鐵塔基礎鉆孔灌注樁在電力建設中應用

廣州宏能電力工程設計有限公司 庾書令

在我國的各項建設中，電力建設是極其重要的基礎設施建設工程。在工程建設中，伴隨著我國科技水平的不斷進步，電力建設中各種技術的應用也越來越廣泛和重要。其中鐵塔基礎鉆孔灌注樁技術在電力建設工程中的應用就很普遍。因為其立柱占地面積小，抗傾覆力強，可取取代大型板塊基礎，這使得這項技術實用性很強，因此，在包括電力建設、水利工程、交通公路以及房屋建設等領域使用越來越普遍。

在時代的不斷發展過程中，人們對于經濟和物質提出了更高的要求，因此也對電力建設提出了更高的要求。當前來看，在電力建設中會遇到各種各樣的地質條件，這就要求采用不同的施工技術。鐵塔基礎鉆孔灌注樁技術越來越廣泛的應用在一些地質條件不好的地區，這一技術解決了電力建設中的很多問題。

在本次研究中，就重點探討鐵塔基礎鉆孔灌注樁在電力建設中應用的相關問題，希望能夠促使鐵塔基礎鉆孔灌注樁技術在電力建設中有更大的進步。本次文章中，在對鐵塔基礎鉆孔灌注樁在電力建設中的技術優勢進行闡述的基礎上，對電力建設中鐵塔基礎鉆孔灌注樁的施工要點進行分析，并提出鐵塔基礎鉆孔灌注樁在電力建設中應用的注意事項，期待可以為我國電力建設工程中鉆孔灌注樁施工技術的發展提供一些幫助。

1 鐵塔基礎鉆孔灌注樁在電力建設中的技術優勢

1.1 鐵塔基礎鉆孔灌注樁技術簡介

鐵塔基礎鉆孔灌注樁技術主要指的是根據工程建設項目的需要，使用鉆孔機械，根據圖紙設計地層的鉆孔孔徑大小及其深度，再把鋼筋骨架放入孔內，最后把混凝土用垂直導管灌注到其中的一項技術。這項技術由于環境適應性較強，所以在很多領域都有運用。其中在電力建設中，由于其是一項系統的復雜工程，它的施工環境也復雜多變，對于一些技術也有要求。鐵塔基礎鉆孔灌注樁技術在電力建設中就有著很高的優越性，特別是在近些年以來，鐵塔基礎鉆孔灌注樁技術越來越多的被應用在環境復雜的電力建設工程中，成為解決電力建設設施穩固的一項重要技術類型。

1.2 鐵塔基礎鉆孔灌注樁在電力建設中應用的優勢

電力走廊所處環境比較惡劣，大多處于狹窄邊坡及涌邊地塊，按傳統基礎實施需大面積占地，協調困難，且開挖過程中需做圍堰擋水、施工復雜。在開挖土方時量比較小，這樣就可以充分利用原狀地基土承載力好的特點，而不用再特意去尋找更好的土質，如圖1；相對來說灌注樁的基礎是比較安全可信的，它受力均勻、抗沉降能力強，以及不容易受河流沖刷、松軟土質等的影響，對于電力建設來說可以更好的保證其基礎建設安全，大大增強鐵塔的穩定性；電力建設中使用鐵塔基礎鉆孔灌注樁技術可以節省鋼材以及混凝土，對于降低工程成本有很大好處，并且使得打造的基礎一次定型，不需要再進行接樁以及截樁等二次改造，有利于提高工程建設效率。

圖1 農田邊鐵塔基礎

圖2 灌注樁基礎實際占地

鐵塔基礎鉆孔灌注樁技術的適應性很強，它不容易受地質條件、環境等的限制和影響，這對于電力建設工程來說，是很方便使用的。因為電力建設工程項目是國家的基礎設施建設，不管是自然條件良好的地區，還是環境較為惡劣的地區，只要有人居住、有需要，基本上都需要電力建設[1]。鐵塔基礎鉆孔灌注樁技術適應性強的特點，就使得電力工程項目的建設在各種環境中有了更大的可能。特別是成為河道、軟土、自重濕陷性黃土等特殊鐵塔地基的首選。

2 電力建設中鐵塔基礎鉆孔灌注樁的施工要點

2.1 工藝流程

鐵塔基礎鉆孔灌注樁在電力建設中應用時，基本的工藝流程如下：測量放線→護筒埋設→鉆進成孔→一次清孔→鋼筋籠制安→下放導管→二次清孔→砼攪拌灌注→提出護筒成樁。從定樁位到成孔、成樁，每一個環節都是緊密相聯的，相互影響的，在施工建設過程中都不能忽視。

2.2 施工要點

2.2.1 成孔

2.2.1.1 選擇合適的施工設備

電力建設是重要的基礎設施建設工程，在采用鐵塔基礎鉆孔灌注樁技術施工時，為了有效保證施工的質量，一定要選擇合適的施工設備。目前來看，在電力建設中普遍使用的設備是車載式井架型鉆井機，從設備名稱可知道，該設備不能自己移動、需要借助車載來行動，這就使得其應用范圍可以更加廣泛，也被越來越多的應用在電力建設中的鐵塔基礎鉆孔灌注樁施工建設中。但如果是那些流動性較大的施工企業，就不適宜單獨選用車載式井架型鉆井機，要搭配上立式的泥漿泵配套使用，這樣效果會更好[2]。

2.2.1.2 鉆頭的選取

考慮到施工成本和施工環境，電力建設中應用鐵塔基礎鉆孔灌注樁技術施工時，施工地層的土壤主要是粒徑5cm 以下的粗砂、中砂以及礫石等構成，土層是較為稀松的，因此在選擇鉆頭時，出于多種考慮多選用梳齒型鉆頭，既能夠達到鉆孔目的、也能夠在很大程度上降低成本，提高工程效益。

2.2.1.3 泥漿的要求

因為鐵塔基礎鉆孔灌注樁施工主要是應用在土壤較為疏松的粗砂以及中砂、并且地下水位較高的地方，再加上施工時需要鉆取較大的孔徑，由于土壤松軟，很可能會發生擴徑坍塌現象，因此對要灌注的泥漿是有一定要求的。在選取泥漿時，務必要選擇具有一定護壁效果的泥漿，同時，在成孔過程中孔內是要注滿水，并且孔內水位要高于地下水位，依靠孔內水的壓力使得孔內的水壓超過地下水的滲透壓力，這樣孔中的積水就可以阻止地下水涌到孔中，還能夠使孔中的水向四周擴散，進而能夠增加孔壁的坍塌能力。

如果泥漿來代替清水效果會更好，這主要是因為泥漿的比重較大，同樣的水位差泥漿產生的壓力會更高。當泥漿向孔壁四周擴散時泥漿被砂過濾，附著在砂粒上，形成一層比較密實的泥漿層，在減少孔中積水流失速度時也增加了孔壁的坍塌能力。另外，選擇的泥漿還要具有一定的黏附沉渣的功效，以便能夠更有效的清除孔底的鉆渣。

2.2.1.4 挖埋護筒

挖埋護筒是在鉆孔之前的步驟，主要是為了保證電力建設中鐵塔基礎鉆孔灌注樁施工的質量，選擇要挖埋的護筒時，其直徑應該略微大于鉆頭的直徑，并且在強度上要比較高，耐用不易變形。與此同時，在進行護筒挖埋操作時要先以待測樁位作為中心，然后進行基坑開挖操作，確定好準確位置之后，把護筒放置進去，隨后實施埋實固定處理。在有水位等限制時要適當加高加深護筒。

2.2.2 制籠與安裝

制籠。是把鋼筋籠制成一個整體籠，在制籠過程中務必要控制好偏差：第一，鋼筋籠的長度變化范圍不能超出±75mm 之外；第二，箍筋和箍筋的距離變化幅度不能超出±30mm 之間；第三，主筋和主筋距離之間變化不能超出20±mm 之間。所有的鋼筋接觸點都要進行焊接處理，特別是在聲波檢測管平行的接觸點焊接時要選取其籠內直徑的兩個端點進行焊接，并根據具體的施工情況放置符合要求的保護層墊襯板。

安裝。安裝鋼筋籠時要用到吊車，吊車要把全部的鋼筋籠進行吊直處理，并且要把導管支架放置到鉆孔中，對鋼筋籠做固定處理，使其能夠固定在護筒上。

2.2.3 砼灌注

清孔。在進行砼灌注之前清孔操作是必須的環節。一般情況下，可以利用清水或者是稀泥漿的正循環對細顆粒的地層樁進行清理，如果遇到礫石層樁需要采用泵吸的反循環操作進行清理。在完成清孔之后檢測孔的深度，確保孔底沒有沉渣殘留或者保證沉渣的厚度不能超過250mm。

安裝導管。通常情況下，導管選用內徑為203mm、壁厚在6mm、長度是1.5～3m 的無縫管，子母扣連接頭，這種導管牢固不易變形。在安裝時導管下口距離孔底的高度控制在0.5m 左右，保證隔水塞和混凝土的順利排出以及初灌之后導管底部有足夠的埋深；砼攪拌。砼的拌制都是現場拌制的方法。在鐵塔基礎鉆孔灌注樁施工現場配備有攪拌機，對灌注用的水泥、砂、石等料嚴格按照規定配方上料。一定要控制好時間，在充分攪拌均勻后，出料至儲料斗后進行灌注。

砼灌注。在進行電力建設的鐵塔基礎鉆孔灌注樁施工時，在灌注樁施工環節，砼灌注一定要環節緊湊。在進行砼灌注之前一定要對現場設備進行嚴格檢查。灌注過程中更要有專人進行管理、指揮，對孔內的灌注情況要時刻關注。確定好取管深度和時間，當砼灌出地面后集中人力迅速拔出導管、拆除設備，為后面的做樁頭做好準備；做樁頭。鐵塔基礎樁要求樁頭必須要和樁身成為一體，因此要求的是一次澆筑完成。砼灌注完成之后必須迅速破樁頭，把樁頭上的沉渣、浮泥等污染物清除，測定、支固模板，測定地腳螺栓，澆注樁頭[3]。

3 鐵塔基礎鉆孔灌注樁在電力建設中應用注意事項

一定要控制好泥漿的含量。泥漿質量對于整個灌注樁的作用前面已經簡單闡述，在電力建設鐵塔基礎鉆孔灌注樁施工過程中，一定要控制好泥漿的含量，在泥漿比重上一般控制在1.1～1.3m 范圍內。這樣可以避免一些不必要的事故發生，如堵管、塌孔等質量問題。

一定要做好質量管理工作。不管是在骨料質量方面、還是在施工過程中的質量控制，一定要做好管理工作。在材料比重、強度、硬度等方面要嚴格監測，對于所使用的各種構件也要符合施工要求，特別是對于一些螺栓的規格、尺寸等方面不能馬虎，要仔細核對，這關系到灌注樁的安全與否。另外，對于實施操作的人員也要進行有效管理，要隨時檢查現場人員有沒有做相應的工作記錄，在工序上有沒有漏掉，在進行相關檢測時有沒有嚴格按照要求進行。

嚴格控制各個環節的工序。鐵塔基礎鉆孔灌注樁的操作環節很容易受到人為因素的影響，因此在施工過程中要嚴格控制各個環節的工序操作。每一道工序都要嚴格謹慎、小心控制，避免出現縮孔、塌孔等現象。如在鉆孔工序環節，鉆孔過程中不能出現偏位和沉陷，要確保升降鉆錐的平穩運行，轉輪盤中心、起吊滑輪緣以及樁孔中心三者要求同一垂直線上。在排渣環節要嚴格監管，根據需要采用合理的尺寸進行施工，要求是空轉10～20cm，以確保泥漿可正常循環工作，保證孔內沉渣清理干凈[4]。因為如果孔內沉積物過多會影響到電力的發電，造成的后果不可估計，為此在清孔工序環節一定要嚴格管理和控制。但是任何情況都不是絕對的，一旦出現一些問題要積極想辦法解決，但最好的辦法是要做好每個環節的工序監控和管理，不給問題以可乘之機[5]。

4 結語

綜上所述，電力建設對于國家發展以及經濟發展的重要性是不言而喻的。在電力建設工程中，隨著時代的不斷發展和進步，所使用的各項技術也越來越先進。但是鑒于電力建設工程環境復雜，鐵塔基礎鉆孔灌注樁在電力建設中的應用越來越廣泛，為了確保其實施的質量以及保證電力建設的安全和穩定，一定要控制好泥漿的含量、做好各項質量管理工作、嚴格控制各個施工環節的工序步驟，以確保工程質量和工程計劃的順利完成。在使用此技術過程中，不斷進行創新，以創造出更加完善的施工體系。