專利名稱：電力桿塔管型基礎(chǔ)的設(shè)置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力桿塔管型基礎(chǔ)的設(shè)置方法，特別是在凍土地區(qū)或者在沼澤地區(qū)等存在上層活動(dòng)土層的地區(qū)處設(shè)置電力桿塔基礎(chǔ)的方法。
背景技術(shù)：
凍土地區(qū)的土壤是由季節(jié)性凍融土層和位于季節(jié)性凍融土層下的永凍層構(gòu)成。為便于敘述，在本文中將季節(jié)性復(fù)融的凍土層稱為活動(dòng)土層，其下的永凍層稱為固定土層。目前在凍土地區(qū)設(shè)置電力桿塔均采用大開挖，換土直埋的技術(shù)，也就是在凍土地區(qū)將季節(jié)凍土大范圍挖去，形成基礎(chǔ)坑，然后坑中直接埋置混凝土電桿或用混凝土澆注杯口基礎(chǔ)，待杯口基礎(chǔ)養(yǎng)護(hù)好后插入電桿，再在電桿外的坑中回填新土，并夯實(shí)。但采用這一技術(shù)無法解決凍土區(qū)凍脹力對(duì)桿塔基礎(chǔ)的上拔作用，經(jīng)實(shí)際的應(yīng)用表明，以現(xiàn)有技術(shù)設(shè)置的桿塔基礎(chǔ)經(jīng)幾個(gè)凍融循環(huán)后均發(fā)生較大幅度的傾斜，或者倒覆。而且現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行混凝土澆灌時(shí)，混凝土水化熱會(huì)引起凍土的復(fù)融，亦會(huì)直接造成桿塔基礎(chǔ)的不穩(wěn)固。另一方面，由于實(shí)施在開挖，破壞了原凍土的熱平衡，而且填土后無法恢復(fù)原狀，反而導(dǎo)致水分遷移，使凍土上限人為加大。另外，大開挖對(duì)周圍環(huán)境和植被破壞較大，加劇了高原凍土退化。此外，這種大開挖方法其施工成本較大。
對(duì)于沼澤地區(qū)，由于其上部的土層是由腐植土與水形成的沼澤活動(dòng)土層，在活動(dòng)土層的下部為由泥巖或者砂卵石或者粗砂構(gòu)成的半固定或固定土層。在這一類地區(qū)設(shè)置電力桿塔也同樣是采用前述的大開挖，換土直埋的技術(shù)。這種方法施工成本大，而且在電力桿塔基礎(chǔ)設(shè)置后，其周圍的回填土亦會(huì)在沼澤水的浸泡下產(chǎn)生松馳，影響基礎(chǔ)的安全。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明將提供一種在存在有上層活動(dòng)土層的地區(qū)，特別是有季節(jié)性凍融土層或沼澤地區(qū)設(shè)置電力桿塔的新方法，這種方法將有效解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的種種不足。
本發(fā)明是首先在設(shè)置電力桿塔的位置上打孔，所打孔的深度為施工地區(qū)活動(dòng)土層深度的2～2.5倍，孔的直徑大于樁基直徑50至120毫米，再在孔中置入事先制好的剛性樁基，再在樁基與孔的間隙中灌入泥漿，并將泥漿搗實(shí)。
本發(fā)明所打的孔直徑最好大于樁基直徑100毫米。
本發(fā)明中，在樁基與孔的間隙中灌入的泥漿組份及比例為粘土∶砂＝1∶5～8，泥漿中含水量為8～10％。
本發(fā)明的另一種實(shí)現(xiàn)方式是電力桿塔基礎(chǔ)的設(shè)置，其特征是首先在設(shè)置電力桿塔位置上打孔，孔深度為施工地區(qū)活動(dòng)土層深度的2～2.5倍，孔的直徑小于樁基直徑5～25％，再用機(jī)械將事先制好的剛性樁基壓入孔的底部。
本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明由于是在活動(dòng)土層處打相對(duì)現(xiàn)有大開挖法小的多的孔，而且無需回填大量的新土，因此其施工成本將很低。另一方面這一方法更便于采用機(jī)械進(jìn)行施工，其效率會(huì)更高；2、因本發(fā)明所設(shè)置的電桿塔基礎(chǔ)深入到活動(dòng)土層下的半固定或固定層，其基礎(chǔ)將比現(xiàn)有技術(shù)更為牢固。通過后敘的實(shí)施例可以看出，在凍土地區(qū)施工，本發(fā)明可以完全克服現(xiàn)有技術(shù)普遍存在的凍脹力對(duì)桿塔基礎(chǔ)的上拔作用，而且經(jīng)數(shù)個(gè)凍融期后均不會(huì)發(fā)生桿塔基礎(chǔ)不穩(wěn)定的現(xiàn)象。在沼澤地區(qū)也不會(huì)存在沼澤水浸潤(rùn)使基礎(chǔ)不安全的問題；3、由于本發(fā)明是直接在所形成的孔中置入事先制備好的剛性樁基，因此不存在現(xiàn)有技術(shù)中混凝土水化熱對(duì)凍土層的影響；4、由于不進(jìn)行新土的回填，因此本發(fā)明的凍土地區(qū)實(shí)施中不會(huì)影響原凍土的熱平衡；5、本發(fā)明施工將更為簡(jiǎn)倢，在凍土地區(qū)采用本發(fā)明后，不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境和植被產(chǎn)生破壞，能有效地避免高原凍土退化。


附圖1為在凍土地區(qū)采用現(xiàn)有技術(shù)，凍土層產(chǎn)生的法向凍脹力和切向凍脹力對(duì)桿塔作用的示意圖，附圖2為凍土地區(qū)采用本發(fā)明后，凍土層產(chǎn)生的法向凍脹力和切向凍脹力對(duì)基礎(chǔ)作用的示意圖。
圖中1為現(xiàn)有技術(shù)中現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制的電力桿塔基礎(chǔ)及電桿，2為由季節(jié)性復(fù)融凍土層(即活動(dòng)土層)，3為由凍土層產(chǎn)生的法向凍脹力與切向凍脹力形成對(duì)基礎(chǔ)的上拔力，4為處于季節(jié)性復(fù)融凍土層下面的永凍土層(即固定土層)，5在季節(jié)性復(fù)融凍土層中的填埋土層，6為季節(jié)性復(fù)融凍土層對(duì)填埋土層產(chǎn)生的包括切向凍脹力的作用力，7為永凍土層對(duì)季節(jié)性凍土層的作用力，8為本發(fā)明中位于樁基之上的電力桿或塔，9為樁基，10為季節(jié)性復(fù)融凍土層對(duì)樁基產(chǎn)生的法向凍脹力和切向凍脹力，11為樁基與基上部桿塔間聯(lián)接的法蘭，12為處于固定土層內(nèi)的樁基部分，13為固定土層對(duì)樁基的軸向摩擦阻力。
具體實(shí)施例方式
以下對(duì)附圖給出的現(xiàn)有技術(shù)及本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)解說由附圖1可見，采用大開挖換土填埋技術(shù)設(shè)置電力電力桿塔基礎(chǔ)后，在季節(jié)變化以及基礎(chǔ)混凝土結(jié)晶熱產(chǎn)生融化后再凍結(jié)的過程中，會(huì)形成季節(jié)凍土對(duì)填埋土的法向凍脹力，由此形成對(duì)填埋土及基礎(chǔ)的上拔作用，這是造成現(xiàn)有技術(shù)設(shè)置電力桿塔后，在二至三個(gè)凍融季后幾乎全部桿塔傾斜、倒覆的主要原因。
除上述問題外，由于大開挖換土填埋作業(yè)，使其成本增大，并會(huì)造成環(huán)境的破壞。
對(duì)于沼澤地區(qū)，位于活動(dòng)土層的回填土?xí)谄渲車恼訚伤菹庐a(chǎn)生松馳塌陷，同樣會(huì)影響基礎(chǔ)的安全。
本發(fā)明是首先在設(shè)置電力桿塔的位置上打深度為施工地區(qū)活動(dòng)土層深度的2～2.5倍的孔，孔的直徑大于樁基直徑50至120毫米，再在孔中置入事先制好的剛性樁基，再在樁基與孔的間隙中灌入普通泥漿，泥漿組份及比例為粘土∶砂＝1∶5～8，泥漿中含水量為8～10％，同時(shí)將泥漿搗實(shí)，使泥漿的密實(shí)度等于或大于0.93。在實(shí)施中發(fā)現(xiàn)，孔的間隙不應(yīng)太小，孔與樁間隙過小會(huì)使泥漿灌入較為困難，同時(shí)也不利于泥漿搗實(shí)。相關(guān)的試驗(yàn)表明，所打的孔直徑略大于樁基直徑100毫米為最佳。
從圖2可見，本發(fā)明所設(shè)置的基礎(chǔ)是事先制好的剛性樁基9，例如事先預(yù)制好的混凝土管樁或者鋼管樁，再用螺栓和螺母將樁基上所設(shè)的法蘭與電力桿、塔上的法蘭聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)電桿或塔的固定，必要時(shí)可在電力桿、塔與其基礎(chǔ)間設(shè)置調(diào)整螺栓或隔熱墊。由于本發(fā)明是在孔中設(shè)置事先制好的樁基，因此不產(chǎn)生現(xiàn)有技術(shù)中的現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土需用支模和產(chǎn)生水化熱的不足。另一方面，樁基的固定是靠固定土層的作用，季節(jié)性凍土層對(duì)其基本上不產(chǎn)生影響。而且進(jìn)入固定土層4的樁基12部分的長(zhǎng)度可以對(duì)9所產(chǎn)生足夠的摩擦力，完全克服了作用于樁上的法向凍脹法力和切向凍脹力對(duì)其產(chǎn)生的上拔力，因此可以確保電力桿塔基礎(chǔ)的穩(wěn)定。經(jīng)相關(guān)的試驗(yàn)表明，采用本發(fā)明后，經(jīng)五至六年的跟蹤檢測(cè)，所設(shè)置的所有樁基和用法蘭11固定于其上的電力桿、塔8等結(jié)構(gòu)基本上沒有發(fā)生傾斜現(xiàn)象。
在沼澤地區(qū)用本發(fā)明設(shè)置的電力桿塔基礎(chǔ)有與凍土地區(qū)相同的結(jié)果。本發(fā)明還可采用先在設(shè)置電力桿塔位置上打孔，孔深度為施工地區(qū)活動(dòng)土層深度的2～2.5倍，孔的直徑小于樁基直徑5～25％，再用機(jī)械將事先制好的剛性樁基壓入孔的底部。但這一實(shí)現(xiàn)方式要求有專用的機(jī)械設(shè)備。
權(quán)利要求
1.電力桿塔管型基礎(chǔ)的設(shè)置，其特征是首先在設(shè)置電力桿塔位置上打孔，孔深度為施工地區(qū)活動(dòng)土層深度的2～2.5倍，孔的直徑大于樁基直徑50至120毫米，再在孔中置入事先制好的剛性樁基，再在樁基與孔的間隙中灌入泥漿，并將泥漿搗實(shí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力桿塔管型基礎(chǔ)的設(shè)置，其特征在于孔的直徑大于樁基直徑100毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電力桿塔管型基礎(chǔ)的設(shè)置，其特征在于所灌入的泥漿組份及比例為粘土∶砂＝1∶5～8，泥漿中含水量為8～10％。
4.電力桿塔管型基礎(chǔ)的設(shè)置，其特征是首先在設(shè)置電力桿塔位置上打孔，孔深度為施工地區(qū)活動(dòng)土層深度的2～2.5倍，孔的直徑小于樁基直徑5～25％，再用機(jī)械將事先制好的剛性樁基壓入孔的底部。
全文摘要
本發(fā)明涉及電力桿塔管型基礎(chǔ)的設(shè)置方法，特別是提供一種在存在有上層活動(dòng)土層的地區(qū)，如在季節(jié)性凍融土層的地區(qū)或沼澤地區(qū)，設(shè)置電力桿塔的新方法。本發(fā)明是首先在設(shè)置電力桿塔的位置上打孔，所打孔的深度為施工地區(qū)活動(dòng)土層深度的2～2.5倍，孔的直徑大于樁基直徑50至120毫米，再在孔中置入事先制好的剛性樁基，再在樁基與孔的間隙中灌入泥漿，并將泥漿搗實(shí)；或者本發(fā)明是在設(shè)置電力桿塔位置上打孔，孔的直徑小于樁基直徑5～25％，再用機(jī)械將事先制好的剛性樁基壓入孔的底部。
文檔編號(hào)E02D27/35GK1766239SQ200410073249
公開日2006年5月3日 申請(qǐng)日期2004年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月28日
發(fā)明者李晉, 萬(wàn)一農(nóng), 王建文, 王顥, 畢節(jié)賢, 馬文義, 田志軍, 劉勇, 段曉宏, 騰建武, 吳光友 申請(qǐng)人:鐵道第一勘察設(shè)計(jì)院