申慶朝
摘要:高壓線路鐵塔基礎(chǔ)是高壓架空線路的重要組成部分,是線路施工的重要環(huán)節(jié)。本文結(jié)合筆者多年的工作實踐,針對架空電力線路鐵塔基礎(chǔ)施工的質(zhì)量控制,談談自己的看法。
關(guān)鍵詞:鐵塔基礎(chǔ);施工;質(zhì)量控制
鐵塔基礎(chǔ)施工具有施工的一次性,一旦出現(xiàn)施工質(zhì)量問題,修復困難,影響施工工期,甚至造成重大損失;鐵塔基礎(chǔ)體積大,混凝土量幾十立方米到上百立方米,只能露天作業(yè);施工條件有很大不確定性,高壓線路具有線長、點多、面廣的特點,施工作業(yè)場地千變?nèi)f化。由人員、原材料、施工方法、工藝等因素,造成電力線路鐵塔基礎(chǔ)澆筑后出現(xiàn)諸多問題,因為在施工過程中對其質(zhì)量控制顯得尤為重要。
1基坑開挖
基坑開挖前要對基礎(chǔ)中心樁進行二次復核,并設(shè)置穩(wěn)固的輔助樁位,確認樁位及各個基礎(chǔ)腿的方位準確?;A(chǔ)坑深允許偏差+100~–50mm,坑底平整,同基基礎(chǔ)坑在允許偏差范圍內(nèi)按最深基礎(chǔ)操平,偏差大于+100mm時,超深部分應鋪石灌漿。
基礎(chǔ)開挖應防止出現(xiàn)超深或欠挖現(xiàn)象,應設(shè)有專人測量坑深、根開、對角線等尺寸,基坑中心線應有明顯標志,按幾何中心線畫出立柱位置尺寸,使立柱的配筋和支模有個基準位置。
2鋼筋加工
基礎(chǔ)用的鋼筋、水泥必須有產(chǎn)品合格證和出廠檢驗報告。砂應符合《普通混凝土用砂質(zhì)量標準及檢驗方法》JGJ52-2006,石子應符合《普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標準及檢驗方法》JGJ53-2006,含泥量分別不大于5%和3%,現(xiàn)場堆放的砂、石子按“工藝示范手冊”要求鋪墊塑料編織布與地面隔離,水泥要有防潮措施。
水泥強度等級宜為混凝土強度等級的1.5~2倍。混凝土的配合比設(shè)計應根據(jù)砂、石子、水泥等原材料及現(xiàn)場施工條件按國家現(xiàn)行標準《普通混凝土配合比設(shè)計技術(shù)規(guī)程》JGJ55通過計算由工程質(zhì)量檢測部門試配確定。
現(xiàn)場配制混凝土應將質(zhì)量檢測部門確定的配合此換算成施工配合比﹙重量比﹚抄寫在板上并掛在施工現(xiàn)場。砂、石子用量要進行過稱并在料車上畫出標記線,經(jīng)常檢查用料量,砂用量誤差不應大于±3%,水泥用量誤差不應大于±25%。
鋼筋加工形狀尺寸必須符合設(shè)計要求,受力鋼筋順長度方向全長的凈尺寸允許偏差±10 mm,彎起鋼筋的彎折位置允許偏差±20mm。鋼筋的綁扎應牢固、間距均勻、尺寸準確,使用20號鐵線綁扎直徑12mm以上鋼筋,22號鐵線綁扎直徑10mm以下的鋼筋。
立柱、地腳螺栓用的箍筋應與受力主筋垂直設(shè)置,箍筋彎鉤疊合處應是主柱角上的主筋處并沿受力主筋方向錯開設(shè)置,各交叉點必須全部綁扎。
立柱主筋上端四角應采用底板保護層厚的砼墊塊固定,以確保主筋的保護層厚度。鋼筋宜采用雙面焊接。設(shè)置在同一構(gòu)件內(nèi)接頭應相互錯開,同一根鋼筋不得有2個接頭,同一連接區(qū)段內(nèi)縱向受力鋼筋的接頭面積應不大于總面積50%。
3地腳螺栓及插入式角鋼質(zhì)量控制
地腳螺栓安裝宜采用基礎(chǔ)螺栓樣板或地腳螺栓與箍筋用電焊點牢的方法固定。露出長度應取正誤差,可略大于設(shè)計值,安裝控制在+1~+8mm并保持在低5mm高10mm范圍內(nèi)。注意檢查同一基礎(chǔ)上各腿使用不同規(guī)格的地腳螺栓,以免出現(xiàn)差錯。澆筑混凝土宜采用定型鋼模板或?qū)S媚z合板,其表面應平整且接縫嚴密,用方木、鋼管和對拉螺桿作為固定支撐。
現(xiàn)澆基礎(chǔ)中基礎(chǔ)鋼筋加工及制作以“t”為單位,混凝土攪拌及澆制以 “m3”為單位。套用定額時,應結(jié)合工程情況,如有高低腿基礎(chǔ)、斜柱式基礎(chǔ)、 基礎(chǔ)是插入角鋼或斜式地腳螺栓、基礎(chǔ)立柱高出地面1m以上需要搭設(shè)平臺施工時 ,要按系數(shù)進行調(diào)整。基礎(chǔ)工程裝置性材料為基礎(chǔ)鋼材、地腳螺栓(插入式角鋼)、砂、石、水 泥等。
插入式角鋼施工流程為:基坑開挖-支橫-主角鋼找正-澆筑。過程中要嚴格控制主角鋼在混凝土中的位置,調(diào)整好坡比。過程中可以不對四腿相對位置進行控制?;娱_挖后,在坑底均勻鋪10 mm厚的細沙,減小在吊裝混凝土基礎(chǔ)時與地面發(fā)生的阻力。為了保證起吊時基礎(chǔ)受力均勻,須將吊點設(shè)置在二層臺上。吊點貫穿二層臺和底層臺,分別與二層排筋、底層排筋綁扎在一起。
4模板施工
模板表面應采取有效的脫模措,配制模板應使其接縫相互錯開,合縫嚴密,各部位尺寸、形狀及相互位置符合圖紙要求。模板接縫應采取粘貼膠帶等措施,防止出現(xiàn)跑漿、漏漿現(xiàn)漿。
5混凝土施工
混凝土拌制應采用機械攪拌,投料順序一般是先砂、水泥、石子最后加水,拌和時間以2min為宜。人工攪拌混凝土配合比須重新設(shè)計,遵循“三干四濕”工藝操作,即水泥和砂干拌2次加入石子干拌1次,然后加水拌4次,務必拌合均勻,稀釋適度。
混凝土拌制每班日或每個基礎(chǔ)腿應檢查2次及以上坍落度,其數(shù)值不得大于配合比設(shè)計的規(guī)定值。注意嚴格控制水灰比,用水量過多會產(chǎn)生流漿,混凝土粘聚性將降低。
混凝土澆筑應采用機械振搗。分層布料每層厚度為插入式振搗器作用長度的1.25倍,最大不超過500mm。采用人工搗實,每層澆筑厚度不應超過250mm。
機械振搗應當快插慢拔,插點均勻排列,逐點移動,間距以300~400mm為宜,每次插入振搗延續(xù)時間一般為20~30s,以混凝土表面呈現(xiàn)浮漿、不再出現(xiàn)氣泡、不再沉落為止。過分振搗容而產(chǎn)生離析,骨料間無法形成足夠的黏著力,其承載力將降低。欠振搗混凝土密實度低,其抗壓強度差。
振搗上層混凝土振搗器應插入下層混凝土30~40mm以消涂兩層合縫。底板、臺階采用斜面插入法振搗,立柱采用垂直插入法振搗,振搗時振動棒與模板的距離應大于100mm并注意與鋼筋不宜長時間接觸。
澆筑混凝土自高處傾落的自由高度超過2m時應采用串筒或溜槽,以防止混凝土產(chǎn)生離析?;炷猎噳K應在出盤時隨機取樣制作。對轉(zhuǎn)角、耐張、終端塔的基礎(chǔ)每基應取一組,一般直線塔同一施工班組笫5基或不滿5基應取一組,按大跨越設(shè)計的直線塔每腿應取一組。
試塊采用邊長為250mm的立方體,應采用規(guī)范的鋼模試塊盒制作。其養(yǎng)護條件與基礎(chǔ)相同,試塊應在28d齡期進行試壓。整基基礎(chǔ)澆筑完畢后應復查根開、對角線等及時將基礎(chǔ)頂面抹平,耐張塔基礎(chǔ)應按要求預留預偏高度,直線塔基礎(chǔ)四腿應操平,填寫施工技術(shù)記錄。
基礎(chǔ)澆筑后應在12h內(nèi)開始澆水養(yǎng)護,當天氣炎熱干燥有風時應在3h內(nèi)進行澆水養(yǎng)護,養(yǎng)護時應在基礎(chǔ)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(chǔ)拆模時應保證混凝土表面及棱角不損壞且強度不低于2.5Mpa﹙拆模時間,一般15~25℃常溫下硅酸鹽水泥2~3天,鋼模板澆制可稍早些﹚,注意避免碰撞地腳螺栓,防止出現(xiàn)松動?;A(chǔ)拆模經(jīng)表面質(zhì)量檢查合格后應及時回填,但不意著混凝土施工的結(jié)束,應按規(guī)定期限繼續(xù)澆水養(yǎng)護。
6質(zhì)量檢查
基礎(chǔ)強度檢查鐵塔基礎(chǔ)的強度檢查應以試塊為依據(jù)。試塊的制作應符合下列規(guī)定:試塊應在澆注現(xiàn)場制作,其養(yǎng)護條件應與基礎(chǔ)相同。
試塊制作數(shù)量應符合如下規(guī)定:1)轉(zhuǎn)角、耐張、終端每基取一組。2)一般直線塔基礎(chǔ),同一施工班組每5基或不滿5基應取一組,單基或連續(xù)澆注混凝土量超過100立方米亦應取一組。3)按照大跨越設(shè)計的直線塔基礎(chǔ)及拉線基礎(chǔ),每腿應取一組,但是當基礎(chǔ)混凝土量不超過同工程中大轉(zhuǎn)角或終端塔基礎(chǔ)時,應每基取一組。4)當原材料變化、配合比變化時,應另外制作。
澆筑鐵塔基礎(chǔ)腿尺寸的允許偏差應符合下列規(guī)定:保護層厚度:-5mm;立柱及各底座斷面尺寸:-1%;同組地腳螺栓中心對立柱中心偏移:10mm。
整基鐵塔基礎(chǔ)在回填夯實后尺寸允許偏差應符合下表的規(guī)定:
項目 地腳螺栓式 高塔基礎(chǔ)
直線 轉(zhuǎn)角
整基基礎(chǔ)中心與中心樁間的位移(mm) 橫線路方向 30 30 30
順線路方向 30
基礎(chǔ)根開及對角線尺寸 ±2‰ ±0.7‰
基礎(chǔ)頂面操平印記間相對高差(mm) 5 5
整基基礎(chǔ)扭轉(zhuǎn)(ˊ) 10 5
最后由質(zhì)檢員負責監(jiān)督質(zhì)量,由施工負責人組織施工及檢查,及時填寫基礎(chǔ)澆制把關(guān)卡、隱蔽工程簽證以及基礎(chǔ)施工檢查及評級記錄。
7.鐵塔基礎(chǔ)施工應注意問題
為防止山洪沖毀鐵塔,在距離山頂較遠,塔位周圍地形容易形成匯水面的塔位,應構(gòu)筑排水溝,排水溝應根據(jù)現(xiàn)場地形順坡修建,排水口應遠離塔位。施工場地清理及基坑開挖,應保留塔位中心樁,作為校核柱頂標高、基礎(chǔ)埋深的參考標志,若不能保留,應將中心樁引出。對于根開較小的直線塔,不宜設(shè)計成高低腿??傊?,架空線路基礎(chǔ)施工出現(xiàn)的質(zhì)量問題大都是人為因素造成的,在施工中主動發(fā)現(xiàn)問題,對重要部位,關(guān)鍵工序進行動態(tài)質(zhì)量控制顯得非常重要,值得我們不斷深入探索。
參考文獻:
[1] 李慶林.架空送電線路施工手冊.中國電力出版社,2002.
[2] GB 50233-2005 110KV-500KV架空送電線路施工及驗收規(guī)范.
[3] 李克釧.基礎(chǔ)工程[M],北京:中國鐵道出版社,2003
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