尹峰 國網(wǎng)江西省電力有限公司九江供電分公司

現(xiàn)階段，我國還并未明確巖石嵌固基礎(chǔ)選型和施工工藝，通過對大荷載條件下山區(qū)巖石嵌固基礎(chǔ)的研究，能夠為今后特高壓工程的實際應用提供基本參考。

一、定義與類型

近些年來，特高壓工程建設數(shù)量越來越多，輸電線路所要承載的桿塔荷載也在相繼增大，在此情況下，如果繼續(xù)應用既往方式，基于自身重量完成上部桿塔荷載的承載，不管是在施工材料選擇，還是在材料運輸方面都具有一定不足之處，難以緊跟時代發(fā)展要求，更好地推動工程建設。當處于大荷載環(huán)境下，巖石基礎(chǔ)能夠借助本身的巖石結(jié)構(gòu)，進一步推進巖土工程勘測，切實減少土石方開挖量。與傳統(tǒng)方式相比，無論是在經(jīng)濟性，還是在環(huán)保性方面都具有顯著優(yōu)勢。

巖土基礎(chǔ)本身主要包含兩個部分，第一種則為巖石錨桿基礎(chǔ)，第二種則為巖石嵌固基礎(chǔ)。如果是在特高壓工程中，當施工作業(yè)人員檢測發(fā)現(xiàn)為微風化軟巖，抑或強度高硬巖的情況下，則可以選擇應用承臺嵌入式的巖石錨桿群錨基礎(chǔ)[1]。當施工作業(yè)人員檢測發(fā)現(xiàn)為強風化—中等風化軟巖的情況，則可以選擇應用巖石嵌固基礎(chǔ)，必要時還可以通過應用旋挖鉆施工的方式，并能夠確保施工尺寸符合旋挖鉆機的基本應用性能。

巖石嵌固基礎(chǔ)主要是按照機械作業(yè)的方式抑或采用人工作業(yè)的方式完成，施工作業(yè)人員能夠在巖石地基中直接進行施工作業(yè)，從而采用機械設備鉆進或者人工挖掘，形成基坑，從而直接進行混凝土澆筑作業(yè)，在巖石基坑構(gòu)建形成巖石基礎(chǔ)。當處于低電壓登記等級的情況下，通常而言，巖石嵌固基礎(chǔ)能夠廣泛應用于強風化巖石條件下，施工作業(yè)人員通過直接將地腳螺栓進行澆筑作業(yè)，本身的埋深較淺、承載性能較弱，能夠廣泛應用于電壓處于 220 kV以下的自立式桿塔基礎(chǔ)上[2]。當處于特高壓工程施工過程中，大荷載的施工作業(yè)對于施工作業(yè)人員提出了更高的技術(shù)要求，施工作業(yè)人員需要將基礎(chǔ)上部進行截面，并將其截面形成圓形，并于底部開始不斷擴頭。

二、基礎(chǔ)選型原則

當對輸電線路展開基礎(chǔ)選型時，則需要結(jié)合地質(zhì)環(huán)境，從平原軟土地區(qū)、丘陵山區(qū)兩個方面進行研究。

一方面，對于平原軟土地區(qū)，當荷載較小的情況下，可以選用板式直柱基礎(chǔ)；當施工條件受到限制的情況下，可以選用臺階式基礎(chǔ)。在平原軟土地屈，如果樁基選型受到泥漿池排污受限等影響，則可以選用臺階式基礎(chǔ)完成施工，在施工作業(yè)時，通過臺階式基礎(chǔ)本身的重力作用，能夠切實維護桿塔的穩(wěn)定性和可靠性。另一方面，對于丘陵地區(qū)，當施工場地土體覆蓋層較厚的情況，可以選用掏挖基礎(chǔ)。而對于巖性較好的情況，則可以選擇應用巖石錨桿基礎(chǔ)，在具體施工作業(yè)時，需要結(jié)合施工場地條件，合理選擇施工團隊和施工設備，從而完成空壓機等機械設備的搬運工作，整個施工作業(yè)需要保證應用的連續(xù)性。通常而言，巖石嵌固基礎(chǔ)較為廣泛地應用于強風化硬質(zhì)巖、風化軟巖層中。

三、經(jīng)濟性研究

本文則以某工程實驗為例進行分析發(fā)現(xiàn)，當處于強風化—中等風化泥質(zhì)砂巖地質(zhì)條件時，對于埋深相同的情況，采用壇子型基礎(chǔ)和掏挖型基礎(chǔ)，二者無論是在上部直徑，還是在下部直徑方面都保持相同狀態(tài)。通過對混凝土承載性能和混凝土承載力的分析發(fā)現(xiàn)，對于埋深較淺的情況，無論是采用壇子型基礎(chǔ)，還是直柱型基礎(chǔ)，二者在單位混凝土自身的承載能力方面始終保持基本相同的情況，只是壇子型基礎(chǔ)本身能夠承載能力略微高壓直柱型基礎(chǔ)。并能夠透過試驗發(fā)現(xiàn)，處于相同埋深的壇子型基礎(chǔ)、掏挖型巖石嵌固基礎(chǔ)，二者本身的承載性能基本處于相同狀態(tài)，只有掏挖型巖石嵌固基礎(chǔ)與壇子型基礎(chǔ)相比，本體混凝土量相對較少，在此情況下，單位體積混凝土承載性能更好一些，隨著基礎(chǔ)深度的不斷增加，承載性能也就越發(fā)提高。

四、施工工藝分析

（一）基坑開挖方式

一般來講，輸電線路巖石嵌固基礎(chǔ)可以直接采用就地開挖的方式，施工作業(yè)人員通過運用鐵塔長短腿，并能夠靈活調(diào)節(jié)主柱高度，從而促使塔腳平面能夠始終處于穩(wěn)定和平衡狀態(tài)。采用此方法，與一般的應用方法相比，能夠切實減少開挖量，本身的棄渣量也會有效減少。當施工作業(yè)人員展開混凝土澆筑作業(yè)時，并不需要應模板和二次回填的方式，就能夠完成直接進行坑壁和混凝土的結(jié)合應用，切實帶動巖體本身粘合力的提升。因此，通過應用巖石嵌固基礎(chǔ)無論是在施工工藝上，還是在技術(shù)應用成本上，都具有安全可靠、節(jié)能環(huán)保的效用，是一種應用較為簡單廣泛、施工成本較低的基礎(chǔ)型式。

基坑開挖方式主要有兩種，第一種則為人工開鑿的方式，第二種則為應用機械設備完成開挖的方式，需要注意的是，在基坑開挖時，應當盡可能避免使用炸藥。當施工作業(yè)人員采用人工開鑿的方式時，將會應用到多種工具，其中主要包括鐵鍬、鋼釬、十字鎬等，在實際操作時，施工作業(yè)人員需要進行反復清理，確保施工作業(yè)環(huán)境規(guī)范且安全。采用人工開鑿的方式，施工操作速度較慢、對于施工作業(yè)人員的技術(shù)要求較高，需要施工作業(yè)人員嚴格按照操作規(guī)范進行，整個開鑿過程也需要相對較高的成本支出。例如，在某次輸電線路工程施工中，當施工作業(yè)人員采用人工開鑿的方式進行巖石嵌固試驗基礎(chǔ)開挖時，對于基坑埋深處于3米且混凝土體積處于3.5立方米，則可以應用人工開鑿的方式完成，整個巖石嵌固基礎(chǔ)開挖時長為 15 d，施工效率較低。

采用風鎬掏挖也是一種較為常見的施工方式，施工作業(yè)人員借助空壓機的力量，能夠?qū)⒄麄€風鎬帶動起來，并能夠通過應用尖狀鉆頭完成打擊效用，一旦出現(xiàn)很難進行挖動的巖石條件，則可以采用調(diào)高空壓機功率的方式，促使風鎬掏挖的適用性相對提高。原則上應當盡可能避免運用炸藥完成爆破作用，但是在必要條件下，也可以應用少量炸藥完成松動爆破的效果，采用此方法能夠起到打悶炮的效用，進而能夠靈活調(diào)動底部巖石，促使基礎(chǔ)巖石處于松動狀態(tài)，之后安排相應的施工作業(yè)人員完成清潔作業(yè)。采用此方法相比于人工開鑿的方式具有一定的應用優(yōu)勢，爆破速度較快、施工成本較少，但是整個施工作業(yè)很容易滋生各種安全隱患，甚至造成人員傷亡。而且炸藥采買非常困難，如果施工作業(yè)人員操作不當，很容易造成坑壁松動的情況。

需要注意的是，整個施工作業(yè)應當加強安全管控，盡可能提高施工安全。對于已經(jīng)風化嚴重的巖石基礎(chǔ)，則需要安排施工作業(yè)人員設置好護壁裝置，從而提高巖石基礎(chǔ)穩(wěn)定性。

人工開鑿本身的施工效率較低，為了有效帶動施工效率低提高，各個部門也開始逐漸加大研究力度，并研發(fā)出旋轉(zhuǎn)鉆機，從而進一步提高巖石基坑開挖效率，切實減少人工開鑿的安全隱患，保證整個施工作業(yè)的安全性和規(guī)范性。如果是在掏挖型巖石嵌固基礎(chǔ)進行工程施工，可以優(yōu)先選擇應用履帶式旋挖鉆機機械，從而完成基坑開挖作業(yè)，切實保證開挖效果和開挖效率。

（二）施工質(zhì)量要求

輸電線路巖石嵌固基礎(chǔ)施工的質(zhì)量要求較高，需要施工作業(yè)人員能夠加強施工技術(shù)研究，從而切實保障施工基礎(chǔ)上拔的穩(wěn)定效果。尤其是當施工作業(yè)人員展開基坑掏挖成孔時，需要確保整個施工作業(yè)的安全性和穩(wěn)定性，避免由于掏挖對輸電線路巖體結(jié)構(gòu)造成破壞，從而確保整個巖體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性，從而確保巖體性能穩(wěn)定。

需要明確的是，無論采用哪種基坑開挖方式，都需要對坑壁進行保護，避免任意開挖造成坑壁破壞。當施工作業(yè)人員對整個巖石嵌固基礎(chǔ)開挖到底部時，需要嚴格遵循施工規(guī)范完成開挖，確保擴頭本身抗沖切強度性能強，避免出現(xiàn)超挖的情況。而混凝土澆筑需要保證澆筑成型，而對于塔基位置，則需要相應做好散水坡、排水溝，避免在雨水作用下，對基坑施工場地環(huán)境造成破壞。

在輸電線路中，巖石嵌固基礎(chǔ)主要應用于兩種巖層結(jié)構(gòu)，第一種則為全風化硬巖，第二種則為強風化—中等風化軟巖，基于開挖形狀和成本因素進行考量，對于埋深處于2米以下的情況，則可以運用壇子型巖石嵌固基礎(chǔ)，對于埋深處于2到5米范圍內(nèi)的情況，則可以運用掏挖型巖石嵌固基礎(chǔ)，對于埋深超過5米的情況，則可以運用掏挖型巖石基礎(chǔ)[3]。

五、結(jié)論

綜上所述，對輸電線路巖石嵌固基礎(chǔ)選型及施工工藝展開分析具有十分重要的意義。對于巖石嵌固基礎(chǔ)，基坑開挖應當采用人工開鑿、風鎬掏挖相結(jié)合的方式，盡可能避免應用炸藥完成松動爆破。并能夠?qū)夹g(shù)、成本等因素進行充分考量，從而進一步明確輸電線路基礎(chǔ)選型和施工工藝。