1我國輸電線路基礎(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綜復雜、樣式繁多、處理費用高且腐蝕性問題大量存在。目前,常見的軟土地基模型有擴展式基礎(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特的優(yōu)點和缺陷。比如:擴展式基礎(chǔ)模型具有計算簡單的優(yōu)點,但是需要土方開挖、對配筋要求高、且需要較大的場地。與此同時,材料搬運難的現(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黃河中游和西北高原等地區(qū)。常見黃土地基模型有以下兩類:(1)插入式基礎(chǔ)模型;(2)剛性臺階式基礎(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)勢和劣勢。比如:雖然剛性臺階式模型被廣泛應用于我國黃土地基中,但是由于壓力不均等因素的影響,許多施工材料被浪費,導致施工成本偏高。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,該模型將會被逐漸替用。
1.3凍土地基
凍土地基在我國分布十分廣泛,分布率高達國土面積的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。這是因為凍土在凍結(jié)和融合的情況下,其力學性質(zhì)會產(chǎn)生變化。當然,與之相應的地形特點、強度系數(shù)、地面構(gòu)造等均會產(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?shù)貧夂驐l件與具體施工需求的基礎(chǔ)上,靈活應用換填法、排水隔水法、物理化學法等方式,科學、合理地處理凍土地基。
2輸電線路基礎(chǔ)工程現(xiàn)存的問題
2.1設(shè)計問題
導地線覆冰舞動導致的輸電線路桿塔破壞問題一直是我國輸電線路基礎(chǔ)工程的突出問題,嚴重影響了我國輸電線路工程的質(zhì)量。其修復工作耗費了大量的人力、物力和財力,對人們?nèi)粘I钤斐闪艘欢ㄓ绊憽_@就要求相關(guān)工作者認真研究和分析桿塔結(jié)構(gòu)與導地線覆冰舞動的相互作用,采取科學、合理的抗舞動措施,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)計既要考慮桿塔基礎(chǔ)設(shè)計的基本要求,還必須充分考慮塔基傾斜度、沉降量等問題。目前,我國在軟土質(zhì)地區(qū)輸電線路桿塔設(shè)計方面還有諸多不足,設(shè)計水平相對低下,與國際先進水平差距明顯,是我國輸電線路基礎(chǔ)工程設(shè)計中的難題。除此之外,東北地區(qū)和西北地區(qū)的凍土問題、海水對近海輸電線基礎(chǔ)工程的腐蝕性問題也備受業(yè)內(nèi)外人士的關(guān)注。
2.2勘測問題
山區(qū)輸電線路工程具有較多勘測點,勘測相對比較粗淺,未對塔位的地質(zhì)情況進行準確了解,容易滋生滑坡或泥石流現(xiàn)象,嚴重影響輸電線路基礎(chǔ)工程的進度和質(zhì)量。因此,在使用山區(qū)巖石基礎(chǔ)降低工程造價的同時,必須不斷提升巖石力學和物力性質(zhì)的鑒定技術(shù)與方法。
2.3施工問題
輸電線路基礎(chǔ)工程施工問題主要表現(xiàn)在以下三個方面:(1)施工相關(guān)機具部分難以進入山區(qū)施工現(xiàn)場;(2)往山區(qū)運輸混泥土、鋼筋等材料難度大;(3)在山區(qū)開展基礎(chǔ)開挖工作相對困難。與此同時,軟土地區(qū)由于水網(wǎng)密布,也存在施工機具運輸困難等問題。面對施工現(xiàn)存問題,相關(guān)工作人員應當努力研究高效、輕巧、容易運輸?shù)氖┕C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?赏瑫r采用上述手段以達到最優(yōu)的效果。由于較大水平力使得承臺底下的每根樁受力不均勻,而目前的樁基設(shè)計方法,一般選取受力最大的那根樁的配筋和計算長度作為所有樁的配筋和設(shè)計長度,所以對多樁承臺基礎(chǔ)的設(shè)計優(yōu)化,主要在于令承臺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人工或機械擰入軟弱的土層中,上部用承臺將若干螺旋錨連接起來共同承擔鐵塔荷載。與大開挖基礎(chǔ)相比,螺旋錨基礎(chǔ)土方開挖量、基坑降水量少,施工周期短,對土體的擾動小,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,對環(huán)境破壞較少,對環(huán)境保護具有積極的意義。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,基礎(chǔ)混凝土量和土石方量均較少,減少施工運輸量和工程造價,同時對環(huán)境保護也具有積極的意義。
4結(jié)語
綜上所述,施工問題、設(shè)計問題以及勘測問題在一定程度上影響了我國輸電線路基礎(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)工作者認清我國輸電線路基礎(chǔ)工程的現(xiàn)狀和存在問題,不斷鉆研,努力進取,對基礎(chǔ)型式選擇和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,促進我國輸電線路基礎(chǔ)的可持續(xù)發(fā)展。