探讨多扩头挖孔桩基础在输电线路中的应用

探讨多扩头挖孔桩基础在输电线路中的应用

安培卿 张忠新

中国电建集团河南省电力勘测设计院有限公司 （河南 郑州 450000）

摘要：现如今，挖孔桩基础呈现出操控便捷，占地面积小，噪声低、造价少等优势，且被广泛使用与输电线路当中。通常在实践中应用单扩大头挖孔桩，依据有关设计规范，其扩大头使用范畴受限，针对大电压等级多回路塔，通常则要多桩承台基础方可符合承载力，而整体施工困难度以及基础混凝土数量极具提升。因此，文章探讨了多扩头挖孔桩基础，针对经常遇到的山地地质，其作业范畴能够扩大至桩埋最深层全长，最大程度地提高了上拔承载力。并且指出了多扩头上拔承载力核算方式，多扩头桩施工护臂及其施工流程，最终给多扩头桩在山地地区的普及使用打下了良好根基。

关键词：多扩头挖孔基础；输电线路；应用；研究

要想提升输电线路整体上拔承载力，节省项目成本费用投入。从实践总结经验教训，采取了多扩头挖孔桩基础，深入解析了上拔承载力核算方式，且跟过往挖孔桩对比承载力与经济性。通过解析结论说明：相同承载力情况下，多扩头基础对比单扩头基础整体节约混凝土4%至26%，并且伴随着深径比提升随之提升。基于此，将多扩头挖孔桩适用于较大型输电线路，可最大程度提高基础上拔承载力，节约混凝土使用数量。同等状况下多扩头基础和单扩大头对比上拔承载力提升了9%至34%。

1、多扩头挖孔桩基础

参照相关规范标准，过往扩大头应用范畴依据不同地质取得的挖孔直径为4至10d。毕竟输电线路地质勘查离散性比较大，项目中预估取得3至4d实施扩大头设计。要想提升扩大头影响范畴，需在桩身添加数个扩大头，其距离的取值为3至4d。扩大头尺寸需符合通常扩大头标准。然而，挖孔桩基础人工施工安全性受到影响，通常挖孔桩基础间距在6至15m，桩径间距为1.2至2.4m，深径比通常为5至10d。基于此，多扩头挖孔桩基础对比一般扩大头基础只要添加1至2个扩大头，且施工困难度降低，但上拔应用范畴则能扩张至整体桩埋深范畴。

2、多扩头挖孔基础设计方式

原状土基础为挖孔桩基础，而上拔承载力则依靠侧阻力及其桩土自重负担。多扩头挖孔基础受力模式和常规单扩头挖孔情况类似，可参照一般扩大头设计方式，上拔承载力核算根据下述公式核算。但扩大头应用范畴需获取桩埋深全部。

即 ， 公式中，N_K是桩上拔作用力标准数值；T_uk是基桩抗拔极限承载力标准值；q_sik是抗压侧阻力标准值；λ_i是抗拔系数；l_i是桩侧阻力作用范畴内第i层土厚度，G_p是桩、土自重。

对于一般单扩大头桩，影响范畴有局限性，毕竟输电线路牵涉地质范畴较广，地质勘查粗糙，且地质离散性高。所以在输电线路设计实践中通常获取3至4d。针对多扩头桩，摩擦力作用范畴及其桩土自重范畴，完全取决于埋深全长，对比单扩头挖孔桩，多扩头上拔承载力相对较强。

3、多扩头基础承载力具体施工

要想最大程度发挥多扩头挖孔桩基础侧阻力，则需全面维护挖孔实践中坑壁完整性。针对多扩头基础，扩大头高度及其扩大头大小需符合规范标准，高度h是0.3至0.34倍桩径；直径D不可多于3倍桩径。要想确保施工安全性，桩身及其扩头需参照地质成孔性能具体考量设立护臂。通常来讲，针对成孔优良的硬塑土或较整体的中风化之上地质，不用安装护臂。针对含沙量较多或破碎程度较大的岩石地质，则要设立护臂。多扩头桩扩大头部更需要增强设立护臂。

尤其在施工实践中，需依据护臂有没有设立从而决策挖坑及其扩底流程。针对不用设立护臂的多扩头桩，其扩大头位置需在桩身挖孔达成之后，随之掏挖完成，防止后续施工气候改变，造成雨水浸泡壁坑引发坍塌问题；针对设立护臂，需要确保护理持续性，需由上至下流程挖孔时，加以扩底，且尽快浇筑护臂。基坑掏挖成多扩底挖孔桩之后，需尽快浇筑混凝土成桩。

4、多扩头基础承载力提升成效

针对500kV多回路及其特高压输电线路，通常1 MN至7 MN为基础上拔作用力标准数值，针对硬塑土山地区域，1.2至2.0 m为其桩径，考虑人工操控安全性，通常最深为14m上下。针对同等埋深及其露高挖孔桩基础，把单扩头基础和多扩头对比较，核算单头基础依据4d作用范畴考量扩大头作用。当跟单桩相同环境下，添加扩大头数目。承载力提升范围在9%至34%，伴随着深径比上升而上升。针对混凝土量，毕竟添加扩大头数目，混凝土数量上升幅度在6%至12%，伴随着深径比上升其提升幅度下降。比如在平丘可采取机械化施工区域，可利用扩头机械化钻头替代人工挖孔，其埋深达到20m之上，深径比实现16上下，且承载力提升幅度较大，混凝土数量提升比例相对较少。

5、多扩头桩经济性

同样借助上述地质参数，获取露高0.5m。多扩头挖孔桩基础和单扩头基础上拔承载力相等，然而，混凝土数量则能最大程度节约。深径比5至10的多扩头桩，结果节约混凝土数量在4%至26%，伴随着深径比上升随之节约幅度提升。然而，在人工操控区域，通常项目最大不超出14m，且桩径越小限制越小。多扩头埋深临界点，跟其对等的单扩头桩则要添加一级桩径，所以混凝土提升比例更多。针对作用力较大铁搭，比如：多回路耐张塔，终端塔，参考安全系数之后，上拔作用力标准数值获得7MN之上，常规设计则要群桩基础；相对作用力7MN至9MN根本上，需使用多扩头基础，则极大节约混凝土数量。

6、人工挖孔桩施工品质把控关键点解析

6.1施工前期品质把控关键点分析

第一，人工挖孔桩施工规划执行前期，务必严格审核施工图纸的合理性，综合施工场地地质勘查材料，给对应的施工技术提供对应按照，防止人工挖孔桩施工中留下潜在的安全风险，且更有利于今后的施工作业的科学性，细致规划此类桩基础施工前的品质把控内容。

第二，主动展开钢筋外观检查任务，且在监理人员监察下，执行相关验收工作，防止出现存在品质问题的钢筋原料流入人工挖孔桩施工场地，给其施工品质提升提供相应帮助。并且务必掌握钢筋功能特性根本上，展开与之对应的机械性能试验，保证合格之后方才能投入应用，方才能给人工挖孔施工前期品质把控提供更大帮助。

第三，要想让人工挖孔桩今后施工流程获得有效展开，则需重点关注施工流程的科学性，针对干扰此类桩基础使用价值、功能特性加以规避，主动展开高效的处置措施，保证人工挖孔桩施工前期品质把控情况的良好性。并且针对含水层或者动水压力土层施工地区，率先设立好施工外部或迎水位置的桩孔，给混凝土护臂品质提升带来对应的帮助，且利用排水井或其他排水设备设立对策，提升成孔品质，推动人工挖孔桩在实际中呈现中优良的使用功能，顺利达成施工前期品质把控任务。不仅如此，势必要利用技术交底、施工计划审查等相关措施，完成针对人工挖孔桩施工前期品质高效把控，防止出现工程基础架构使用过程中的品质问题。

6.2施工进程中品质把控关键点解析

1. 挖掘桩孔。人工挖孔开孔施工规划之前，需参照实地状况及其具体施工标准，确立好桩位中心，且以此为中心，桩身半径添加护臂厚度为半径规划出圆周，最终给桩孔挖掘工作有序展开营造有利环境。并且挖掘桩孔操控中需加强其桩心操控观念，且在专业测量设施支配下，实现孔口方面把控任务，达成针对高程的合理操控，推动人工挖孔可位于平稳使用状态。

第二，挖孔作业施工中，需将开挖深度把控到位，采取高效的控制措施，防止干扰到人工挖孔整体效率。并且贯彻执行好施工过程中的护臂验收任务，遵照先中间后两边流程，顺利达成挖孔施工规划，将细节问题处置到位，减少人工挖孔桩在施工中品质问题。且务必从桩孔垂直度、成孔之后深度及其终孔检验等方面着手，完成针对挖掘钻孔品质合理操控，给人工挖孔桩内在使用价值奠定良好根基。

第三，护臂施工。针对此方面施工品质实施严格把控，需要掌握钢模板品质情况及其拼接成果，保证护臂施工高效性；把控到位挖孔井圈中心线与设计轴线的偏离，且针对上下节护臂塔接长度的科学性进行解析，进一步提升施工品质，来达到人工挖孔桩有效的施工标准，防止造成其他护臂施工相关问题；当全面掌握施工地区土质情况根本上，需重视适量钢筋分配应用，更有利于护臂施工的高效性；严密控制护臂混凝土浇筑流程，强化浇筑效果干扰原因处置，进一步提升人工挖孔桩施工中的结构强度。

第四，钢筋笼制作及其安装。在改进钢筋笼应用功能与提升人工挖孔施工时段操控效率实践中，需把控好钢筋笼制作流程，针对尺寸。规格等科学性进行细致化解析，促进其加工成型的钢筋笼可符合人工钻孔桩施工标准，提高钢筋笼使用整体水准；尤其在钢筋笼吊装实践中，需把控好吊装速率，且在主筋内侧设立加强箍，间隔一道箍设立井自强度支撑，跟主筋连接牢靠构成骨架，防止发生钢筋笼形变现象，提升整体安装品质，致使人工挖孔桩施工中发挥最大效用。并且务必将钢筋笼施工实践中焊接工作执行到位，全方位考量施工技术规范标准，最大程度确保钢筋笼安装整体品质的稳定性，慢慢提高其在人工钻孔桩方面的使用水准。

第五，桩身混凝土浇筑。针对人工挖孔施工品质把控深入研讨，务必掌握桩自身具体情况，加强混凝土浇筑实践中品质把控观念，及时清除杂质，把控好混凝土自由下落高度，推动桩身混凝土浇筑品质趋向于平稳，符合人工挖孔桩品质把控相关技术标准。并且针对桩身混凝土浇筑之前，采取防水原料暂时封堵漏水位置，完成针对孔壁渗漏难题的高效处置，防止针对桩身混凝土浇筑品质产生影响。不仅如此，需要有效利用导管法、混凝土垂直灌入桩孔内、维护工作尽早展开等角度全方位考量，有效达成桩身混凝土浇筑方面的品质把控规划，进一步提升人工挖孔桩的使用品质。

第六，在全部施工流程完结之后，需要在行业技术规范引导下，针对人工挖孔桩桩基品质实施全方位验收解析，掌握我品质情况，致使此类桩基础在实际使用中可获得足够的科学保障，防止引发相关品质问题扩大化，给予人工挖孔桩实践使用水准的持续提高带来更大的帮助。

总结

总而言之，文章给出了多扩大头桩基础创新型基础，适合在山地区域特高压、超高压、沿海强风地区多回路线路等基础力大项目。且多扩大头基础与扩大头距离不超出4d，扩大头应用范畴获取整体埋深范畴，侧阻力核算获取扩大头直径，桩土自重考量扩大头上部土自重。多扩头基础则遵照地质区别设立护臂。针对不设立护臂需在施工之后掏挖扩底，设立护臂的需要确保护臂持续性，由上至下程序扩底成孔；成孔之后需及时浇筑混凝土成桩。针对多扩大头基础和同情况下单扩头基础对比，上拔承载力提升了9%至34%，然而，混凝土数量上升了6%至12%，伴随着深径比提升优势更为突出，承载力提升越大其混凝土数量添加越少。且在同样承载力情况下，多扩头基础对比单扩头基础节约混凝土4%至26%，并且伴随着深径比提升随之提升。

参考文献

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作者简介：安培卿（1982-），男，现工作于中国电建集团河南省电力勘测设计院有限公司，主要从事输电线路设计和研究工作。