論采空區(qū)大板基礎施工技術

任慶峰

（山西省電力公司送變電工程公司，山西 太原 030006）

隨著國民經(jīng)濟和電網(wǎng)建設的不斷發(fā)展，送電線路工程的路徑選擇也愈加困難，不可避免地在煤礦采空區(qū)進行穿越，采空區(qū)的地面塌陷和變形對送電線路鐵塔與基礎存在著極大的危害。為了線路的穩(wěn)定運行，設計單位會采用大板基礎，以提高鐵塔基礎對地基變形的適應能力和發(fā)生地基沉陷后鐵塔基礎的可調整能力。

大板基礎具有體積大、鋼筋密、混凝土澆筑量大和施工技術要求高等特點，加上送電線路工程現(xiàn)場施工條件差，外界環(huán)境影響因素多，故施工質量控制難度較大。

朔州—古交500 kV線路工程大板基礎，開挖時將整個基礎坑大開挖成一個基礎坑。開挖至設計深度并平整清理后，在最下層澆制一層C10混凝土，養(yǎng)護一周后，綁扎大板基礎鋼筋。澆制C20大板基礎，養(yǎng)護一周后，進行臺階式基礎支模、澆筑施工。

1 施工準備

1.1 現(xiàn)場勘察

對大板基礎的施工現(xiàn)場進行現(xiàn)場勘察，掌握現(xiàn)場地形情況及交通情況，確定混凝土澆筑方式、施工現(xiàn)場布置等。

1.2 技術準備

編制大板基礎施工作業(yè)指導書，技術負責人對施工人員進行全員安全技術交底。

1.3 材料準備

（1）水泥：推薦選用水化熱較低的礦渣硅酸鹽水泥（或普通硅酸鹽水泥）。

（2）碎石：選用級配良好的優(yōu)質碎石，含泥量不大于1%。采用商品混凝土澆筑時，選用碎石粒徑為5～25 mm，采用現(xiàn)場攪拌混凝土時，選用碎石粒徑可適當增大。

（3）砂：選用平均粒徑較大的優(yōu)質中砂，含泥量不大于3%。

（4）混凝土配合比：優(yōu)化大板基礎混凝土的配合比，設計最小水泥用量、最小砂率和最小用水量。采用商品混凝土時，塌落度一般要求為140～180 mm。

（5）基礎鋼材：大板基礎采用特殊的可調式加長地腳螺栓，應嚴格按照設計圖紙加工。大板基礎鋼筋用量大，應根據(jù)設計圖紙，經(jīng)計算后配置各種規(guī)格鋼筋，根據(jù)鋼筋用量和現(xiàn)場條件確定經(jīng)濟合理的鋼筋連接方式。

（6）工器具準備：對大板基礎施工所需的工器具進行配置，并將施工工器具運輸至施工現(xiàn)場。

2 分坑、釘立輔助樁

按照《分坑手冊》中的尺寸釘立各輔助樁，固定尺寸后，將輔助樁用水泥砂漿固定。由于大開挖中心樁將被挖掉，因此，需要輔助樁用于回填后補中心樁，輔助樁要在基礎中心樁50 m之外，并在每根輔助樁向外多釘一根輔助樁備用。基礎大、小號側堆積土時，注意留下空隙方便儀器找輔助樁核對中心樁。開挖要以中心樁為基準劃出開挖范圍，適當放坡后開挖基坑，開口至少要比基礎最大墊層（大板）大。

3 基坑開挖

（1）對于流砂不太嚴重或地下水很少的情況，可采用直接開挖法。

（2）由于基礎坑口大（長寬超出15 m），施工時，需要采取機械開挖，為達到尺寸，挖掘機必須從坑中心向外開挖，中心樁首先被挖掉。因此，施工時必須考慮確定中心樁的輔助樁。

（3）開挖時，必須保證挖出的土方距離坑口2 m以外，堆積土不得超過2.5 m，基坑必須放坡，基坑放坡后的坡面要用鐵鍬鏟平，禁止有突起的松散土塊。開挖后要進行清底，將坑底松散土清出坑外后方可施工。

（4）如施工現(xiàn)場地下水位較淺，施工時應準備足夠的抽水工具，以便在澆制前將水抽出，形成干坑施工的局面?；尤缫姿剑仨毞牌禄虿捎弥n措施。

（5）基坑開挖后，測坑深時，必須分開多點測量（操平樁間距不大于4 m），避免坑深、局部過淺。

4 混凝土澆筑

4.1 大板基礎墊層澆筑

基坑驗收合格后，首先利用預先釘出的輔助樁恢復塔位中心樁，并用經(jīng)緯儀和塔尺將基坑底部操平，根據(jù)設計尺寸用皮尺鉤畫出大板四周位置，然后采用現(xiàn)場攪拌混凝土澆筑墊層，墊層澆筑完成后，對大板墊層抹面壓實并用經(jīng)緯儀操平。

4.2 大板基礎支模、鋼筋安裝

大板基礎墊層凝固后，方可進行大板基礎支模，大板基礎采用鋼模板。根據(jù)大板長度和寬度，在模板下方各位置放置提前預制好的混凝土墊塊，作為模板底部支撐，模板外側采用支頂器或方木支頂進行固定；模板安裝嚴絲合縫，?？ò惭b規(guī)范齊全；通過對角線法等方法找正模板，并操平；模板內側表面應涂刷一層脫模劑，以保證混凝土表面質量。

大板基礎支模和鋼筋安裝完成后，應經(jīng)質檢人員、監(jiān)理人員檢查驗收，驗收合格后方可進行下一道工序。

4.3 大板基礎混凝土澆筑

對于地形和交通條件允許的樁號，盡量采用商品混凝土泵送的澆筑方式，以滿足大板基礎混凝土連續(xù)澆筑的要求。對于地形道路條件不允許，混凝土運輸車不能到達的塔位，采用現(xiàn)場攪拌混凝土進行澆筑施工的方法，現(xiàn)場配置數(shù)量合理的攪拌機和施工人員，以滿足大板基礎混凝土連續(xù)澆筑的要求。

由于大板基礎長度和寬度尺寸大，會在大板基礎混凝土表面鋼筋下部產(chǎn)生水分，或在表層鋼筋上部的混凝土上產(chǎn)生細小裂縫。為了防止出現(xiàn)這種裂縫，在混凝土初凝前及時采用專用的電動機械抹面機進行表面壓實。采用電動機械抹面機，一方面保證了混凝土表面光潔、平整、密實，提高了基礎表面觀感質量；另一方面提高了抹面施工效率，保證了混凝土表面的平整度和密實度。

4.4 大板基礎混凝土養(yǎng)護

大板基礎混凝土養(yǎng)護可根據(jù)不同季節(jié)的大氣溫度采用不同的養(yǎng)護方法。一般可采用外蓄內降的綜合養(yǎng)護方法，大板基礎表面收漿完成并抹面壓實后，先立即滿鋪一層塑料薄膜，然后再鋪一層麻袋片，最后再覆蓋一層彩條布。彩條布覆蓋時，接縫處要壓緊，防止漏風。

4.5 大板基礎拆模

大板基礎拆模應在具備拆模條件時進行，拆模時的混凝土強度，應保證其表面及棱角不損壞。

4.6 鐵塔基礎施工

大板基礎凝固拆模后，方可進行大板基礎上部的鐵塔基礎施工。

4.6.1 卵石夾粗砂墊層鋪墊

鐵塔基礎施工前，鐵塔基礎底臺下方與大板基礎之間，需鋪墊一層卵石夾粗砂墊層（一般厚度為100 mm），將大板基礎與鐵塔基礎分離開來。

4.6.2 鐵塔基礎平臺搭設、支模與鋼筋綁扎

鐵塔基礎必須在基礎周圍搭設鋼管衍架作為澆筑平臺，便于鐵塔基礎模板固定和作為混凝土澆筑時的下料平臺。澆筑平臺采用鋼管搭設，且應與鐵塔基礎模板支立、鋼筋綁扎同時進行。

鐵塔基礎模板底部支撐、外側固定、支模方法與大板基礎相同。鐵塔基礎支模、鋼筋綁扎、地腳螺栓安裝完成后，應進行鐵塔基礎澆筑前的檢查驗收。由質檢人員和監(jiān)理人員對模板安裝、鋼筋綁扎、地腳螺栓、基礎等各個尺寸進行檢查驗收，驗收合格后方可進行鐵塔基礎混凝土澆筑。

4.6.3 鐵塔基礎混凝土澆筑

鐵塔基礎混凝土澆筑，也采用商品混凝土澆筑和現(xiàn)場攪拌澆筑兩種方式。有條件時，盡量采用商品混凝土泵送澆筑方式，地形和交通條件不允許時，可采用現(xiàn)場攪拌澆筑的方式。

由于鐵塔基礎底部預大板基礎之間鋪設了一層卵石加砂墊層，在鐵塔基礎澆筑過程中，技術人員應用經(jīng)緯儀隨時檢查4個鐵塔基礎中心，有無位移情況，如發(fā)現(xiàn)位移時，應立即停止?jié)仓?，并采取措施進行調整。

4.6.4 鐵塔基礎養(yǎng)護

鐵塔基礎混凝土養(yǎng)護可根據(jù)不同季節(jié)的大氣溫度采用不同的養(yǎng)護方法。鐵塔基礎澆筑后，一般應及時開始養(yǎng)護，當天氣炎熱、干燥有風時，應在3 h內進行澆水養(yǎng)護。養(yǎng)護時，應在基礎模板外加遮蓋物，澆水次數(shù)應能保持混凝土表面始終濕潤；基礎拆模經(jīng)表面質量檢查合格后，應立即回填，并對基礎外露部分加遮蓋物，按規(guī)定期限繼續(xù)澆水養(yǎng)護，養(yǎng)護時應使遮蓋物及基礎周圍的土始終保持濕潤。

4.6.5 鐵塔基礎拆模

鐵塔基礎拆模時的混凝土強度，應保證其表面及棱角不損壞。拆模應自上而下依次進行，防止損壞基礎棱角。

鐵塔基礎拆模后，應由質檢人員和監(jiān)理人員現(xiàn)場進行檢查驗收，對基礎表面、基礎各個尺寸進行基礎驗收，并做好檢查記錄。

5 基礎回填與場地恢復

大板基礎基面和基坑開挖量大，開挖出的土石方量大，基礎回填采用機械設備進行回填并夯實，回填時，先生土、后熟土，每回填300 mm厚度夯實一次。回填時，應根據(jù)現(xiàn)場實際情況，提前制定回填順序，分區(qū)域、分層次回填并夯實?，F(xiàn)場應由技術人員監(jiān)控，嚴禁駕駛人員盲目操作，以造成基礎整體位移或基礎棱角損壞。

基礎回填完成后，對施工現(xiàn)場開挖出的除回填土外的多余土石方，當現(xiàn)場有條件堆放時，合理堆放并盡量恢復植被，保護生態(tài)環(huán)境；當現(xiàn)場無條件堆放時（如農田、自然保護區(qū)等），需外運至塔位附近不影響生態(tài)環(huán)境的位置丟棄。

6 質量要求和安全措施

（1）大墊層基礎，C10墊層完成后注意保護，在C20墊層澆制時，不允許有大量水浸泡。

（2）坑內人員工作時，要正確佩戴安全帽。

（3）在基礎澆制過程前必須釘立輔助樁。澆制過程中，必須用儀器隨時觀測、指揮，發(fā)現(xiàn)基礎各尺寸偏移，及時采取措施，加以糾正。

（4）注意綁扎鋼筋時，做好安全措施，防止高處墜落。

7 結論

通過上述施工技術，采空區(qū)大板基礎施工質量得到了保證，采空區(qū)基礎未出現(xiàn)超差現(xiàn)象，取得了預期的成功。