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濕陷性黃土地區(qū)架空輸電線路基礎(chǔ)選型及防護(hù)措施

文檔作者：黨波文檔來源：福建永福工程顧問有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年07月14日
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建 材 與 裝 飾 2015年 5月
濕陷性黃土地區(qū)架空輸電線路基礎(chǔ)選型及防護(hù)措施
黨波
（福建永福工程顧問有限公司福建福州350003）
摘要：針對濕陷性黃土地區(qū)架空輸電線路，按照不同濕陷等級及桿塔類型，提出基礎(chǔ)選型及防護(hù)措施建議。
關(guān)鍵詞：濕陷性黃土；基礎(chǔ)選型及防護(hù)
中圖分類號：TM75 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-0038（2015）22-0208-02
引言
濕陷性黃土是指在一定壓力下受水浸濕，土結(jié)構(gòu)迅速破壞，
并產(chǎn)生顯著附加下沉的黃土，其中在上覆土的自重壓力下受水
浸濕即發(fā)生顯著附加下沉的稱為自重濕陷性黃土。我國濕陷性
黃土面積大、區(qū)域廣，輸電線路不可避免地會經(jīng)過此類地區(qū)，如
何確保桿塔基礎(chǔ)不發(fā)生濕陷下沉進(jìn)而影響線路安全運行，是必
須要重視的問題。
1 濕陷性黃土的濕陷機理
導(dǎo)致濕陷性黃土沉陷的因素有兩個，即“壓力”和“受水浸
濕”。黃土中的膠結(jié)微粒、碳酸鈣凝成的集粒及微粒碎屑礦物共
同組成許多粒狀架空結(jié)構(gòu)和空隙，顆粒間的連接剛度和強度均
較小，在外荷載作用下易發(fā)生變形和潰散。土體在浸水后軟化、
溶解及顆粒之間連接的軟化破壞，削弱了土顆粒連接的總強度，
使土顆粒分散，在壓力作用下，滑落到土體中的大、中空隙內(nèi)，土
體結(jié)構(gòu)急速崩潰，造成濕陷。
2 濕陷等級劃分及桿塔分類
按照《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》，濕陷性等級劃分為玉~郁
級，即輕微~很嚴(yán)重。擬建在濕陷性黃土場地上的建筑物，根據(jù)其
重要性、地基受水浸濕可能性的大小和在使用期間對不均勻沉
降限制的嚴(yán)格程度，分為甲、乙、丙、丁四類。
考慮以上分類標(biāo)準(zhǔn)是以工業(yè)及民用建筑等剛性建筑物不出
現(xiàn)影響正常使用的裂縫為基礎(chǔ)，而送電線路桿塔屬于大柔性的
高聳結(jié)構(gòu)，比房屋建筑能承受更大的不均勻沉降。因此，按照《架
空輸電線路基礎(chǔ)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》附錄B，根據(jù)桿塔重要性及塔高、
塔類型等，對照劃分為乙、丙、丁三類，即：大跨越、重要跨越塔及
高塔（100m 及以上）按乙類；芋、郁級自重濕陷性黃土地區(qū)的轉(zhuǎn)角
塔和塔高50m 及以上的懸垂型桿塔按丙類；塔高50m 以下（不含
水澆地）的懸垂型桿塔按丁類。
3 濕陷性黃土地基處理措施
考慮輸電線路具有塔位分散且互相獨立、交通運輸條件普遍
較差等特點，應(yīng)根據(jù)實際情況并結(jié)合以往設(shè)計、運行經(jīng)驗，從安
全性、經(jīng)濟(jì)性、施工方便性等方面綜合考慮，因地制宜地選擇基
礎(chǔ)型式及防護(hù)措施等。
針對濕陷性黃土地基，目前較常采用的地基處理措施主要有
墊層法、強夯法等，表1 對其作用原理及對輸電線路的適用性進(jìn)
行比較分析。
通過以上分析，濕陷性黃土地區(qū)的輸電線路推薦采用灰土墊
層（一般采用灰、土體積比為2：8）進(jìn)行地基處理，滿足架空輸電
線路僅需消除部分濕陷性的要求，且以往線路工程中此法已廣
泛使用，有些已運行20耀30 年，未發(fā)生因黃土濕陷而導(dǎo)致的事
故。
4 濕陷性黃土地區(qū)基礎(chǔ)選型
在濕陷性黃土地區(qū)，為了防止或減小濕陷，最重要的是對地
基進(jìn)行處理，而基礎(chǔ)則仍可采用常規(guī)基礎(chǔ)型式，但在施工時則要
盡量避免破壞濕陷性黃土的原狀結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)對可采用的基礎(chǔ)型式
及其一般特點進(jìn)行對比分析如表2。
對于濕陷性黃土地質(zhì)，板式基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)且施工安全風(fēng)險
小，對于地形平緩的塔位應(yīng)優(yōu)先采用。但對于丘陵、山地塔位，采
用大開挖基礎(chǔ)對環(huán)境破壞大，尤其在干旱地區(qū)更為嚴(yán)重，而且大
量施工余土置放不當(dāng)容易造成滑坡等地質(zhì)災(zāi)害影響塔位邊坡穩(wěn)
定。另外，大開挖基礎(chǔ)對基坑回填質(zhì)量要求高，回填土壓實不夠
或散排水不到位更易導(dǎo)致積水以及滲入基底引起基礎(chǔ)下沉。
地基處
理措施
墊層法（換填法）
強夯法（動力
固結(jié)法）
擠密法預(yù)浸水法
作用原
理
采用強度較高、性能
穩(wěn)定的土（石）料置換
基底適當(dāng)范圍內(nèi)的濕
陷性土層，以降低濕
陷量。墊層還可作為
地基的防水層，可減
少其浸水機率。一般
采用抗水防滲能力較
好的灰土墊層。
通過重錘反復(fù)
自由下落，給
土體以沖擊和
振動能量，提
高地基的承載
力，降低其壓
縮性。
利用沉管、沖擊或
爆擴等方法在地基
中擠壓成樁孔，然
后分層填入素土或
灰土等廉價填料并
夯實，形成由樁間
擠密土和填夯的樁
體組成的“復(fù)合地
基”。
在基礎(chǔ)施工前
進(jìn)行大面積浸
水，使土體預(yù)先
產(chǎn)生自重濕陷。
適用范
圍
地下水位以上，局部
或整片處理
地下水位以
上，Sr臆60%，
局部或整片處
理
地下水位以上，
Sr臆65%
芋、郁級自重濕
陷性場地，地面
6m以下全部濕
陷性
可處理
厚度1~3m 3~12m 5~15m 6m以上，尚應(yīng)
采取其他處理
方法
施工作
業(yè)條件
可采用人工作業(yè)，不
需要專用設(shè)備。
需要大面積場
地平整，吊車、
升降機等設(shè)備
需要足夠的操
作空間。
需要大型打樁設(shè)
備。
用水量大、工期
長，一般應(yīng)比基
礎(chǔ)工程提前至
少半年到一年
進(jìn)行。
對輸電
線路的
適用性
施工簡便，材料易采
購，造價低廉，對各種
地形條件均適用，對
輸電線路適用性強。
設(shè)備不易移動，而線路桿塔位置分
散且地形復(fù)雜，設(shè)備進(jìn)出場困難，
轉(zhuǎn)場費用高且費時費力，對線路工
程適用性差。
耗費大量水資
源，費用高、不
環(huán)保，且施工工
期較長，不適用
于線路工程。
表1
電力建設(shè)
·208·
2015 年 5月 建 材 與 裝 飾
掏挖或挖孔樁基礎(chǔ)的基坑僅開挖基礎(chǔ)尺寸范圍內(nèi)的土方，開
挖范圍小、對環(huán)境破壞小，且雨水滲入基底的可能性小，因此丘
陵、山地的塔位應(yīng)優(yōu)先采用。
考慮濕陷性黃土橫向挖進(jìn)時土體自立性很差，為保證作業(yè)人
員安全，若采用掏挖基礎(chǔ)，一般需控制基礎(chǔ)擴頭的基底展開角不
大于30毅，進(jìn)深不大于0.5m。另外，由于濕陷性黃土承載力特征值
及寬度、埋深的承載力修正系數(shù)均較低，因此在基礎(chǔ)作用力較大
時，掏挖基礎(chǔ)的尺寸多由下壓承載力控制，基礎(chǔ)尺寸較大，不具
經(jīng)濟(jì)性。
挖孔樁基礎(chǔ)可充分發(fā)揮樁側(cè)摩阻力及樁端阻力，并且可考慮
擴大頭對上拔、下壓承載力的有利作用，對于黃土地基效果顯
著。但是考慮施工的可操作性，樁徑一般不小于1m，另外考慮按
樁理論計算的適用性，樁長一般不小于6m。因此在基礎(chǔ)力較小
的情況下，可能存在為滿足此最小尺寸要求，而造成基礎(chǔ)承載力
遠(yuǎn)高于其承受荷載的情況，造成基礎(chǔ)材料浪費。
因此，丘陵、山地塔位應(yīng)根據(jù)地形及基礎(chǔ)作用力大小等進(jìn)行
比選。在基礎(chǔ)力較小時，考慮施工方便性采用掏挖基礎(chǔ)，基礎(chǔ)作
用力較大或出露較高時，采用經(jīng)濟(jì)性更好的挖孔樁基礎(chǔ)。
5 基礎(chǔ)選型及防護(hù)措施建議
濕陷性黃土產(chǎn)生下沉的必要條件是受水浸濕，只要保證地基
不受水浸濕，就不會產(chǎn)生顯著附加下沉。因此，對于濕陷較輕的
情況，可不做地基處理，應(yīng)主要以防水為主，做好散排水措施。通
常做法是根據(jù)雨水來源及水流方向，在塔位上方適當(dāng)位置設(shè)截
水溝，將水流引向基礎(chǔ)保護(hù)范圍以外，并在基面做自然散水坡，
保證不積水。
對于濕陷較為嚴(yán)重防水處理不能滿足要求時，可根據(jù)實際情
況單獨采用某種或同時采用多種防護(hù)措施。根據(jù)《架空輸電線路
基礎(chǔ)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》附錄B 的要求并結(jié)合以往工程經(jīng)驗，對于
330kV 及以上輸電線路工程，丙類建筑域級及以下濕陷等級采用
防水措施即可，域級以上可按表3 建議進(jìn)行處理（220kV 及以下
輸電線路可酌情處理）。
另外，在塔位附近若存在水溝、水管等不利設(shè)施，尚應(yīng)采取水
溝改道（遠(yuǎn)離基礎(chǔ)10m 以上）、水管防滲漏處理等措施。
6 結(jié)束語
濕陷性黃土地區(qū)輸電線路基礎(chǔ)，應(yīng)根據(jù)地基土的濕陷性等
級、桿塔分類，且充分考慮塔位的地形及匯水情況等，因地制宜
采用安全可靠、經(jīng)濟(jì)環(huán)保且施工方便的基礎(chǔ)型式及防護(hù)措施，確
保線路安全運行。
收稿日期：2015-5-15
基礎(chǔ)型式一般特點
大開
挖基
礎(chǔ)
淤適用范圍廣，按土重法計算上拔承載力。
于混凝土用量少但鋼筋用量多，開挖土方
多，不利環(huán)保。基坑回填土工藝要求高。盂除底板鋼筋綁扎費時外，施工簡便。榆斜柱
基礎(chǔ)的偏心效應(yīng)可有效減少基礎(chǔ)尺寸及材
料用量。虞直柱基礎(chǔ)主要用于斜立柱支模
困難及容易發(fā)生傾斜的軟土地質(zhì)以及不宜
采用斜柱的季節(jié)性凍土影響地區(qū)等。相比
斜柱基礎(chǔ)，混凝土、鋼筋用量一般多。
斜柱或直柱板式基礎(chǔ)
原狀
土基
礎(chǔ)
淤適用于無地下水塔位，按剪切法計算上拔
承載力。于相比板式基礎(chǔ)混凝土用量略多，
僅立柱配置鋼筋。盂立柱考慮側(cè)向支撐效
應(yīng)，基礎(chǔ)計算容易受側(cè)向穩(wěn)定控制。榆常規(guī)
施工為人工開挖，擴底時存在風(fēng)險。虞僅開
挖基礎(chǔ)尺寸范圍內(nèi)的土方，有利環(huán)保。
掏挖基礎(chǔ)
淤適用于無地下水塔位，由樁側(cè)摩阻力、樁
端阻力承載豎向荷載，m法計算水平承載
力，基礎(chǔ)承載力高。于最小計算埋深6m，當(dāng)
基礎(chǔ)上拔力較大或出露較高時，可顯示其經(jīng)
濟(jì)優(yōu)越性。盂基坑一般采用鋼筋混凝土護(hù)
壁開挖，人工開挖存在風(fēng)險，交通條件好的
平緩地形塔位可采用旋挖鉆機等機械進(jìn)行
開挖，需考慮機械對擴底尺寸的適用性。榆僅開挖基礎(chǔ)尺寸范圍內(nèi)的土方，有利環(huán)保。
挖孔樁基礎(chǔ)
表2
地形匯水情況
建議基礎(chǔ)選型及防護(hù)措施
乙類建筑域級；
丙類建筑芋級
乙類建筑芋級；丙
類建筑郁級
乙類建筑郁級
山地地
形
不易積
水、自然
排水通暢
推薦采用原狀土基礎(chǔ)，配合設(shè)置截水溝及基面散水即可。
臺階地
形
地形不利
于自然排
水且有匯
水
可采用大開挖或原狀土
基礎(chǔ)。大開挖基礎(chǔ)基底
設(shè)灰土墊層；原狀土基
礎(chǔ)基面設(shè)灰土防水層。
推薦采用大開挖基礎(chǔ)，同時采用基底設(shè)
灰土墊層、基面設(shè)灰土防水層。
備注：淤灰土墊層：厚度，懸垂型塔1.5m，耐張型塔2m；每邊伸
出基坑邊緣（對于原狀土基礎(chǔ)為基礎(chǔ)底板邊緣，下同）的尺寸，
懸垂型塔1m，耐張型塔1.5m。于灰土防水層：地面下0.6m起
設(shè)，厚度0.5m，每邊伸出基礎(chǔ)底板邊緣的尺寸0.5m。
平地
（非水
澆地）
地形
無匯水、
有少量雨
水
可采用大開挖或原狀土
基礎(chǔ)。無需進(jìn)行地基處
理，配合設(shè)置截水溝及
基面散水即可。
可采用大開挖或
原狀土基礎(chǔ)，基面
設(shè)灰土防水層。
推薦采用大開挖基
礎(chǔ)，同時采用基底設(shè)
灰土墊層、基面設(shè)灰
土防水層。
備注：淤灰土墊層：厚度，懸垂型塔2.0m，耐張型塔2.5m；每邊
伸出基坑邊緣的尺寸同“臺階地形”。于灰土防水層設(shè)置要求
同“臺階地形”。
平地
（水澆
地）地
形
匯水量大
推薦采用大開挖基礎(chǔ)，基底設(shè)墊層、基面設(shè)防水層，同時在每個
獨立基礎(chǔ)的四周鋪設(shè)隔水帶。
備注：淤灰土墊層、灰土防水層設(shè)置要求，乙類建筑同“平地（非
水澆地）地形”，丙類建筑同“臺階地形”。于隔水帶厚度0.5m，
與墊層、防水層連為一體，在基礎(chǔ)四周形成封閉隔水空間。
表3
電力建設(shè)
·209·

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