1我國(guó)輸電線路基礎(chǔ)工程的現(xiàn)狀

1.1軟土地基

在以軟土為主的區(qū)域建立的輸電線路地基叫做軟土地基。這種地基主要出現(xiàn)于我國(guó)華東和沿海的輸電線路基礎(chǔ)工程中。軟土地基模型大多錯(cuò)綜復(fù)雜、樣式繁多、處理費(fèi)用高且腐蝕性問(wèn)題大量存在。目前,常見(jiàn)的軟土地基模型有擴(kuò)展式基礎(chǔ)模型、灌注樁基礎(chǔ)模型、大板式基礎(chǔ)模型、螺旋錨基礎(chǔ)模型等。這些模型均具有自己獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和缺陷。比如:擴(kuò)展式基礎(chǔ)模型具有計(jì)算簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn),但是需要土方開(kāi)挖、對(duì)配筋要求高、且需要較大的場(chǎng)地。與此同時(shí),材料搬運(yùn)難的現(xiàn)象也大量存在,一定程度上影響了施工效率和靈活性。

1.2黃土地基

黃土地基主要分布于我國(guó)黃河中游和西北高原等地區(qū)。常見(jiàn)黃土地基模型有以下兩類:(1)插入式基礎(chǔ)模型;(2)剛性臺(tái)階式基礎(chǔ)模型。除此之外,鉆孔灌注樁方式也常被用于軟土位置。這些模型同樣具有自身的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。比如:雖然剛性臺(tái)階式模型被廣泛應(yīng)用于我國(guó)黃土地基中,但是由于壓力不均等因素的影響,許多施工材料被浪費(fèi),導(dǎo)致施工成本偏高。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,該模型將會(huì)被逐漸替用。

1.3凍土地基

凍土地基在我國(guó)分布十分廣泛,分布率高達(dá)國(guó)土面積的20%。主要分布區(qū)域有冬季溫度偏低的新疆地區(qū)和東北地區(qū)。該地區(qū)輸電線路基礎(chǔ)工程所需要施工工藝、地基判斷法、施工材料都與其他地區(qū)明顯不同。這是因?yàn)閮鐾猎趦鼋Y(jié)和融合的情況下,其力學(xué)性質(zhì)會(huì)產(chǎn)生變化。當(dāng)然,與之相應(yīng)的地形特點(diǎn)、強(qiáng)度系數(shù)、地面構(gòu)造等均會(huì)產(chǎn)生變化。冬季凍土地基安全隱患常有發(fā)生,一定程度上影響了我國(guó)輸電線路基礎(chǔ)工程的效率和質(zhì)量。凍土地基防治工作必不可少,其中最為有效的是結(jié)構(gòu)措施。這就要求必須在充分結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驐l件與具體施工需求的基礎(chǔ)上,靈活應(yīng)用換填法、排水隔水法、物理化學(xué)法等方式,科學(xué)、合理地處理凍土地基。

2輸電線路基礎(chǔ)工程現(xiàn)存的問(wèn)題

2.1設(shè)計(jì)問(wèn)題

導(dǎo)地線覆冰舞動(dòng)導(dǎo)致的輸電線路桿塔破壞問(wèn)題一直是我國(guó)輸電線路基礎(chǔ)工程的突出問(wèn)題,嚴(yán)重影響了我國(guó)輸電線路工程的質(zhì)量。其修復(fù)工作耗費(fèi)了大量的人力、物力和財(cái)力,對(duì)人們?nèi)粘I钤斐闪艘欢ㄓ绊。這就要求相關(guān)工作者認(rèn)真研究和分析桿塔結(jié)構(gòu)與導(dǎo)地線覆冰舞動(dòng)的相互作用,采取科學(xué)、合理的抗舞動(dòng)措施,提升輸電線路結(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定性和安全性。軟土質(zhì)地區(qū)的輸電線路桿塔基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)既要考慮桿塔基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本要求,還必須充分考慮塔基傾斜度、沉降量等問(wèn)題。目前,我國(guó)在軟土質(zhì)地區(qū)輸電線路桿塔設(shè)計(jì)方面還有諸多不足,設(shè)計(jì)水平相對(duì)低下,與國(guó)際先進(jìn)水平差距明顯,是我國(guó)輸電線路基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)中的難題。除此之外,東北地區(qū)和西北地區(qū)的凍土問(wèn)題、海水對(duì)近海輸電線基礎(chǔ)工程的腐蝕性問(wèn)題也備受業(yè)內(nèi)外人士的關(guān)注。

2.2勘測(cè)問(wèn)題

山區(qū)輸電線路工程具有較多勘測(cè)點(diǎn),勘測(cè)相對(duì)比較粗淺,未對(duì)塔位的地質(zhì)情況進(jìn)行準(zhǔn)確了解,容易滋生滑坡或泥石流現(xiàn)象,嚴(yán)重影響輸電線路基礎(chǔ)工程的進(jìn)度和質(zhì)量。因此,在使用山區(qū)巖石基礎(chǔ)降低工程造價(jià)的同時(shí),必須不斷提升巖石力學(xué)和物力性質(zhì)的鑒定技術(shù)與方法。

2.3施工問(wèn)題

輸電線路基礎(chǔ)工程施工問(wèn)題主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面:(1)施工相關(guān)機(jī)具部分難以進(jìn)入山區(qū)施工現(xiàn)場(chǎng);(2)往山區(qū)運(yùn)輸混泥土、鋼筋等材料難度大;(3)在山區(qū)開(kāi)展基礎(chǔ)開(kāi)挖工作相對(duì)困難。與此同時(shí),軟土地區(qū)由于水網(wǎng)密布,也存在施工機(jī)具運(yùn)輸困難等問(wèn)題。面對(duì)施工現(xiàn)存問(wèn)題,相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)努力研究高效、輕巧、容易運(yùn)輸?shù)氖┕C(jī)具。

3輸電線路基礎(chǔ)優(yōu)化

3.1合理優(yōu)化基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)布置

提升基礎(chǔ)型式選擇的科學(xué)性,采用更加合理的結(jié)構(gòu),有效提升基礎(chǔ)受力性能,降低基礎(chǔ)彎矩與水平作用力,提升工程質(zhì)量:在地基條件較好的地區(qū)優(yōu)先采用斜柱式基礎(chǔ),該種基礎(chǔ)型式的主柱坡度與鐵塔主材坡度一致,豎向荷載和水平荷載在主柱、底板處產(chǎn)生的彎矩相互抵消,基礎(chǔ)受力更加合理,同時(shí)提高基礎(chǔ)抗側(cè)向傾覆的穩(wěn)定性;直柱式基礎(chǔ)在構(gòu)造允許的條件下采用地腳螺栓偏心的型式以預(yù)加反向彎矩,減少主柱和底板承受的彎矩;群樁基礎(chǔ)可采用承臺(tái)旋轉(zhuǎn)45°的措施,使群樁抵抗矩大的方向承受更大的水平荷載產(chǎn)生的彎矩。可同時(shí)采用上述手段以達(dá)到最優(yōu)的效果。由于較大水平力使得承臺(tái)底下的每根樁受力不均勻,而目前的樁基設(shè)計(jì)方法,一般選取受力最大的那根樁的配筋和計(jì)算長(zhǎng)度作為所有樁的配筋和設(shè)計(jì)長(zhǎng)度,所以對(duì)多樁承臺(tái)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)優(yōu)化,主要在于令承臺(tái)底的每條樁受力更加均勻。

3.2因地制宜,優(yōu)先采用原狀土基礎(chǔ)

地下水埋藏淺的軟土地基可采用螺旋錨基礎(chǔ)。將鋼制的螺旋錨錨葉通過(guò)人工或機(jī)械擰入軟弱的土層中,上部用承臺(tái)將若干螺旋錨連接起來(lái)共同承擔(dān)鐵塔荷載。與大開(kāi)挖基礎(chǔ)相比,螺旋錨基礎(chǔ)土方開(kāi)挖量、基坑降水量少,施工周期短,對(duì)土體的擾動(dòng)小,可充分利用錨葉所在土層的承載力;與鉆孔灌注樁基礎(chǔ)相比,螺旋錨基礎(chǔ)不需要泥漿池,施工周期短,對(duì)環(huán)境破壞較少,對(duì)環(huán)境保護(hù)具有積極的意義。在地下水埋藏較深的山區(qū),優(yōu)先采用人工掏挖類基礎(chǔ)和巖石錨桿基礎(chǔ),這兩種基礎(chǔ)型式均為原狀土基礎(chǔ),能充分利用原狀土地基承載力高的特點(diǎn),基礎(chǔ)混凝土量和土石方量均較少,減少施工運(yùn)輸量和工程造價(jià),同時(shí)對(duì)環(huán)境保護(hù)也具有積極的意義。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述,施工問(wèn)題、設(shè)計(jì)問(wèn)題以及勘測(cè)問(wèn)題在一定程度上影響了我國(guó)輸電線路基礎(chǔ)工程中的效率與質(zhì)量。這就要求輸電線路基礎(chǔ)工程相關(guān)工作者認(rèn)清我國(guó)輸電線路基礎(chǔ)工程的現(xiàn)狀和存在問(wèn)題,不斷鉆研,努力進(jìn)取,對(duì)基礎(chǔ)型式選擇和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,促進(jìn)我國(guó)輸電線路基礎(chǔ)的可持續(xù)發(fā)展。