CN101509261A - 一种用于软弱地基上超高压输电线铁塔的桩板基础的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于软弱地基上超高压输电线铁塔的桩板基础的方法，其步骤是：首先施工树根桩；第二开挖基坑，第三是树根桩凿平及倒锥体浇筑，第四是施工底板；第五是施工基柱；第六是基坑回填；第七是安装塔架，树根桩通过倒锥体与底板相连接，底板与基柱相连接，基柱顶部有地脚螺栓，地脚螺栓与塔架相连接。本发明施工方便，操作简便，基础稳定牢固，承载能力可靠，不均匀沉降小，成本较低。本发明为软弱土层较厚但具有一定厚度硬壳层的软弱地基上超高压输电线塔提供了一种稳定可靠的基础型式，有效利用了地表硬壳层的承载潜能，减少了土方开挖量，降低了建造成本与施工难度，不需日常维护。

Description

一种用于软弱地基上超高压输电线铁塔的桩板基础的方法

技术领域

本发明涉及岩土工程软弱地基处理，具体涉及一种用于软弱地基上超高压输电线铁塔的桩板基础的方法，适用于软土层厚度小于10m，软土底层埋深小于13m的超高压输电线铁塔地基。

背景技术

超高压输电线路铁塔基础的设计在超高压送电线路设计中占有极为重要的地位，无论基础哪一部分出现问题或发生破坏，都将对上部铁塔造成恶劣影响甚至造成重大事故。

在软弱地基上进行超高压输电塔建造时，其基础型式的选择是影响工程总体造价的主要因素之一。目前针对软弱地基采用的基础形式主要有：灌注桩、大板式基础、螺旋锚式基础等，但一方面，目前这些基础形式都存在不容忽视的问题，如灌注桩造价高昂，且质量不易控制，大板式基础容易发生不均匀沉降，一般需要设置拉线，而拉线需要经常调整且占地较多，而螺旋锚用钢量大，机具复杂，加固深度有限；另一方面，目前的基础设计方法对表面相对较硬的硬壳层承载能力利用不足。

针对常用的输电线塔基础存在的问题，能源部西南电力设计院的严沛钦设计了一种“轻型优化铁塔基础”(专利号88218973.5)，较通用基础减少了钢材和混凝土用量，但这种基础本质上仍为大板基础，且很难适应于软土地基。

由上可知，目前常用的软弱地基地区的超高压输电线塔基础型式并不理想。为此，很需要开发一种全新的复合基础，以克服现有基础型式造价高、基础易发生不均匀沉降以及钢材和混凝土用量大等不足，为解决软弱地基上超高压输电线塔基础的设计难题提供一种新途径。

发明内容

本发明的目的是在于提供了一种用于软弱地基上超高压输电线铁塔的桩板基础的方法，施工方便，操作简便，基础稳定牢固，该基础结合了树根桩与大板基础的优点，承载能力可靠，不均匀沉降小，成本较低。

为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施：

一种用于软弱地基上超高压输电线铁塔的桩板基础的方法：其步骤是：

①施工树根桩：在设计位置钻孔，孔深一般为进入硬塑粘土层2-4m，清孔后放入钢筋笼和注浆管，然后在钻孔内填满碎石料，最后注入水泥浆至孔口形成树根桩。

②开挖基坑：按设计图纸进行坑口放样，人工开挖基坑，为底板和基柱施工提供工作空间。

③树根桩凿平及倒锥体浇筑：在基坑开挖过程中，将开挖出的树根桩顶部凿平至与底板相接的设计高程。在桩顶位置开挖形成小倒锥体坑，扎好锥体内配置的钢筋并预留出与底板连接的钢筋后浇筑混凝土，使倒锥体与树根桩连成一体。

④施工底板：将基坑内积水及时排出，将底板、基柱和树根桩顶预留钢筋进行整体绑扎，然后制作安装底板模板，浇筑混凝土形成底板。

⑤施工基柱：拆除底板模板，安装基柱模板，然后浇筑混凝土形成基柱，在基柱顶部预埋地脚螺栓。

⑥基坑回填与桩板基础完成：拆除基柱模板，待底板及基柱的混凝土养护好以后，回填基坑。每个单独桩板基础由底板、树根桩和基柱组成；

⑦安装超高压输电线铁塔：铁塔基础由四个按上述步骤完成的单独桩板基础组成，四个单独桩板基础完成养护后，通过地脚螺栓进行超高压输电线铁塔的安装。

本发明的特点及有益效果是，施工方便，操作简便，成本较低，基础稳定可靠，显著提高了超高压输电线塔基础的承载性能，有效利用了地表硬壳层的承载潜能，减少了土方开挖量，降低了建造成本与施工难度，不需日常维护。

附图说明

图1为一种用于软弱地基上超高压输电线铁塔的桩板基础结构示意图。

图2为一种基础俯视图。

图中：1.超高压输电线铁塔，2.螺帽，3.基柱，4.底板，5.倒锥体，6.树根桩，7.地脚螺栓，8.基柱钢筋，9.底板钢筋，10.注浆管，11.树根桩钢筋，12.可塑粘土层，13.软塑粘土层，14.硬塑粘土层，15.单个桩板基础一，16.单个桩板基础二，17.单个桩板基础三，18.单个桩板基础四

具体实施方式

下面结合附图进一步详细说明本发明的细节及工作情况。

一种用于软弱地基上超高压输电线铁塔的桩板基础的方法，其步骤是：

①施工树根桩6：树根桩6由树根桩钢筋11、注浆管10和填入的碎石及注入的水泥浆组成。首先在设计位置钻孔，孔深一般为进入硬塑粘土层2—4m，清孔后放入钢筋笼和注浆管，然后从孔口向钻孔内抛入碎石料并充满，最后通过注浆管从下至上注入水泥浆至孔口形成树根桩6。每个输电线铁塔1基础施工四根树根桩6，并预留与底板4连接的钢筋。

②开挖基坑3：树根桩6施工完成后，按设计图纸进行坑口放样，人工开挖基坑3，为底板4和基柱3施工提供工作空间。

③树根桩6凿平及倒锥体5浇筑：在基坑3开挖过程中，将开挖出的树根桩6顶部凿平至与底板4相接的设计高程。在桩顶位置开挖形成小倒锥体坑5，扎好锥体内配置的钢筋并预留出与底板4连接的钢筋后浇筑混凝土，使倒锥体5与树根桩6连成一体。

④施工底板4：底板4由底板钢筋及浇筑的混凝土组成。首先将基坑内积水及时排出，将底板4、基柱3和树根桩6桩顶预留钢筋进行整体绑扎，然后制作安装底板模板，浇筑混凝土形成底板4。

⑤施工基柱：基柱3由基柱钢筋9及浇筑的混凝土组成。底板4施工完成后拆除底板模板，安装基柱模板，然后浇筑混凝土形成基柱3，在基柱3顶部预埋地脚螺栓7。

⑥基坑回填与桩板基础完成：基柱3施工完成后拆除基柱模板，待底板4及基柱3的混凝土养护好以后，回填基坑，完成单个桩板基础的全部施工。每个单独桩板基础15、16、17、18由底板4、树根桩6和基柱3组成；

⑦四单个桩板基础15、16、17、18按上述步骤全部完成后，整体形成桩板基础，并进行养护。

⑧安装超高压输电线铁塔1：通过地脚螺栓7在桩板基础上安装超高压输电线铁塔1。

根据图1、图2可知，该基础由四个单独桩板基础15、16、17、18组成，每个单独桩板基础由底板4、树根桩6和基柱3组成。树根桩6由树根桩钢筋11、注浆管9和填入的碎石及注入的水泥浆组成，树根桩6通过伸出桩顶并进入底板4的树根桩钢筋11及倒锥体5与底板4相连，底板4由底板钢筋9及浇筑的混凝土组成，基柱3由基柱钢筋8及浇筑的混凝土组成，由预埋入底板4的基柱钢筋8与底板4相连，基柱3的顶部与地脚螺栓7相连，地脚螺栓7最后与超高压输电线塔架1相连。所述的四个单独桩板基础15、16、17、18与超高压输电线铁塔1相连。本基础型式可作为软弱土层厚度小于10m、软土底层埋深小于13m、具有2～3m厚度硬壳层的软弱地基上超高压输电线塔基础的较佳选择。

现场操作时，先在设计位置钻孔并进行清孔，钻孔穿过可塑粘土层12、软塑粘土层13进入硬塑粘土层14达到2—4m，随后下入绑有注浆管10的树根桩钢筋11，抛入碎石进行填充，然后通过注浆管10注入水泥浆制成树根桩6；开挖基坑，形成底板4施工的工作面；安装底板钢筋9和基柱钢筋8，安装模板后浇筑混凝土形成底板4；安装基柱模板，浇筑混凝土制成基柱3，浇筑混凝土过程中在基柱3顶部预埋地脚螺栓7；待单个桩板基础15、16、17、18均养护完成后，即可通过地脚螺栓7安装超高压输电线铁塔1。

Claims (3)

1.一种用于软弱地基上超高压输电线铁塔的桩板基础的方法，其步骤是：

①施工树根桩(6)：树根桩(6)由树根桩钢筋、注浆管(10)和填入的碎石及注入的水泥浆组成，首先在设计位置钻孔，孔深为进入硬塑粘土层2-4m，清孔后放入钢筋笼和注浆管(10)，然后从孔口向钻孔内抛入碎石料，最后通过注浆管(10)从下至上注入水泥浆至孔口形成树根桩(6)，每个输电线铁塔(1)基础施工四根树根桩(6)，并预留与底板(4)连接的钢筋；

②开挖基坑(3)：树根桩(6)施工完成后，按设计图纸进行坑口放样，人工开挖基坑(3)，为底板(4)和基柱(3)施工提供工作空间；

③树根桩(6)凿平及倒锥体(5)浇筑：在基坑(3)开挖过程中，将开挖出的树根桩(6)顶部凿平至与底板(4)相接的设计高程，在桩顶位置开挖形成倒锥体(5)坑，扎好锥体内配置的钢筋并预留出与底板(4)连接的钢筋后浇筑混凝土，使倒锥体(5)与树根桩(6)连成一体；

④施工底板(4)：底板(4)由底板钢筋(9)及浇筑的混凝土组成，首先将基坑内积水排出，将底板(4)、基柱(3)和树根桩(6)顶预留钢筋进行整体绑扎，然后制作安装底板模板，浇筑混凝土形成底板(4)；

⑤施工基柱(3)：基柱(3)由基柱钢筋及浇筑的混凝土组成，底板(4)施工完成后拆除底板模板，安装基柱模板，然后浇筑混凝土形成基柱(3)，在基柱(3)顶部预埋地脚螺栓(7)；

⑥基坑回填与桩板基础完成：基柱(3)施工完成后拆除基柱模板，待(底板4)及基柱(3)的混凝土养护好，回填基坑，完成单个桩板基础的施工，每个单独桩板基础(15、16、17、18)由底板(4)、树根桩(6)和基柱(3)组成；

⑦安装超高压输电线铁塔(1)：铁塔基础由四个按上述步骤完成的单独桩板基础(15、16、17、18)组成，四个单独桩板基础(15、16、17、18)完成养护后，通过地脚螺栓(7)进行超高压输电线铁塔(1)的安装。

2、根据权利要求1所述的一种用于软弱地基上超高压输电线铁塔的桩板基础的方法，其特征在于：所述的树根桩(6)与倒锥体(5)相连，倒锥体(5)与底板(4)相连，底板(4)与地脚螺栓(7)相连，地脚螺栓(7)与超高压输电线铁塔(1)相连。

3、根据权利要求1所述的一种用于软弱地基上超高压输电线铁塔的桩板基础的方法，其特征在于：所述的四个单独桩板基础(15、16、17、18)与超高压输电线铁塔(1)相连。

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