探讨架空输电线路杆塔基础的问题及其处理方法

广东省输变电工程有限公司 陈泽樟

本文主要针对架空输电线路杆塔基础建设问题进行研究，结合个人经验分析目前架空输电线路杆塔建设中存在的问题，并针对问题提出发展和优化策略。

在我国各项建设稳步进行过程中，尤其是十九大以来我国城市建设进一步推进，城市电网系统建设也成为目前建设要点之一，希望加强输电线路建设来提高我国供电系统水平。在目前架空输电线路建设中也面临一系列问题，杆塔基础建设中的结构设计以及施工方面存在的问题也凸显，本文结合长期以来在输电线路塔杆建设方面的经验，来总结架空输电线路杆塔建设中存在的问题，并针对问题提出策略以及建议。

1.架空输电线路杆塔基础问题

1.1 设计方法存在缺陷

近年来架空输电线路建设受到人们关注，和普通输电线路建设还具有一定区别，在杆塔基础设计方面仍采用传统的荷载计算方法。架空输电线路建设往往是地形相对复杂的地区或者偏远地区，如果仍然仅仅是采用传统的这种荷载计算方法并不能够很好适应目前架空输电线路杆塔基础建设，采用这种计算方法会影响并限制杆塔的安全性以及可靠性，甚至在杆塔使用过程中会存在极大的安全隐患，对于电网的安全稳定运行也造成威胁，甚至会因为杆塔质量问题引发安全事故。

1.2 缺乏对不同地质环境的应对能力

目前我国架空输电线路的建设主要是在地质环境复杂的地区，包括软土地形、沙土地形以及山区、沿海地区等均需要采用这种架空输电线路杆塔。针对这种特殊地形、地质条件，如果采用传统的施工方法来进行杆塔基础建设，会影响杆塔建设的稳定性。对于软土以及沙土地形还极易出现倾斜、沉降等问题。

1.3 质量问题浅析

1.3.1 原材料选用不合理

在进行杆塔施工的过程中，没有对采购以及使用的原材料进行检测，导致砂、石料中的泥含量超标。一旦泥含量超标杆塔建设中的石粗骨料的粘结、水泥等性能均会受到影响，还会影响混凝土水灰比，导致水灰比增大从而降低混凝土抗压程度，在杆塔方面的影响是会出现收缩裂缝影响其质量。

1.3.2 混凝土水灰比高、坍落度大

在进行输电线路杆塔施工过程中很多施工单位为降低施工难度，往往设计较大的混凝土坍落度，这些处理手段均影响了混凝土强度，使其降低。由于坍落度大、水灰比高，混凝土的沉陷量高，收缩性增大，经振动棒振捣，粗骨料下沉，空气和水不能及时有效排出，基础表面产生较厚水泥砂浆，在水分蒸发后内部孔隙多，疏松，混凝土密实度低，抗压强度差。

1.3.3 钢筋绑扎不规范

在架空输电线路的杆塔施工建设过程中，立柱钢筋和底板钢筋布置与设计是关键部分。但是在实际的施工过程中很多施工单位没有按照图纸和规范要求进行钢筋绑扎。最终导致箍筋的基础抗剪性能较差，甚至在混凝土的约束方面起不到很好作用，最终导致抗压性能较差。混凝土保护层也是保证架空输电线路杆塔稳定性的重要因素，但是实际建设中往往其厚度会小于设计图纸要求，影响钢筋粘着力，进而导致混凝土和钢筋之间不能很好的黏着。这种情况下钢筋极其容易受到腐蚀性物质侵蚀，存在安全隐患。

在进行施工的钢筋绑扎的时候往往不注意保护底板筋，导致地板面钢筋被踩弯，甚至倒塌，最终在钢筋结构方面的体现是抗剪、抗弯性能变差，有效高度减小。

1.4 后期处理措施的不足

在架空输电线路杆塔建设过程中，后期维护也是重要环节，通过后期维护能够有效的保障电网运行的稳定性。但是就目前架空输电线路的杆塔建设而言，后期维护以及处理方面还相对缺乏，尤其是对于地质环境相对复杂的地区而言，杆塔稳定性不能很好保障，在强风等天气会直接损坏杆塔，影响输电线路安全性。

2.架空输电线路杆塔基础建设优化策略

2.1 优化架空输电线路杆塔基础的设计方法

对于架空输电线路的塔杆优化而言，对于电网设计人员以及技术人员具有明确要求，需要明确架空输电线路杆塔建设的特殊性。并且在进行建设的前期就施工现场进行调查，了解施工现场的水文地质条件等因素，明确哪些因素可能对杆塔基础建设造成影响来进行设计。传统的设计方法具有一定局限性，不能很好适应电网建设的多样性，因此可以在传统设计方法的基础上进行优化，引入分享系数设计方法，在应用中提高架空输电线路建设的科学性。同时设计人员在考虑自然环境以及地质条件对架空输电线路杆塔施工的影响的时候，需要在优化设计方法的基础上，对杆塔结构、原材料选用以及强度计算等方面进行全面提升优化。在改进和优化的基础上考虑经济效益，保证施工单位杆塔建设经济效益和环境效益并行。

2.2 根据不同的地质环境选择相应的杆塔基础

目前各行业的发展对于电能的需求越来越高，为提高供电能力和供电水平往往对杆塔基础建设体积进行扩大，但是这样无形中增加了施工时间以及施工成本，针对不同地区以及不同地质条件需要采用不同的施工材料和施工方法。

结合本人多年来建设经验，建议在地质条件相对较好的地区采用掏挖类的杆塔基础建设方法，这一方法在目前架空输电线路杆塔建设中应用最为广泛，而且在保证杆塔基础施工稳定性方面具有很好作用，具有抗走形、抗倾斜等优越性，承载能力也极佳。对于其他不同的地形考虑采用不同的施工方法。对于地质环境较恶劣的地区采用灌注桩方法来进行杆塔基础建设，这一建设方法的适应能力较强，而且施工方法也相对简单；尤其是在软土、沙土以及地下水含量较高的地区应用效果较好。对于输电线路杆塔建设中施工面积较大的地区，往往采用大开挖基础法。

2.3 质量控制措施

2.3.1 材料质量控制

首先对于监理方而言，必须加强原材料管控，对于项目中采购的各种杆塔建设原材料进行送检，保证最终项目使用的原材料质量符合(建设用砂GBT 14684-2011，建设用碎石卵石 GBT 14685-2011)。当原材料运送至现场的时候，需要进行再次检测，最大限度的保证杆塔施工原材料质量。

2.3.2 保证混凝土配比

在进行施工之前，需要根据工程实际情况以及地质条件确定混凝土配比，然后以此配比进行投料。对于野外以及相对较恶劣的地区应该尤为注重砂石含水量控制，保证混凝土调制过程中用水可靠性。在施工过程中还需要对坍落度进行定期监测，一般每个基础腿至少进行两次检查，满足配合比设计规定值的要求。当检测方面出现问题的时候，需要及时调整水量以及水灰比。

2.3.3 优化钢筋绑扎

基础底板钢筋网靠边侧两行钢筋要求全部绑扎牢固，中间部位的部分交义点可间隔错开绑扎，但必须保证受力钢筋不移位。箍筋弯钩叠合处应在立柱下筋转角处，沿下筋方向交错布置，如箍筋末段较长应用扳手弯至立柱钢筋笼内侧，箍筋与下筋连接部位应全部绑扎。严格按施工图纸进行底板钢筋网和箍筋绑扎，网眼尺寸允许偏差为士20mm，箍筋间距允许偏差为士20mm。

2.4 架空输电线路杆塔基础后期处理的加强

对于架空输电线路杆塔建设完成之后，还需要进行后期的管理和监控。目前后期常见的问题主要由滑坡、坍塌等问题，针对这些问题可以分别采用不同的方法进行后期处理，包括：填法、振冲法、砂石桩法以及强夯法等。通过后处理来保证电网的正常运行，首先对于沙土、软土等地质层较软的地区架空输电线路杆塔建设可以考虑采用换填法对地质基础进行改造，提高土壤固结效率，进而进行杆塔基础建设，可以有效避免沉降问题的发生。低于砂性土壤可以考虑采用振冲法以及砂石桩法进行操作，通过这两种方法来提升杆塔基础建设土质的紧密度，继而进行杆塔基础建设。对于粘性土等土壤可以通过强夯法进行优化，改善土壤紧密度。

3.结论

架空输电线路杆塔建设对于输电线路的建设具有重要意义，直接影响着输电线路的安全性和稳定性。在进行架空输电线路杆塔建设的过程中需要根据工程概况选择合适的建设方法，设计施工方案并根据实际施工进度进行调整，保证整个输电线路杆塔建设质量。