韓 彬，程克娜

（東北電力設計院，長春 130021）

哈密南—鄭州±800kV特高壓直流輸電工程（以下簡稱哈鄭工程）是國家實施“疆電外送”的第一個特高壓輸電工程，是第二代特高壓直流輸電工程的典型代表，是實施風火電打捆送出的首個特高壓直流輸電工程，也是西北地區(qū)第一個特高壓直流輸電工程。該工程輸電線路全長2 193.02km，途經新疆、甘肅、寧夏、陜西、山西、河南等6個省級行政區(qū)。

工程所經新疆、甘肅、寧夏境內（1～14個標段，共2 801基桿塔）均存在鹽漬土腐蝕性地基，工程遇到的腐蝕性地基范圍之廣、線路之長、腐蝕等級之高在我國高壓、特高壓線路中都是前所未有的，基礎防腐工程投資對工程本體投資及經濟性存在著較大影響。工程建設期間經過多次專題論證及業(yè)內外專家的評審，采用了新型鹽漬土腐蝕地區(qū)基礎防腐方案，以下對新型防腐方案進行說明并與以往同類工程采用的基礎防腐方案進行經濟性比較并得出相應結論。

1 工程腐蝕概況

影響混凝土耐久性的主要因素是硫酸鹽侵蝕和氯離子侵入所致鋼筋銹蝕。硫酸鹽作為混凝土結構的劣化外力，通過與水泥水化產物作用，生成膨脹性的水化產物，當發(fā)生膨脹性侵蝕時，生成的反應產物的體積大于參與反應的物質體積，因而產生膨脹壓力，使混凝土開裂，造成強度損失，最終使混凝土崩裂破壞。而氯離子對鋼筋銹蝕主要作用為：破壞基礎鋼筋鈍化膜、形成“腐蝕電池”，造成鋼筋銹蝕、保護層剝落以及順筋裂縫等破壞問題。

哈鄭工程新疆、甘肅、寧夏境內（1～14個標段，共2 801基桿塔）存在腐蝕性地基，腐蝕介質主要為和Cl－。根據GB 50021—2001《巖土工程勘察規(guī)范》（2009年版）判定地基土和水對混凝土強腐蝕約332基，中腐蝕約355 基，弱腐蝕約1 562基；地基土和水對鋼筋混凝土結構中的鋼筋強腐蝕約176基，中腐蝕約1 427基，弱腐蝕約583基。可見腐蝕范圍及等級的嚴重性。

2 以往工程或行業(yè)腐蝕地基基礎防腐措施

以往甘肅河西地區(qū)輸電線路通過腐蝕地基時，一般采用加大基礎保護層厚度、使用抗硫酸鹽水泥、調整水灰比、將混凝土標號調高到C25等基礎防腐措施。根據對該地區(qū)已運行線路的調查，調查對象最長運行時間已有25年，尚未出現(xiàn)因鐵塔基礎被腐蝕破壞而發(fā)生的安全事故。

青海省的鹽湖地區(qū)屬于強腐蝕地區(qū)，超強鹽漬土分布廣泛。青海省電力設計院在該地區(qū)有多年線路工程設計經驗并進行了大量的鹽漬土地區(qū)基礎防腐科研課題的研究，從2003年設計的110kV 格爾木—察爾汗Ⅱ回線路工程、110kV 青藏鐵路供電工程、察爾汗鹽湖多條線路到330 源—烏—格線路、750kV 烏蘭—格爾木線路工程，前后近8年時間，共有上百千米強腐蝕鹽漬土地區(qū)的線路鐵塔基礎防腐采用了基礎外包玻璃鋼（FRP）防腐技術，玻璃鋼具有優(yōu)良的防腐特性，且該技術并不復雜，施工簡單易行，在其他領域應用也很廣泛，防腐效果良好，能夠滿足輸電線路工程野外施工的要求。

此外，青海鹽湖鉀肥集團公司的建筑住宅、青海格察高速公路的混凝土橋梁、西寧火車站改造工程（含橋梁、地下空間）等項目，所處地區(qū)均為超強鹽漬土地段，基礎防腐都采用了“布袋混凝土灌注樁”施工方案，即在樁基礎混凝土外邊裹上由隔水防腐特殊土工布制作的布袋，隔斷混凝土與鹵水的接觸，從而延長樁基混凝土的使用壽命。通過近10年的工程實踐證明，采用防腐蝕、壽命長、強度高、耐磨損等特性的土工合成防腐袋，隔離鋼筋混凝土與鹽漬土的接觸，能有效地解決鹽漬土（特別是鹽湖鹵水）對樁體材料的腐蝕性破壞，提高構筑物的耐久性和安全性［1－2］。

3 哈鄭線基礎防腐方案

a.弱腐蝕地區(qū)基礎混凝土強度等級C30，最大水膠比0.5，最小水泥用量300kg／m3，不再采取其他外防護措施?；炷翂|層最低強度等級C20，最小厚度100mm。灌注樁基礎混凝土強度等級C35，最大水膠比0.45。

b.中等腐蝕地區(qū)基礎混凝土強度等級C35，最大水膠比0.4，最小水泥用量320kg／m3。開挖基礎表面及其墊層頂面全部采用防腐蝕涂層進行防護，墊層混凝土最低強度等級C25，最小厚度100mm；掏挖基礎、人工挖孔樁基礎和灌注樁基礎在地面以下500mm 及地面露出部分涂刷表面防腐涂層。

c.強腐蝕地區(qū)基礎混凝土強度等級C40，最大水膠比0.36，最小水泥用量340kg／m3。開挖基礎表面及其墊層頂面全部采用防腐蝕涂層進行防護，墊層混凝土最低強度等級C25，最小厚度100mm。

d.灌注樁基礎鋼筋混凝土保護層最小厚度在中腐蝕地區(qū)為55mm，強腐蝕地區(qū)為65mm，其他基礎保護層最小厚度為50mm。

e.各等級混凝土均采用42.5普通硅酸鹽水泥配制；優(yōu)先使用P·I型硅酸鹽水泥；基礎表面防腐蝕涂層采用改性高氯化聚乙烯（HCPE），中等腐蝕地區(qū)涂層干膜厚度不小于200μm，強腐蝕地區(qū)涂層干膜厚度不小于300μm；中、強腐蝕地區(qū)基礎混凝土中需加入粉煤灰、磨細礦渣、硅灰等礦物摻合料，具體種類、品質和摻量通過試驗確定，材料配比設計參數見表1。

4 腐蝕性地基基礎經濟性分析

4.1 經濟性分析依據

a.計費標準：《±800kV 特高壓直流工程建設預算編制與計算標準》（電定［2009］18號）。

b.定額標準：《±800kV 特高壓直流工程預算定額》（電定［2009］18 號）。不足部分參照《1 000 kV 特高壓交流工程預算定額》第三冊 送電線路工程（電定［2008］14號）及《1 000kV 特高壓交流工程預算定額》第四冊 調試工程（電定［2008］14號）。

c.裝置性材料：《±800kV 特高壓直流工程裝置性材料預算價格》（電定［2009］18號、采用甘肅地區(qū)價格）。

d.調整文件：材機調整執(zhí)行定額［2013］1號“關于發(fā)布電網安裝工程概預算定額2012年度材機調整系數的通知”；工資性補貼執(zhí)行電定總造［2007］12號“關于公布各地區(qū)工資性補貼的通知”；人工工日單價調整執(zhí)行定額［2011］39號《關于調整電力建設工程人工工日單價的通知》；稅金按3.48%計算。

表1 哈鄭工程材料配比設計參數

4.2 基礎費用測算比較基礎數據

a.此混凝土投資中含砂石、水泥、防腐材料等材料費、混凝土攪拌及澆制費用，不含鋼筋、地腳螺栓、土石方挖方費用。

b.此混凝土投資中不含鋼筋、地腳螺栓、土石方挖方費用。

c.HCPE 防腐單價120 元／m2（含安裝費）；玻璃鋼防腐單價500元／m2（含安裝費）。

d.C35及以上現(xiàn)澆基礎機械價差按12 000元／km 計列。

e.主要材料價格：P·I型硅酸鹽水泥970.0元／t，粉煤灰470.0元／t，礦渣570.0 元／t，砂120元／m3，碎石150元／m3，普通硅酸鹽水泥500元／t。

經過測算，甘肅地區(qū)腐蝕性地基，無腐蝕、弱腐蝕、中等腐蝕、強腐蝕四種情況下費用見表2，其中，哈鄭工程基礎防腐措施防腐涂料6.39萬元，墊層1萬元，使用P·I型硅酸鹽水泥1.91萬元，以往工程基礎防腐措施玻璃鋼防腐26.2萬元。

哈鄭工程全線共4 251 基基礎，混凝土總量423 727m3，平均每基99.67m3，如前所述共2 801基桿塔存在腐蝕性地基，其中強腐蝕約332基、中腐蝕約355基、弱腐蝕約1 562基。從表2可以推算出強腐蝕和中腐蝕情況下，新型基礎防腐方案比傳統(tǒng)基礎防腐方案工程全線可節(jié)約投資約1.02億元。

表2 腐蝕性地基基礎費用測算

5 結論

哈鄭工程中對鹽漬土地區(qū)基礎的新型防腐方案，在強、中、弱腐蝕下分別采用C40、C35、C30級混凝土，并在強、中腐蝕條件下采用外防腐涂HCPE的方法。其費用較以往同類工程使用玻璃鋼或布袋樁防腐節(jié)約20%以上，全線可節(jié)約投資約1.02億元，經濟效益十分顯著，同類工程可以借鑒。

［1］GB 50046—2008，工業(yè)建筑防腐蝕設計規(guī)范［S］.

［2］GB／T 50476—2008，混凝土結構耐久性設計規(guī)范［S］.