論述大板基礎典型施工方案

梁 英

(國網(wǎng)山西供電工程承裝公司，山西 太原 030001)

論述大板基礎典型施工方案

梁 英

(國網(wǎng)山西供電工程承裝公司，山西 太原 030001)

介紹了大板基礎施工的特點、應用范圍及工藝原理，并從前期工作、基坑開挖、底板基礎施工等方面入手，詳細分析了大板基礎施工過程中應注意的操作要點，指出大板基礎施工工藝先進、實用性強，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

大板基礎，施工工藝，基坑，鐵塔基礎

0 引言

隨著電網(wǎng)建設的不斷發(fā)展，當輸電線路工程的路徑需要穿越煤礦或其他礦區(qū)的采空區(qū)時，采空區(qū)的地基塌陷和變形嚴重地影響著輸電線路鐵塔與基礎。為加強線路穩(wěn)定運行，設計單位在基礎結(jié)構(gòu)計算和基礎選型時采用大板基礎，對鐵塔基礎適應地基變形的能力和發(fā)生地基沉陷后鐵塔基礎的修復能力是極大的改善。

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，輸電線路工程現(xiàn)場施工條件惡劣，外界環(huán)境影響因素多，施工質(zhì)量控制難度大。為保證施工質(zhì)量，提高施工工藝水平，總結(jié)推廣大板基礎施工技術，國家電網(wǎng)公司組織編制了大板基礎典型施工方案，山西省供電工程承裝公司針對大板基礎開展科技創(chuàng)新，“大板基礎施工技術”榮獲山西省電力公司2007年度科技進步一等獎。通過實踐證明，采用大板基礎穩(wěn)定效果顯著，大板基礎在輸電線路工程中得到了廣泛的應用。

1 大板基礎施工特點

大板基礎施工工藝先進、實用性強，能夠有效地縮短基礎施工工期、提高施工效率和施工工藝水平，經(jīng)濟效益以及社會效益良好。

1)基坑開挖采用大型挖掘機，能大幅度提高施工效率和機械化水平。

2)科學安排現(xiàn)場施工工序，底板基礎要采用商品混凝土泵送澆筑；地形條件限制時，應采用現(xiàn)場攪拌混凝土，澆筑時合理配置攪拌機械和施工人員，確?；炷翝仓倪B續(xù)性。

3)采用電動抹面機進行底板基礎表面壓實，使混凝土表面光潔、平整、密實，提高底板基礎表面觀感質(zhì)量。

4)在保護帽施工前，對大板基礎的可調(diào)式加長地腳螺栓采取特殊保護措施，以備地基變形時調(diào)整使用。

5)當?shù)装寤A最小幾何尺寸大于1 m時，按照大體積混凝土有關施工規(guī)范要求，施工時采取特殊的溫度監(jiān)控等措施，防止出現(xiàn)溫度裂縫，保證混凝土施工質(zhì)量。

2 大板基礎施工應用范圍

大板基礎施工適用于220 kV及以上電壓等級的輸電線路工程中采空區(qū)基礎的施工，對于220 kV以下電壓等級的輸電線路工程采空區(qū)，大板基礎施工也可參考使用。

3 大板基礎施工工藝原理

1)大板基礎結(jié)構(gòu)型式。大板基礎主要包括底板基礎和鐵塔基礎兩部分?；拥撞繛榈装寤A，四個鐵塔基礎在底板基礎上方，中間用卵石加砂墊層(一般厚度為100 mm)將鐵塔基礎與底板基礎分開，大板基礎結(jié)構(gòu)型式見圖1。

2)大板基礎基坑需整體開挖，開挖土石方量大，人工開挖施工效率低，需采用大型挖掘機械開挖，多余土石方需考慮合理堆放或外運。

3)大板基坑開挖完成后先澆筑底板基礎，底板基礎混凝土方量大，現(xiàn)場澆筑時需保證混凝土澆筑的連續(xù)性。

4)底板基礎澆筑完成后，在鐵塔基礎底部鋪設卵石加砂墊層，將底板基礎與鐵塔基礎分離，增強鐵塔基礎對地基變形的適應性。

5)在卵石加砂墊層上方澆筑鐵塔基礎。鐵塔基礎模板利用鋼管固定與支撐，確?；A定位尺寸；同時用鋼管搭設施工平臺，利于鐵塔基礎混凝土施工過程操作。

4 大板基礎施工操作要點

4.1 前期工作

1)現(xiàn)場勘察：勘察大板基礎的施工現(xiàn)場時，要了解現(xiàn)場地質(zhì)、地貌及交通環(huán)境，確定混凝土澆筑方式、布置施工現(xiàn)場等。

2)技術方案：編寫大板基礎施工方案，經(jīng)審批后由技術負責人對施工人員進行全員技術交底。

4.2 基坑開挖

1)基礎分坑。分坑測量前必須依據(jù)設計提供的數(shù)據(jù)復核設計給定的塔位中心樁，并以此作為測量的基準。大板基礎設計一般采用正方形或長方形基坑，基礎分坑方法同一般基礎相同，可采用對角線法、半根開法等方法分坑。大板基坑整體開挖，塔位中心樁無法保留，分坑時應根據(jù)塔位中心樁的位置釘出必要的、可靠的、作為施工及質(zhì)量控制的輔助樁，并對其位置作好記錄，以便恢復該中心樁和作為基礎控制樁使用，其測量精度應能滿足施工精度要求。

2)基坑開挖。大板基礎基坑寬度一般約為15 m～30 m，深度約為3 m～6 m，施工基面和基坑開挖土石方量大，采用挖掘機開挖。一般的土質(zhì)基礎，可配置一臺挖掘機和一臺裝載機進行作業(yè)，裝載機負責倒運土方，需2 d～4 d即可完成基坑的開挖。巖石地質(zhì)基礎，可配置一臺普通挖掘機、一臺帶破碎錘的挖掘機和一臺裝載機進行作業(yè)，約需10 d～30 d即可完成基坑的開挖；若巖石確實開挖困難時，可先進行松動爆破，然后再用挖掘機進行開挖。

根據(jù)基坑土質(zhì)特性和挖掘深度，基坑坑壁應留有適當坡度。開挖邊坡坡度應符合設計要求，無設計要求時可參考表1。

表1 不同土質(zhì)開挖邊坡系數(shù)表

基坑開挖至設計坑深約200 mm時，應停止采用挖掘機開挖，改為人工開挖至設計深度，并對基坑邊角、邊坡坡度等進行人工修整至設計要求。

基坑開挖出的土方，現(xiàn)場應將生熟土分開，加以標識，分別堆放(回填時先生土后熟土)。為防止塌方，開挖出的土石方堆放處與坑口邊距離應大于1 m。

由于大板基礎基坑開挖出的土石方量大，需根據(jù)現(xiàn)場實際地形情況提前規(guī)劃土石方堆放位置，當現(xiàn)場有特殊要求不允許堆放土石方時(如農(nóng)田、自然保護區(qū)等)，除回填以外的多余土石方需外運，以保護環(huán)境。

基坑開挖完成后，技術人員對基礎坑深、邊坡坡度、坑底平整度進行檢查驗收，驗收合格后，方可進行下道工序施工。

4.3 底板基礎施工

1)底板基礎墊層澆筑。驗收基坑合格后，用預先釘出的輔助樁恢復塔位中心樁，基坑底部用經(jīng)緯儀(或水準儀)和塔尺操平，根據(jù)設計尺寸用皮尺畫出底板四周位置，澆筑底板基礎混凝土墊層完成后，壓實墊層表面并用經(jīng)緯儀(或水準儀)操平。

2)底板基礎支模、鋼筋安裝。底板基礎墊層凝固后，方可進行底板基礎支模，底板基礎采用鋼模板。根據(jù)底板長度和寬度，在模板下方各位置放置提前預制好的混凝土墊塊，模板外側(cè)采用支頂器或方木進行固定；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(nèi)側(cè)表面應涂刷一層脫模劑，以保證混凝土表面質(zhì)量。

與普通基礎相比，大板基礎基坑尺寸大，底板鋼筋多而密，鋼筋接頭多，鋼筋安裝施工量大。底板鋼筋施工前，應根據(jù)設計圖紙的鋼筋配置、工器具配置情況、現(xiàn)場條件等因素，進行綜合經(jīng)濟技術比較，確定每基底板基礎鋼筋連接方式。鋼筋連接可選用鐵絲綁扎、焊接、機械連接等施工方法，鐵絲綁扎時最小搭接長度不少于45d，雙面焊接時最小焊接長度不少于5d。鋼筋安裝時嚴格控制鋼筋保護層，確保滿足設計要求。

3)底板基礎混凝土澆筑。對于環(huán)境允許的樁號，要采用商品混凝土泵送的澆筑方式，條件不允許時，采用現(xiàn)場攪拌混凝土的澆筑方式。

a.商品混凝土泵送澆筑工藝。大板基礎底板寬度一般為15 m～30 m，厚度為300 mm～600 mm。整個澆筑區(qū)域按每1.5 m劃分為若干個澆筑帶，混凝土澆筑時要“分段定點、一個坡度、循序推進、一次到頂”，確保相鄰兩個混凝土澆筑帶之間的澆筑間歇時間不超過混凝土初凝的時間，以滿足混凝土連續(xù)澆筑的要求。

混凝土振搗采用插入式振搗器?；炷翝仓r在每臺泵車的出灰口處配置1臺～2臺振搗器，由于商品混凝土的坍落度較大，在底板內(nèi)可斜向流淌距離較遠，混凝土振搗需及時進行。使用振搗器時應快插慢拔，插點均勻，逐點移動，移動間距不大于作用半徑的1.5倍；振搗時間一般以混凝土表面水泥漿不再出現(xiàn)氣泡，不再顯著沉落為止。

b.現(xiàn)場攪拌混凝土澆筑工藝。幾臺攪拌機同時工作，通過攪拌機出口處的溜槽、溜筒進行混凝土下料。底板基礎整個澆筑區(qū)域亦按每1.5 m劃分為若干個澆筑帶，澆筑順序亦按照每1.5 m一個澆筑帶依次進行。澆筑時從距離每臺攪拌機較遠處開始，依次推進，隨著澆筑通道兩側(cè)及下部的混凝土澆筑完畢，即拆除，轉(zhuǎn)至下一個通道，依次澆筑至攪拌機出口處。350型強制性攪拌機出料速度約為1 m3/5 min，每條澆筑帶需時60 min～120 min，水泥初凝時間一般大于120 min，一般均超過150 min。因此，每條澆筑帶之間的時間間歇60 min～120 min，小于水泥初凝時間，滿足混凝土連續(xù)澆筑要求。

混凝土澆筑時在澆筑平臺的每個下料處配置1臺～2臺振搗器，混凝土振搗需及時進行，以保證混凝土質(zhì)量。

c.底板基礎表面壓實。由于底板基礎長度和寬度尺寸大，為避免表面出現(xiàn)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。既保證了混凝土表面光潔、平整、密實，又提高了底板基礎表面觀感質(zhì)量和施工效率。

4)底板基礎養(yǎng)護。底板基礎表面收漿壓實后，先采用滿鋪一層塑料薄膜，再鋪一層麻袋片，最后覆蓋一層彩條布的方法進行養(yǎng)護，彩條布覆蓋時接縫處要壓緊，防止漏風。隨季節(jié)、大氣溫度的變化，底板基礎混凝土可采用不同的養(yǎng)護方法。

5)底板基礎拆模。底板基礎拆模應在具備拆模條件時進行，混凝土強度應保證其表面及棱角完整。

6)底板基礎混凝土溫度監(jiān)控。一般的大板基礎底板不屬于大體積混凝土范圍；當大板基礎底板最小幾何尺寸大于1 m時，底板基礎施工時應按照大體積混凝土有關施工規(guī)范要求，編制專項施工方案，監(jiān)控溫度，避免溫度裂縫產(chǎn)生，保證混凝土施工質(zhì)量。

4.4 鐵塔基礎施工

底板基礎拆模后，混凝土強度達到70%以上時，方可進行底板基礎上部的鐵塔基礎施工。

1)卵石夾砂墊層鋪設。鐵塔基礎底臺下方與底板基礎之間，鋪墊一層卵石夾粗砂墊層(一般厚度為100 mm)，用來分開底板基礎與鐵塔基礎。

2)鐵塔基礎支模、鋼筋綁扎。鐵塔基礎支模、鋼筋綁扎前必須在基礎周圍搭設鋼管桁架，便于鐵塔基礎模板固定，澆筑平臺采用鋼管搭設。

鋼管架搭設要求：立桿間距1.5 m，大橫桿間距1.2 m，操作層小橫桿間距1 m；必須設斜撐、剪刀撐；搭設牢固可靠，保證施工人員和運料小車的安全。

3)鐵塔基礎混凝土澆筑。鐵塔基礎混凝土澆筑施工與普通直柱基礎相同，根據(jù)地形和交通條件可采用商品混凝土泵送澆筑和現(xiàn)場攪拌澆筑兩種方式。

商品混凝土泵送澆筑鐵塔基礎的過程中，要注意觀察模板、鋼筋、地腳螺栓有無移動跑位；由于商品混凝土澆筑速度快，坍落度較大，混凝土翻漿現(xiàn)象較嚴重，現(xiàn)場至少配備2臺振搗設備，可采取鐵塔四個基礎分階段輪流澆筑的方法。

攪拌混凝土澆筑現(xiàn)場要搭設澆筑平臺和運輸通道，澆筑平臺和運輸通道采用鋼管搭設。澆筑時配置攪拌機和至少2臺振搗設備。

由于鐵塔基礎底部與底板基礎之間鋪設了一層卵石加砂墊層，無論采用上述哪種澆筑方式，在鐵塔基礎澆筑過程中，技術人員應用經(jīng)緯儀隨時檢查四個鐵塔基礎中心，有無位移現(xiàn)象，若發(fā)現(xiàn)位移，立即停止?jié)仓?，采取相應措施進行調(diào)整。

4)鐵塔基礎養(yǎng)護。鐵塔基礎澆筑后及時養(yǎng)護，要根據(jù)季節(jié)、大氣溫度的變化選擇不同的養(yǎng)護方法，基礎養(yǎng)護要符合有關規(guī)范要求。

5)鐵塔基礎拆模。鐵塔基礎拆模時的混凝土強度，要保證其表面及棱角完整。拆模應自上而下依次進行。

鐵塔基礎拆模后，要對基礎表面、基礎各個尺寸進行驗收，并做好檢查記錄。

4.5 基礎回填、場地恢復

大板基礎回填，一般采用機械設備進行回填并夯實。先生土、后熟土，每回填300mm厚度夯實一次。預先制定好回填順序，分區(qū)域、分層次回填并夯實，嚴密監(jiān)控施工現(xiàn)場，避免發(fā)生鐵塔基礎整體位移或棱角損壞。

基礎回填完成后，合理堆放施工現(xiàn)場多余的土石方，不能堆放時要外運。

在保護帽施工前，對大板基礎的可調(diào)式加長地腳螺栓采取特殊保護措施，以備地基變形時調(diào)整使用。

Discussionontypicalconstructionschemeofbigboardfoundation

LIANGYing

(NationalNetworkShanxiPowerSupplyEngineeringContractingCompany,Taiyuan030001,China)

The paper introduces big board foundation construction features, application scope and technology principles. Starting from aspects of preliminary preparation, foundation excavation, and bottom foundation construction, it analyzes big board foundation construction points, and points out its advantages, such as advanced construction technology, strong applicability, and good economic and social benefits as well.

big board foundation, construction technology, foundation pit, iron tower foundation

1009-6825(2014)36-0039-03

2014-10-20

梁 英(1969- )，女，工程師

TU753

A