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浅析架空送电线路工程桩基缺陷问题的几种处理方法
［摘要］文章介绍灌注桩基础受力特点及混凝土强度低的处理方法，并对缩颈、断桩产生的原因和处理方法进行分析。
［关键词］灌注桩基；缩颈；断桩
［作者简介］杨雅芬，广东省电力设计研究院，广东广州，510000
［中图分类号］ TM75 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1007-7723（2010）10-0120-0002
灌注桩基础承载能力高、稳定性好，能适应各种复杂地基条件，且占地小，有利于环境保护，在架空送电线路的铁塔基础设计中被广泛应用。但由于灌注桩的施工环节较多、技术要求高、工艺较复杂，需要在一个较短的时间内快速完成水下灌注混凝土隐蔽工程的灌注，无法直观地对质量进行控制，人为因素的影响较大，若稍有疏忽，很容易出现质量事故，危及桩基工程的安全。架空线路中常见的桩基缺陷有裂缝、缩颈断裂和强度低等，每种缺陷都有其自身的特点和处理方法。
一、灌注桩基础受力特点及混凝土强度低处理方法
（一）架空线路铁塔基础的受力特点及计算模型
1.灌注桩基础受力特点。架空线路的桩基受竖向、水平荷载均较大（一般水平荷载是竖向荷载的30%左右），属复合受荷桩，桩基设计时一般进行竖向抗压（或抗拔）承载力计算和水平承载力计算、桩侧土稳定计算及桩基本体计算等。目前摩擦型的柔性桩在工程中所占比例较大。这类桩在竖向荷载作用下，桩顶荷载由桩侧阻力和端阻力共同承受。
2.灌注桩基础受力模型。灌注桩基础受力模型采用以文克尔假定为基础的弹性地基梁法，其基本概念明确、方法简单，桩基础的设计中常用的“m”法就属此种方法。按“m”法得桩身受力图示见图1。
（二）基础强度低的处理方法
对于混凝土强度不足的受弯构件，通常可根据受弯构件在变形和裂缝方面的表现、混凝土的设计强度等级、配筋情况、混凝土结构设计和使用的要求确定处理方案。
1.按实测混凝土强度等级对原结构进行承载能力和变形验算。线路工程的灌注桩一般混凝土设计强度取C25,以满足建筑桩基技术规范关于“桩身混凝土强度不得小于C25”的规定。实际计算中很多桩截面的大小是受土体稳定控制的，桩本身强度存有一定裕度。这部分基础桩的混凝土强度等级若不低于C20标准,通过验算能满足设计及使用要求时，除了进行结构裂缝密封修补处理外，可以不作结构加固处理。
2.对原结构分段进行承载能力和变形验算。若实测的灌注桩的平均强度使得受弯构件的承载能力不满足上述1条的要求，还应根据下面公式分别求取桩身各段的内力，并与桩基检测的结果比较，找出结构的薄弱面进行有针对性的补强。公式说明见《架空送电线路基础设计技术规定》（DL/T 5219-2005）附录F。
3.若实测的灌注桩的平均强度使得受弯构件的承载能力不满足上述1条的要求，应根据实际情况进行补强处理，常见的方法有增大截面加固法、高压灌浆法、补桩法，等等。
二、缩颈产生的原因及处理方法
导致缩颈的主要原因有清孔不彻底，泥浆中含泥块较多，再加上终灌拔管过快，引起桩顶周边夹泥，导致保护层厚度不足或缩颈；孔中水头下降，对孔壁的静水压力减小，导致局部孔壁土层失稳坍落，造成混凝土桩身夹泥或缩颈。
当缩颈埋置深度较浅，人工开挖比较容易时，可先挖到缺陷处，用高压水枪清洗掉桩基表面附土，现场观测缩颈深度及范围大小。若混凝土强度满足设计要求，仅钢筋保护层不足或者缩颈范围较小、深度较浅时，可采取对此部位混凝土进行凿毛，挂钢丝网（网丝直径0.5～2mm、网格尺寸5～25mm，网格形状为正方形或矩形），然后用高一标号水泥砂浆进行抹灰的处理方法；若缩颈处混凝土强度较低、缩颈范围较大，可采用加大截面加固法，也可凿掉桩头浇灌新的混凝土进行补强。
当缩颈位置较深，挖出来补强比较困难时，可采用旋喷补强，即为水泥浆高压喷射补强桩。补强部分的宽度一般为200~300mm，在缩颈或裂缝处上下各2000mm长左右。该法需结合桩基检测报告并经计算论证，在确保桩基强度满足要求的前提下进行。
三、断桩产生的原因及处理方法
导致断桩的主要原因有混凝土拌和物发行离析使桩身中断或操作不当使两层混凝土中产生部分夹泥浆渣土的截面等。
当桩头或靠近桩头部位发生断裂时，可以把断裂部分的混凝土凿掉，浇灌新的混凝土补强。补强的混凝土等级不低于原桩的混凝土强度等级，新老混凝土搭接长度不小于150mm，桩再搭接处要凿毛。桩头补强后，桩头截面尺寸虽然增大了100mm，但是承台至边至桩中心距（桩边长度或桩直径倍数）一般不必再增大。桩身中下部发生断裂时，该桩已不能满足正常使用，一般采用加桩的方法补强。
在桩基浇捣施工的过程中，应进行桩基施工质量控制，确保桩基质量；对桩基质量达不到设计要求的塔基，应及时根据不同的影响程度及结构构件的重要程度采取相应的处理方法，确保基础能够满足安全和正常使用的要求。
［参考文献］
［1］中华人民共和国国家发展和改革委员会.架空送电线路基础设计技术规定DL/T 5219-2005［S｝.2005.［2］卜良桃,陈大川,毛晶晶.建筑结构加固改造与施工［M］.长沙:湖南大学出版社,2004.
