论述大板基础典型施工方案

梁 英

(国网山西供电工程承装公司，山西 太原 030001)

论述大板基础典型施工方案

梁 英

(国网山西供电工程承装公司，山西 太原 030001)

介绍了大板基础施工的特点、应用范围及工艺原理，并从前期工作、基坑开挖、底板基础施工等方面入手，详细分析了大板基础施工过程中应注意的操作要点，指出大板基础施工工艺先进、实用性强，具有良好的经济效益和社会效益。

大板基础，施工工艺，基坑，铁塔基础

0 引言

随着电网建设的不断发展，当输电线路工程的路径需要穿越煤矿或其他矿区的采空区时，采空区的地基塌陷和变形严重地影响着输电线路铁塔与基础。为加强线路稳定运行，设计单位在基础结构计算和基础选型时采用大板基础，对铁塔基础适应地基变形的能力和发生地基沉陷后铁塔基础的修复能力是极大的改善。

大板基础具有体积大、钢筋密、混凝土浇筑量大和施工技术要求高等特点，输电线路工程现场施工条件恶劣，外界环境影响因素多，施工质量控制难度大。为保证施工质量，提高施工工艺水平，总结推广大板基础施工技术，国家电网公司组织编制了大板基础典型施工方案，山西省供电工程承装公司针对大板基础开展科技创新，“大板基础施工技术”荣获山西省电力公司2007年度科技进步一等奖。通过实践证明，采用大板基础稳定效果显著，大板基础在输电线路工程中得到了广泛的应用。

1 大板基础施工特点

大板基础施工工艺先进、实用性强，能够有效地缩短基础施工工期、提高施工效率和施工工艺水平，经济效益以及社会效益良好。

1)基坑开挖采用大型挖掘机，能大幅度提高施工效率和机械化水平。

2)科学安排现场施工工序，底板基础要采用商品混凝土泵送浇筑；地形条件限制时，应采用现场搅拌混凝土，浇筑时合理配置搅拌机械和施工人员，确保混凝土浇筑的连续性。

3)采用电动抹面机进行底板基础表面压实，使混凝土表面光洁、平整、密实，提高底板基础表面观感质量。

4)在保护帽施工前，对大板基础的可调式加长地脚螺栓采取特殊保护措施，以备地基变形时调整使用。

5)当底板基础最小几何尺寸大于1 m时，按照大体积混凝土有关施工规范要求，施工时采取特殊的温度监控等措施，防止出现温度裂缝，保证混凝土施工质量。

2 大板基础施工应用范围

大板基础施工适用于220 kV及以上电压等级的输电线路工程中采空区基础的施工，对于220 kV以下电压等级的输电线路工程采空区，大板基础施工也可参考使用。

3 大板基础施工工艺原理

1)大板基础结构型式。大板基础主要包括底板基础和铁塔基础两部分。基坑底部为底板基础，四个铁塔基础在底板基础上方，中间用卵石加砂垫层(一般厚度为100 mm)将铁塔基础与底板基础分开，大板基础结构型式见图1。

2)大板基础基坑需整体开挖，开挖土石方量大，人工开挖施工效率低，需采用大型挖掘机械开挖，多余土石方需考虑合理堆放或外运。

3)大板基坑开挖完成后先浇筑底板基础，底板基础混凝土方量大，现场浇筑时需保证混凝土浇筑的连续性。

4)底板基础浇筑完成后，在铁塔基础底部铺设卵石加砂垫层，将底板基础与铁塔基础分离，增强铁塔基础对地基变形的适应性。

5)在卵石加砂垫层上方浇筑铁塔基础。铁塔基础模板利用钢管固定与支撑，确保基础定位尺寸；同时用钢管搭设施工平台，利于铁塔基础混凝土施工过程操作。

4 大板基础施工操作要点

4.1 前期工作

1)现场勘察：勘察大板基础的施工现场时，要了解现场地质、地貌及交通环境，确定混凝土浇筑方式、布置施工现场等。

2)技术方案：编写大板基础施工方案，经审批后由技术负责人对施工人员进行全员技术交底。

4.2 基坑开挖

1)基础分坑。分坑测量前必须依据设计提供的数据复核设计给定的塔位中心桩，并以此作为测量的基准。大板基础设计一般采用正方形或长方形基坑，基础分坑方法同一般基础相同，可采用对角线法、半根开法等方法分坑。大板基坑整体开挖，塔位中心桩无法保留，分坑时应根据塔位中心桩的位置钉出必要的、可靠的、作为施工及质量控制的辅助桩，并对其位置作好记录，以便恢复该中心桩和作为基础控制桩使用，其测量精度应能满足施工精度要求。

2)基坑开挖。大板基础基坑宽度一般约为15 m～30 m，深度约为3 m～6 m，施工基面和基坑开挖土石方量大，采用挖掘机开挖。一般的土质基础，可配置一台挖掘机和一台装载机进行作业，装载机负责倒运土方，需2 d～4 d即可完成基坑的开挖。岩石地质基础，可配置一台普通挖掘机、一台带破碎锤的挖掘机和一台装载机进行作业，约需10 d～30 d即可完成基坑的开挖；若岩石确实开挖困难时，可先进行松动爆破，然后再用挖掘机进行开挖。

根据基坑土质特性和挖掘深度，基坑坑壁应留有适当坡度。开挖边坡坡度应符合设计要求，无设计要求时可参考表1。

表1 不同土质开挖边坡系数表

基坑开挖至设计坑深约200 mm时，应停止采用挖掘机开挖，改为人工开挖至设计深度，并对基坑边角、边坡坡度等进行人工修整至设计要求。

基坑开挖出的土方，现场应将生熟土分开，加以标识，分别堆放(回填时先生土后熟土)。为防止塌方，开挖出的土石方堆放处与坑口边距离应大于1 m。

由于大板基础基坑开挖出的土石方量大，需根据现场实际地形情况提前规划土石方堆放位置，当现场有特殊要求不允许堆放土石方时(如农田、自然保护区等)，除回填以外的多余土石方需外运，以保护环境。

基坑开挖完成后，技术人员对基础坑深、边坡坡度、坑底平整度进行检查验收，验收合格后，方可进行下道工序施工。

4.3 底板基础施工

1)底板基础垫层浇筑。验收基坑合格后，用预先钉出的辅助桩恢复塔位中心桩，基坑底部用经纬仪(或水准仪)和塔尺操平，根据设计尺寸用皮尺画出底板四周位置，浇筑底板基础混凝土垫层完成后，压实垫层表面并用经纬仪(或水准仪)操平。

2)底板基础支模、钢筋安装。底板基础垫层凝固后，方可进行底板基础支模，底板基础采用钢模板。根据底板长度和宽度，在模板下方各位置放置提前预制好的混凝土垫块，模板外侧采用支顶器或方木进行固定；模板安装严丝合缝，模卡安装规范齐全；通过对角线法等方法找正模板，并操平；模板内侧表面应涂刷一层脱模剂，以保证混凝土表面质量。

与普通基础相比，大板基础基坑尺寸大，底板钢筋多而密，钢筋接头多，钢筋安装施工量大。底板钢筋施工前，应根据设计图纸的钢筋配置、工器具配置情况、现场条件等因素，进行综合经济技术比较，确定每基底板基础钢筋连接方式。钢筋连接可选用铁丝绑扎、焊接、机械连接等施工方法，铁丝绑扎时最小搭接长度不少于45d，双面焊接时最小焊接长度不少于5d。钢筋安装时严格控制钢筋保护层，确保满足设计要求。

3)底板基础混凝土浇筑。对于环境允许的桩号，要采用商品混凝土泵送的浇筑方式，条件不允许时，采用现场搅拌混凝土的浇筑方式。

a.商品混凝土泵送浇筑工艺。大板基础底板宽度一般为15 m～30 m，厚度为300 mm～600 mm。整个浇筑区域按每1.5 m划分为若干个浇筑带，混凝土浇筑时要“分段定点、一个坡度、循序推进、一次到顶”，确保相邻两个混凝土浇筑带之间的浇筑间歇时间不超过混凝土初凝的时间，以满足混凝土连续浇筑的要求。

混凝土振捣采用插入式振捣器。混凝土浇筑时在每台泵车的出灰口处配置1台～2台振捣器，由于商品混凝土的坍落度较大，在底板内可斜向流淌距离较远，混凝土振捣需及时进行。使用振捣器时应快插慢拔，插点均匀，逐点移动，移动间距不大于作用半径的1.5倍；振捣时间一般以混凝土表面水泥浆不再出现气泡，不再显著沉落为止。

b.现场搅拌混凝土浇筑工艺。几台搅拌机同时工作，通过搅拌机出口处的溜槽、溜筒进行混凝土下料。底板基础整个浇筑区域亦按每1.5 m划分为若干个浇筑带，浇筑顺序亦按照每1.5 m一个浇筑带依次进行。浇筑时从距离每台搅拌机较远处开始，依次推进，随着浇筑通道两侧及下部的混凝土浇筑完毕，即拆除，转至下一个通道，依次浇筑至搅拌机出口处。350型强制性搅拌机出料速度约为1 m3/5 min，每条浇筑带需时60 min～120 min，水泥初凝时间一般大于120 min，一般均超过150 min。因此，每条浇筑带之间的时间间歇60 min～120 min，小于水泥初凝时间，满足混凝土连续浇筑要求。

混凝土浇筑时在浇筑平台的每个下料处配置1台～2台振捣器，混凝土振捣需及时进行，以保证混凝土质量。

c.底板基础表面压实。由于底板基础长度和宽度尺寸大，为避免表面出现裂缝，在混凝土初凝前及时采用专用的电动机械抹面机进行表面压实。既保证了混凝土表面光洁、平整、密实，又提高了底板基础表面观感质量和施工效率。

4)底板基础养护。底板基础表面收浆压实后，先采用满铺一层塑料薄膜，再铺一层麻袋片，最后覆盖一层彩条布的方法进行养护，彩条布覆盖时接缝处要压紧，防止漏风。随季节、大气温度的变化，底板基础混凝土可采用不同的养护方法。

5)底板基础拆模。底板基础拆模应在具备拆模条件时进行，混凝土强度应保证其表面及棱角完整。

6)底板基础混凝土温度监控。一般的大板基础底板不属于大体积混凝土范围；当大板基础底板最小几何尺寸大于1 m时，底板基础施工时应按照大体积混凝土有关施工规范要求，编制专项施工方案，监控温度，避免温度裂缝产生，保证混凝土施工质量。

4.4 铁塔基础施工

底板基础拆模后，混凝土强度达到70%以上时，方可进行底板基础上部的铁塔基础施工。

1)卵石夹砂垫层铺设。铁塔基础底台下方与底板基础之间，铺垫一层卵石夹粗砂垫层(一般厚度为100 mm)，用来分开底板基础与铁塔基础。

2)铁塔基础支模、钢筋绑扎。铁塔基础支模、钢筋绑扎前必须在基础周围搭设钢管桁架，便于铁塔基础模板固定，浇筑平台采用钢管搭设。

钢管架搭设要求：立杆间距1.5 m，大横杆间距1.2 m，操作层小横杆间距1 m；必须设斜撑、剪刀撑；搭设牢固可靠，保证施工人员和运料小车的安全。

3)铁塔基础混凝土浇筑。铁塔基础混凝土浇筑施工与普通直柱基础相同，根据地形和交通条件可采用商品混凝土泵送浇筑和现场搅拌浇筑两种方式。

商品混凝土泵送浇筑铁塔基础的过程中，要注意观察模板、钢筋、地脚螺栓有无移动跑位；由于商品混凝土浇筑速度快，坍落度较大，混凝土翻浆现象较严重，现场至少配备2台振捣设备，可采取铁塔四个基础分阶段轮流浇筑的方法。

搅拌混凝土浇筑现场要搭设浇筑平台和运输通道，浇筑平台和运输通道采用钢管搭设。浇筑时配置搅拌机和至少2台振捣设备。

由于铁塔基础底部与底板基础之间铺设了一层卵石加砂垫层，无论采用上述哪种浇筑方式，在铁塔基础浇筑过程中，技术人员应用经纬仪随时检查四个铁塔基础中心，有无位移现象，若发现位移，立即停止浇筑，采取相应措施进行调整。

4)铁塔基础养护。铁塔基础浇筑后及时养护，要根据季节、大气温度的变化选择不同的养护方法，基础养护要符合有关规范要求。

5)铁塔基础拆模。铁塔基础拆模时的混凝土强度，要保证其表面及棱角完整。拆模应自上而下依次进行。

铁塔基础拆模后，要对基础表面、基础各个尺寸进行验收，并做好检查记录。

4.5 基础回填、场地恢复

大板基础回填，一般采用机械设备进行回填并夯实。先生土、后熟土，每回填300mm厚度夯实一次。预先制定好回填顺序，分区域、分层次回填并夯实，严密监控施工现场，避免发生铁塔基础整体位移或棱角损坏。

基础回填完成后，合理堆放施工现场多余的土石方，不能堆放时要外运。

在保护帽施工前，对大板基础的可调式加长地脚螺栓采取特殊保护措施，以备地基变形时调整使用。

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，工程师

TU753

A