输电线路工程灌注桩单桩基础一次成型施工方法与流程

技术领域：

本发明涉及一种输电线路工程灌注桩单桩基础一次成型施工方法。

背景技术：
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淮南～南京～上海工程线路工程（8标），沿线地形比例为平地15.4%，河网泥沼84.6%，沿线的岩土工程条件较差，地下水埋深较浅，从而造成桩基需要二次浇制，施工人员多、工序杂，降低了工程的进度。

技术实现要素：
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本发明的目的在于提供一种输电线路工程灌注桩单桩基础一次成型施工方法，该输电线路工程灌注桩单桩基础一次成型施工方法设计合理，有利于实现一次浇制，提高工程进度。

本发明一种输电线路工程灌注桩单桩基础一次成型施工方法，其特征在于：

1）、定位拟灌注桩的位置，实现定位分坑；

2）、对定位的分坑进行挖槽，形成成孔；

3）、对成孔内进行抽渣清孔；

4）、将预制的钢筋笼安装至成孔内；

5）、在成孔及钢筋笼内埋设导管；

6）、在第4）步骤中的成孔为单桩孔时，在孔内灌注混凝土、养护后即可进行检测、验收；而在第4）步骤中的成孔为多个并排的单桩孔时，在各孔内灌注混凝土、养护后，对桩头进行清理，并检测，而后进行承台的组模和浇筑，养护后即可进行验收；

7）上述混凝土材料，水泥：采用42.5级普通硅酸盐水泥；石料：粒径5～25mm，黄砂：采用中砂；上述混凝土装料搅拌顺序为石子→水泥→黄砂；每盘混凝土的搅拌时间控制在90—120s。

进一步的，桩机设备机座横梁宽度应通过改进，并加装升降导轨进料斗，浇筑过程无需二次移动桩机机台，机台结构可以保证施工进度、质量。

进一步的，单桩浇筑在安装模板和拔出全部导管前，两次清洗出土泥浆，并将浇制高度超过自然地面0.5m，利用清水清洗，确保无残余浮浆和泥浆后，第一次进料采用砂浆。而在露出部分浇制过程中，做到振捣到位，以达到施工工艺要求和混凝土强度要求。

进一步的，桩身混凝土浇制超过三分二深度时，安装地脚螺栓，地脚螺栓悬吊在基坑内，采用钢筋短头将地脚螺栓焊接在机台横梁和钢筋笼上，确保地脚螺栓组不会出现晃动。待混凝土浇制至地脚螺栓锚固板处后，再用经纬仪确认地脚螺栓各部尺寸，确保地脚螺栓组几何尺寸的有效控制，保证混凝土连续浇注时间满足要求。

进一步的，上述混凝土搅拌采用二台jzs-350型滚筒式砼搅拌机和一台650型装载机；在施工现场还可配置不小于60kw的发电机和一台30kw的应急发电机。

进一步的，上述群桩、单桩均采用地脚螺栓与铁塔连。

进一步的，上述灌注桩单桩基础桩直径大于2m，桩深15m，在单桩基础型式混凝土不得留施工缝，不允许泥浆残留，地脚螺栓组一次安装到位，其中单桩基础方量8357立方米。

本发明施工方法能避免二次开挖和地下水问题，满足混凝土的连续浇筑要求，极大缩短了施工周期，减少凿桩头废弃物污染，提高了施工效率，经济效益显著。

附图说明：

图1是群桩基础构造示意图；

图2是单桩基础构造示意图；

图3是灌注桩基础施工工艺流程图。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明方法作进一步的详细说明。需要特别说明的是，本发明的保护范围应当包括但不限于本实施例所公开的技术内容。

本发明一种输电线路工程灌注桩单桩基础一次成型施工方法，其具体步骤：

1）、定位拟灌注桩的位置，实现定位分坑；

2）、对定位的分坑进行挖槽，形成成孔；

3）、对成孔内进行抽渣清孔；

4）、将预制的钢筋笼安装至成孔内；

5）、在成孔及钢筋笼内埋设导管；

6）、在第4）步骤中的成孔为单桩孔时，在孔内灌注混凝土、养护后即可进行检测、验收；而在第4）步骤中的成孔为多个并排的单桩孔时，在各孔内灌注混凝土、养护后，对桩头进行清理，并检测，而后进行承台的组模和浇筑，养护后即可进行验收；

上述混凝土材料，水泥：采用42.5级普通硅酸盐水泥；石料：粒径5～25mm，黄砂：采用中砂；上述混凝土装料搅拌顺序为石子→水泥→黄砂；每盘混凝土的搅拌时间控制在90—120s。

进一步的，桩机设备机座横梁宽度应通过改进，并加装升降导轨进料斗，浇筑过程无需二次移动桩机机台，机台结构可以保证施工进度、质量。

进一步的，单桩浇筑在安装模板和拔出全部导管前，两次清洗出土泥浆，并将浇制高度超过自然地面0.5m，利用清水清洗，确保无残余浮浆和泥浆后，第一次进料采用砂浆。而在露出部分浇制过程中，做到振捣到位，以达到施工工艺要求和混凝土强度要求。

8）进一步的，桩身混凝土浇制超过三分二深度时，安装地脚螺栓，地脚螺栓悬吊在基坑内，采用钢筋短头将地脚螺栓焊接在机台横梁和钢筋笼上，确保地脚螺栓组不会出现晃动。待混凝土浇制至地脚螺栓锚固板处后，再用经纬仪确认地脚螺栓各部尺寸，确保地脚螺栓组几何尺寸的有效控制，保证混凝土连续浇注时间满足要求。

进一步的，上述混凝土搅拌采用二台jzs-350型滚筒式砼搅拌机和一台650型装载机；在施工现场还可配置不小于60kw的发电机和一台30kw的应急发电机。

进一步的，上述群桩、单桩均采用地脚螺栓与铁塔连。

进一步的，上述灌注桩单桩基础桩直径大于2m，桩深15m，在单桩基础型式混凝土不得留施工缝，不允许泥浆残留，地脚螺栓组一次安装到位，其中单桩基础方量8357立方米。

进一步的，上述灌注桩单桩基础分水下桩身和露头地脚螺栓部分，两部分分开施工，先浇制水下桩身部分，待养护期到后，再进行凿桩头，组模、安装调整地脚螺栓组，最后进行浇制露头部分混凝土。

1.工程概况

淮南～南京～上海工程线路工程起自淮南1000kv变电站，经南京北站、泰州站、苏州站,止于上海西1000kv变电站，本标段线路路径通过区位于江苏省中部，地貌单元为平原，本标段线路共有基础60基，其中群桩、单桩各30基，均采用地脚螺栓与铁塔连接

2.单桩基础一次成型工艺的提出

本标段灌注桩单桩基础桩径大，一般在2m以上，桩深一般在15m左右。单桩基础型式混凝土要求不得留施工缝，不允许泥浆残留，地脚螺栓组一次安装到位，这就对浇制施工的时间和方式有了严格的要求，大大提高了施工困难。本标段基础总方量25934.7m3，其中单桩基础方量8357m3，同比灌注桩群桩基础混凝土方量大。单桩基础混凝土浇制虽可使用商品混凝土，但本标段途径河网地区，商品混凝土运输道路受限，因此现场很多塔位的混凝土浇制需采用人工搅拌，造成混凝土质量控制难度加大，浇制过程中必须采用“两班倒”的人员投入，施工人员作业强度大。

输电线路工程灌注桩单桩基础分水下桩身和露头地脚螺栓部分分开施工，先浇制水下桩身部分，待养护期到后，再进行凿桩头，组模、安装调整地脚螺栓组，最后进行浇制露头部分混凝土。

鉴于提升施工工艺水平，保证施工进度及施工质量，降低施工费用的目的，达到取得较好的经济、环保和社会效益的效果，故在灌注桩单桩基础混凝土浇制过程中采用一次成型的工艺。

3.单桩基础一次成型的要素

3.1单桩基础对机台宽度的要求

灌注桩单桩基础最小直径1.8m，最大直径2.4m，传统桩机设备结构简单、多为三脚架结构，机台无法满足要求。需浇制至地面后，移动机台后再进行施工，加上安装模板、精调地脚螺栓、清理浮浆等作业程序，整个作业时间长，对混凝土浇制过程中质量影响大。根据工程特点，改进桩机设备机座横梁宽度，加装升降导轨进料斗后，浇筑过程无需二次移动桩机机台，机台结构可以保证施工进度、质量。

3.2单桩基础基础露头部分泥浆残留处理

灌注桩单桩基础露头部分的浇制工艺与水下桩不同，未设置导管，浮浆和泥浆未处理干净，基础露头部分的立柱表面就易出现表面疏松现象，强度达不到规范要求，经雨水冲刷后出现露筋。因此，确保浮浆和泥浆处理干净，是保证混凝土质量关键工艺之一。根据分析，安装模板和拔出全部导管前，两次清洗出土泥浆，并将浇制高度超过自然地面0.5m,利用清水清洗，确保无残余浮浆和泥浆后，第一次进料采用砂浆。而在露出部分浇制过程中，做到振捣到位。这样，可达到施工工艺要求和混凝土强度要求。

3.3地脚螺栓几何尺寸控制及混凝土的连续浇注

本工程地脚螺栓全部采用16根或12根地脚螺栓组，重量重，悬挂稳固地脚螺栓组不易、几何尺寸控制难，作业时间长。确保混凝土浇筑能连续施工不出现断桩，各部尺寸控制能够符合规范要求，关键在于，桩身混凝土浇制超过三分二深度时，安装地脚螺栓，地脚螺栓悬吊在基坑内，采用钢筋短头将地脚螺栓焊接在机台横梁和钢筋笼上，确保地脚螺栓组不会出现晃动。待混凝土浇制至地脚螺栓锚固板处后，再用经纬仪确认地脚螺栓各部尺寸，确保地脚螺栓组几何尺寸的有效控制，并保证了混凝土连续浇注时间满足要求。

4.单桩基础一次成型的质量控制

4.1搅拌设备及施工电源

配置二台jzs-350型滚筒式砼搅拌机；配置一台650型装载机；如施工现场电源容量无法满足施工需要且无电源点接入的，应配置不小于60kw的发电机，同时应在每个浇制现场配备一台30kw的应急发电机。

4.2计量

1）根据试验检测中心出具的配合比，按每盘重量比进行配制。

2）水泥、砂、石料必须每车过磅且有过磅记录，骨料误差在±3%以内，水泥误差在±2%以内。

3）各种计量用具应定期校验，每次使用前应进行零点校核，保持计量准确。

4）要配备砼坍落度筒，必须满足规范和设计要求，严格控制砼水灰比。

5）遇雨天或含水率有显著变化时，应增加含水率检测次数，并及时调整水和骨料的用量。

4.3材料

1）水泥：采用42.5级普通硅酸盐水泥。

2）石料：粒径5～25mm为宜，且最大粒径不大于31.5mm。

3）黄砂：必须采用中砂，严禁使用海砂。

4.4搅拌

1）装料顺序：石子→水泥→黄砂。

2）坍落度控制在200±20mm，每盘混凝土的搅拌时间控制在90—120s。

4.5砼搅拌质量监控措施

1）砼搅拌的原材料，必须按检验批报验，材料合格后方可使用，严禁不合格材料用于工程上，并要尽量做到白天备足材料，避免夜间进料，而无法保证原材料的质量，且备料不足的严禁浇制施工。

2）现场砼搅拌必须严格按配合比进行上料搅拌，项目部管理人员和专职人员、监理人员一旦发现违规现象，有权责令停工，分析原因，并按质量奖惩制度处罚。

3）现场砼搅拌，材料必须过磅计量，建立计量记录台帐。项目部将设专人对现场砼搅拌进行全过程监控，对砼坍落度及过磅进行随机取样，并配备一定数量的试模，随机抽查砼内在质量，以确保现场砼搅拌质量。

4）本工程单桩基础方量较大，现场浇制时间持续较长，应配置具有两班倒的施工组织力量。

5）项目部带班人员应全程指导和跟踪整个浇制过程，按“同进同出”要求，监护好浇制全过程。

5.单桩基础一次成型的效益分析

本标段实施灌注桩单桩一次成型的浇制方式，有效的提高了基础施工的进度。本标段的单桩混凝土浇制都可一次性完成，加上后期的养护工作，单基总施工周期控制在10天左右，比起常规的二次浇制的方式大大提高了工程的进度和效率。在施工人员方面，由于不涉及凿桩等事项，无需二次进场施工，减少了人员的使用，节约了施工成本，取得较好的经济、环保和社会效益。

6.建议

建议基础露出高度超过2m以上设计不采用单桩基础，很难实现一次浇制成型工艺，施工过程中模板安装、地脚螺栓精度调整无法提前安装，混凝土连续浇制时间得不到保证，且上料困难，水下部分混凝土浇制过程中泥浆不易排放等弊端。

7.优点

根据实践证明，单桩一次浇筑成型采用同批混凝土，能避免二次开挖和地下水问题，模板支护和桩头养护措施简单，亦能对地脚螺栓几何尺寸有效控制，满足混凝土的连续浇筑要求，能极大缩短施工周期，减少凿桩头废弃物污染，提高了施工效率，经济效益显著。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。