面棱角處的干縮裂縫。

4.3.2 模板支設不牢固

由于施工人員在施工中利用了變形嚴重的鋼模或者抗彎性差的木模板，再加上施工不規范，導致問題頻發。施工中最好使用質量較好的鋼模，并用手提砂輪機磨光模板表面，對混凝土和木模的接觸面進行拋光，保證模板上面不能有孔洞。立柱模板要用橫木呈“井”字形固定，底盤、臺階模板支撐點每側通常有3～4 處，模板直角結合處也要確保牢固[8]。

4.3.3 混凝土水灰比、坍落度對質量的影響

因為桿塔基礎多環境復雜，所以非常容易受到當地自然環境的影響，施工過程中容易出現混凝土收縮快、沉陷量大[9]的問題，待其中的水分蒸發完后容易在混凝土內部出現空隙，因此抗壓強度和密實度難以滿足施工標準。此外，防止受野外環境影響導致坍塌度發生變化而不能滿足要求。

5 結 論

輸電線路桿塔是保證電力系統順利開展各項工作的重要保障及前提，能夠直接影響輸電效果，因此加強質量監督管理力度必不可少。設計過程中合理的基礎型式和基礎優化，既可以節約大量成本，又可以縮短工期，還有利于線路的安全運行、維護以及自然環境的保護。要強化質量管理意識，嚴格審查不同批次或者不同廠家的原材料，加強施工過程的檢驗，包括加固技術、混凝土的攪拌、開挖尺寸等，從而提高施工質量。