输电线路杆塔基础特殊地基处理技术张勇摘要：输电线路杆塔基础是电网的重要组成部分，是电网安全稳定运行的重要保障。输电线路地基基础具有行业的特殊性、复杂性和重要性。本文通过对架空输电线路工程中遇到的特殊地基土，主要为膨胀土、冻土与湿陷性黄土进行分析，合理选取基础型式以及地基处理措施。针对地形地质复杂地区基础进行优化设计，按照尺寸小、施工快、针对性强原则，深入研究特殊地基处理新方法。关键词：输电线路；杆塔基础；地基处理；膨胀土；桩基础１、膨胀土地基发生原因以及处理技术膨胀土是由亲水性矿物组成，在雨季或者潮湿的环境中吸收水分而膨胀，在夏季或者干燥的环境中蒸发水分而收缩。在不同季节交替胀缩的性质易导致地基上部轻型建筑物产生较大裂缝，主要由于荷载较小的建筑物不能抵消膨胀土所产生的膨胀力。遭受膨胀土病害的构筑物有地基、挡土墙、道路、机场跑道、人行道、水渠衬砌等。每年修复被膨胀土破坏的建筑物费用，全世界总计约上百亿美元。膨胀土对输电线路的影响主要表现为：使塔基产生不均匀的竖向和水平胀缩变形，造成基础位移、开裂倾斜甚至破坏。经过多年对膨胀土研究成果，总结出了以下几种比较经济的膨胀土地基处理方法。（１）增大基础埋深。在季节分明的湿润区和亚湿润区，地基胀缩属中等或中等偏弱的平坦地区，可用增大基础埋深作为主要的防治措施。这些地区的大气影响急剧层深度（有效埋深）一般均在１．４ｍ左右，基础埋深在大于１．４ｍ的土层上时，因土层含水量变化不大或趋于稳定，所以地基胀缩变形通常在允许的范围内。因地形地貌条件的差异以及土层胀缩性能的差异等因素，其大气影响急剧层的深度也稍有不同，在确定具体埋深时应参考具体情况。（２）桩基础。在大气影响深度较深、基础埋深较大、普通大开挖基础施工有困难或不经济时，可选用桩基础。但在膨胀土中的桩基础设计除了需要满足有关规范、规定外，还应符合有关膨胀土中的要求。（３）换土。在较强或强膨胀土层出露较浅或对不均匀变形有严格要求时，可采用非膨胀性的粘性土、砂、碎石、灰土或砂渣石灰等置换膨胀土，以减少地基的胀缩变形量。垫层厚度宜采用基础宽度的１～１．２倍，一般不小于０．３ｍ，垫层宽度宜采用１．８～２．２倍基础宽度，一般两边宽出基础外缘０．２ｍ，并做好防水处理，使雨水不灌进砂石层内。（４）宽散水。不仅其宽度比一般散水大，且有保温隔热层及不透水层的垫层。宽散水具有防水保湿及隔热的作用，适用于弱或中等胀缩性地基。同时可以与基础的有效埋深综合采用。（５）预湿法。在施工前给土体浸水，使土体充分膨胀，并维持其高含量，使土体体积保持不变，但这种方法无法长期保证地基的稳定性。（６）化学处理法。在膨胀土中掺石灰、水泥、粉煤灰、氯化钙和磷酸等，通过土与掺入剂之间的化学反应，改变土体的膨胀性，提高其强度，达到稳定的目的。２、冻土地基处理凡是温度为负温或零温，并含有冰的各种土均称为冻土。冻结状态持续２年以上的土层称为多年冻土。我国多年冻土分布面积约２１．５×１０５ｋｍ２，仅次于俄罗斯和加拿大，占国土面积的２２．３％，主要位于大小兴安岭、青藏高原和西部高山等地。温度周期性变化导致冻土在寒季冻胀，暖季融化沉陷。冻胀引起结构层不均匀升高、地基开裂、地面裂缝及基础破损。融沉使地基承载能力下降、工程结构物沉降变形、边坡塌陷、地基沉陷等。对于冻土地区架空输电线路而言，冻胀和融沉是塔基的两大主要病害，直接影响电网运行安全。２.１多年冻土区地基基础设计原则多年冻土区杆塔基础稳定性的核心是热稳定性，衡量热稳定状态最重要的能量指标是多年冻土的年平均地温Ｔｃｐ，量值和变化是区域气候变化在冻土层中最直接的反映。因此，在杆塔地基基础设计时遵循的原则应和该区多年冻土的地温带相对应。保护多年冻土的原则，在规定使用年限内，地基土始终保持冻结状态，保持热稳定性。此类适用于多年冻土地温的低温稳定区和低温基本稳定区。允许融化的原则，包括逐步融化状态设计原则和预先融化状态设计原则，以逐步融化状态和预先融化状态的多年冻土为地基。该设计原则适用于高温不稳定区...