[发明专利]一种复合式软土地基下输电杆塔浅埋基础地基加固方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种加固软土地基的方法，尤其是涉及一种复合式软土地基下输电杆塔浅埋基础地基加固方法。

背景技术

随着电网建设飞速发展，输电线路的基础设计，关系到线路的安全运行，更关系到工程的投资和综合效益。目前常用的基础型式为：①板式基础；②钻孔灌注桩基础这两种型式。其中直柱式基础一般用于地质情况较好的地区，而灌注桩基础一般用于河塘、软土等地质不利地区。

在软土地基地区，由于其杆塔基础设计不仅要满足一般杆塔基础设计要求，还应满足塔基沉降量、倾斜度等要求，因此软土地基地区杆塔基础设计有其特殊性。由于我国以往在软土地基地区地基处理及其杆塔基础方面的研究存在许多不足之处，导致软土地基地区杆塔基础设计水平较低，与国际先进水平相比存在较大的差距，其基础部分的造价占线路总体投资的比例一般在25％左右，有的甚至更高，而又未系统的开展地基加固及处理的研究，因此软土地基地区杆塔基础已成为输电线路建设中十分薄弱的环节，地基处理及设计优化则是软土地基地区输电线路工程迫切需要解决的重大课题。

目前，在软土地区使用板式浅埋基础有以下问题：

(1)持力层的地基承载力较低，浅层的覆土层较厚，造成了对于一般的铁塔浅埋基础(板式基础)与其他地区相比需要占用更大的面积、更深的基础埋深，土石方的开挖量大，混凝土及钢筋用量也大。

(2)板式基础底板宽度大，基础受外部干扰大，如塔位附近有不均匀堆载或开挖鱼塘、水沟等都会造成基础地基的稳定性受到破坏。

(3)对于同塔四回路、500kV线路等基础承载力较大的铁塔，若采用板式基础则底板宽度会非常大，甚至板式基础无法满足设计要求，因此全线均需采用钻孔灌注桩基础。而桩基础属于深基础，投资费用大，其造价为板式基础的2～4倍，这使得整条线路的基础造价非常高。

因此，在目前的背景下，如何扩大浅埋基础的使用范围，如何对浅埋基础的地基采取适宜的地基处理方式，减少浅埋基础占地面积、降低基础的材料用量、减少线路中钻孔灌注桩的使用比例，使浅埋基础在占地面积、综合造价等方面更具合理性与经济性，将成为控制工程造价的关键一环。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种施工简单、生产成本小、施工质量可靠的复合式软土地基下输电杆塔浅埋基础地基加固方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种复合式软土地基下输电杆塔浅埋基础地基加固方法，采用水泥土搅拌桩复合基础进行加固，该方法包括以下步骤：

(1)在软土地基上布设桩位，布桩形式为正方形布桩或梅花形布桩，并确定桩径、桩长及桩距；

(2)在基础地基上钻掘出桩孔，并灌注水泥浆，形成水泥桩，并在水泥桩完成后2h内，在水泥桩内设置锚筋；

(3)在处理后的地基上铺设褥垫层，将锚筋伸出褥垫层；

(4)在褥垫层上安装柔性板式基础，并将水泥桩内的锚筋与柔性板式基础的主筋焊接，柔性板式基础作为持力层。

布设桩位时，结合铁塔根开、基础底板尺寸、基础作用力大小等因素。基础根开不大时，水泥桩可在四腿基础底板范围外扩1～2排桩位进行布置，基础根开大，单腿基础底板尺寸相对较小，可针对单腿基础底板范围外扩1～2排桩位布置，所述的桩径为0.4～0.7mm，桩长为6.0m～8.0m，正方形布桩时的桩距为1.0～1.5m，梅花形布桩时的桩距为1.2～1.4m。

步骤(2)所述的灌注水泥浆采用的方法为高压旋喷注浆法，具体步骤如下：将旋喷注浆管插入桩孔内，待旋喷注浆管插入到设计深度时，旋转并提升旋喷注浆管，开始喷浆，当旋喷注浆管旋喷提升到设计标高时，旋喷结束。水泥桩成型的要求为：均匀、连续、无紧缩和断层、严禁在提升喷浆过程中断浆，特殊情况造成断浆应重新成桩施工。

步骤(2)所述的水泥浆采用P32.5或P42.5普通硅酸盐水泥，水灰比为0.5～0.6，水泥掺入比为10％～15％，水泥浆中同时加入水泥重量的0.5％的缓凝高效减水剂以提高水泥土强度，要求水泥土7d龄期强度不低于0.8MPa。

所述的褥垫层的厚度为0.2～0.4m。

所述的柔性板式基础的基础宽度为8～12m，基础柱宽度为1～3m，基础埋深2～4m。

所述的水泥桩的垂直偏差小于等于0.5％。