青海送变电工程有限公司810001
摘要：随着社会经济的快速发展，输电线路冻土区工程建设水平不断提高，规模不断扩大，同时冻土问题也备受人们关注。输电线路工程建设中，如何处理线路工程与冻土区间的关系，已成为输电线路建设的核心。基于此，本文主要论述了输电线路工程冻土区基础施工技术要点相关知识。
关键词：输电线路工程；冻土地区；施工技术要点
引言
我国东北与西北是冻土主要分布区域，其冬季时间长温度低，因而为冻土土体形成创造了条件。季节交替时期，冻土出现反复融化冻结，引起冻土融沉与冻胀等相关问题，出现各类不良地质，加大了项目施工难度，各类地质灾害发生频率大，为项目安全埋下了隐患。通常，冻土区域大多位于经济落后地区，近年来，在这些地区，国家加大了电力投入，电力项目建设普及推广。因冻土有很多不良特点，引起电力项目出现各类问题。电力工程建设中，输电线路非常重要，如果冻土地基施工中，没有应用良好的输电线路技术，一定程度上反而加大了基础线路施工难度，甚至会延长项目施工时期，同时随着冻土冻融与冻胀等问题的出现，造成输电线路基础发生漂移、沉降及挤出等现象，对输电线路工程基础施工质量造成了严重的影响。因而，冻土区域输电线路建设中，基础施工及其技术的应用是非常重要的。
1、冻土特点
作为特殊土体的一种，随着季节的变化，冻土区域活动层都会出现相应的融化与冻结，融沉、冻胀及其它不良冻土地质等问题也会相继出现。（1）融沉，因埋深浅，受自然或人为因素影响，厚层地下冰与高含冰量土层融化出现下沉，导致地基发生变形甚至被破坏。（2）冻胀，指土体冻结时，因土壤水分冻结造成土体体积发生膨胀。自然条件下，有不同的土质、水分及冻结等条件，土体存在不均匀冻胀。冻结时，冻土使项目基础形成冻胀力，根据其作用方向，将其划分为切向与水平两种冻胀力，其与土质粒度、含水量联系紧密。冻胀作用下形成的切向力，线路工程基础发生冻拔作用，危害到输电线路工程，表现为拔起铁塔基础，从而降低基础埋深度；一旦基础发生拔断或拉断，就会削弱其稳定性。形成水平冻胀力后，如果基础两侧初现不平横冻胀力，可能就会出现水平推力，由此导致水平线路基础发生位移。不良地质现象主要指受高海拔、寒冷气候、高原冻土厚层地下冰发育及循环冻融作用等因素影响下，形成的冻胀丘、热融湖塘与滑塌、冰锥等各种不良冻土问题。
2、输电线路冻土区基础施工技术要点
2.1基坑开挖施工技术
输电线路施工中，应做好各项准备工作才能进行基础开挖，准备充分的排水泵设施，确保雨水不会浸泡到基坑，达到开挖设计要求情况下，防冻层预留不小于20-30cm，以防气温升高引起冻土融化使得项目基础出现不均匀沉降。开挖基础坑后，适当地选用保温隔离如遮阳或覆盖等措施，以防温度突变破坏基坑结构。如果基础底板出现薄层冰、透镜体及地下水情况下，将底板地基土用粗石料替换掉，且替换宽度至少为底板的2倍宽。此外，安装玻璃钢模板时，其上下接头应对齐，降低出现错口与咬边现象，采用纤维材料将模板外侧缠绕包裹好，接头部位有更好的强度。
2.2混凝土浇筑施工技术
混凝土拌合过程中，水温必须要适宜、保持前后一致并充分供应水分。要注意是是，搅拌顺序为：将粗细骨料投入搅拌机并加入热水进行搅拌，掺入水泥与外加剂并充分搅拌。完成拌和后，将混凝土材料及时灌入基础模板中再捣固好，在最短时间内完成浇筑。混凝土材料分层浇筑时，已经完成浇筑的混凝土层温度保持在2℃以上，以此覆盖上层混凝土，并一次完成基础浇筑。混凝土强度达到抗冻临界前，不能将其直接暴露于自然焊接中，适当地进行保温养护，以此确保混凝土结构满足设计强度标准。
2.3热棒安装施工技术
热棒孔来讲，其成孔前，明确标记成孔位置是十分必要的，结合地质报告有效选择钻机设备预先做好钻孔试验，符合标准后方可正式钻孔。热棒到位后，不能随意填充四周必须要同步对称回填，采用细沙土逐段分层填充，并浇透每一层。热棒安装时，不能有空隙，牢固夯实，条件允许情况下，采用铁棒进行逐层压实，增强结构的密实性。
2.4冻土回填与沉降位移观测桩的设置
冻土回填时，要尽可能选用同类土进行填筑，且透水性大的水层在下放，透水性小的位于上面，降低水囊与滑动问题发生几率。另外，从最低填方区域进行回填作业，自下而上进行分层铺填，根据一定方向对冻土进行夯实。打夯时，必须要一夯压半夯，夯与夯间相互连接，交叉纵横。基坑回填过程中，对称回填两侧与周边部分，并采用细沙土逐段分层对四周回填，将每一层浇筑透，再使用钢筋或木棍牢固捣实内部。通常情况下，基础完成施工后设置沉降观测点，以C20型号混凝土材料将观测桩浇筑好，桩顶做好观测点位置标记，并将铁钉与钢筋预埋好，以此增强桩身的稳定性。
3、输电线路冻土区项目施工周期与过程控制
3.1输电线路项目施工周期选择
冬季施工，指条件允许情况下，在当年10-12月寒冷时节开展基础施工，有效预防冻结层涌水影响基坑开挖。施工中，避免影响冻土，顺利开挖基坑，更好的保护沼泽湿地等环境脆弱区域。但如果外部环境极端恶劣的话，就会影响到项目顺利施工与施工人员生命安全，因此12月到次年1月期间不能开展施工，这也是青藏直流联网项目实践获得的宝贵经验。一般，在低于多年冻土上限2-3米处为输电线路基础，其稳定性取决于基地多年冻土承载力及退佃土抗拔控制力，家国施工开挖时，出现的热干扰比较小，融化现象不存在，或经过整个冬季冻结期，已经恢复了扰动强度，回填土密实度符合标准，就能很大的保障多年冻土层基础稳定性，在此基础上行架线组塔，无需待下一冻融循环完整周期后再开展施工。所以，基础回冻时间直接决定着基础完成施工与荷载承受时间，假若第一年年底前塔基施工结束，监测并分析冻土基础地温，塔基周围土体确保处冻结后，就可开展组塔与架线。青藏直流联网项目实践发现，输电线路塔基中冻结过程是客观存在的，但完整冻融循环过程并非必然的。
3.2输电线路施工过程控制
项目施工周期确定取决于施工过程控制，实际施工中，如果控制严格且没有扰动冻土，冻土温度场恢复快且稳定性好，就能加快施工周期。比如青藏直流联网项目，2010年7月29日建设输电线路，因没有全面认识到这些问题，使得冻土问题为项目建设带来了严重的影响。初期开挖基坑时，没有进行有效的遮阳保护，没有规范进行基坑开挖与混凝土浇筑，回填施工不及时，地下冰融化、基坑坍塌及冻结层上水汇集等问题，导致开挖的基坑成为大水塘。另外，因暖季冻结层上水发育，使得此问题更加严峻，基坑开挖后地下水快速涌入，影响后期施工，冻土基础稳定性逐渐降低。所以，青藏直流联网项目施工中，快速施工是得到又一宝贵经验，。快速施工，有效缩短基坑外露时间，降低施工冻土融化与基坑积水发生几率，冻土热影响明显降低。同时，在此施工中，参考充分准备、迅速开挖、浇筑与回填等施工流程，严格控制冻土项目基础施工后期。开挖基坑后，确保冻土不会长期裸露于外部，每日凌晨气温最低状况下施工企业进行机械开挖施工，气温升高前完成基础开挖，并采用有效遮阳措施遮盖好，降低阳光对冻土产生的热扰动影响。
结束语
综上所述，随着时代的进步，国家电力事业发展中，冻土区输电线路建设备受关注。当前，要结合已经取得了成就，根据项目实际施工情况，有效开挖基坑，进行玻璃钢模板与热棒的安装、完成混凝土浇筑、回填冻土并合理设置观测桩，由此合理开展冻土区输电线路项目建设，采用合理施工技术，保障项目施工质量，加快电力项目建设进程，为我国电力事业稳定发展做出贡献。
参考文献
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