[发明专利]一种预制根键式翼板基础的施工方法

说明书

本发明公开预制根键式翼板基础的施工方法，包括主体混凝土结构，所述主体混凝土结构包括立柱体、翼板和预制根键；所述立柱体顶部连接有预埋件；所述翼板均匀设置在立柱体上，且翼板与立柱体垂直相交且靠近顶部；所述立柱体外侧垂直连接若干预制根键，预制根键从立柱体内部延伸到外侧。本发明提供的预制根键式翼板基础可有效提高基础竖向和水平承载能力及侧向刚度，减小桩基础桩长及直径，取消了常规基础的扩底，从而降低基础施工安全风险、施工难度和工程量，减少山区等交通不利地区混凝土运输工程量，起到安全可靠、节约成本、保护环境的目的。

技术领域

本发明涉及输电线路铁塔基础技术领域，尤其涉及预制根键式翼板基础的施工方法。

背景技术

随着国内高压输电线路工程的蓬勃发展，输电线路需要穿越人迹罕至的高山、戈壁等地貌，且随着输电线路电压等级的不断提高，输电杆塔作用于基础上的水平荷载和竖向荷载急剧增长，导致基础尺寸不断加大，所需钢筋与混凝土量增加，成本随之增加。

掏挖基础和挖孔桩基础非常适用于基础作用力大的直线塔、耐张转角塔，以及高露头塔位基础，在输电线路中应用范围较广。但随着输电线路电压等级的不断提高，输电杆塔作用于基础上的水平荷载和竖向荷载急剧增长，导致基础尺寸不断加大，当所需桩基础的直径较大时，只能采用承台式人工挖孔群桩基础型式，但其施工难度较大、承台开挖对山体破坏无法恢复，影响生态环境；当所需桩基础的桩长(埋深)较大时，基坑坍塌的可能性将大幅度增加，同时发生高处坠落、物体打击、触电、中毒、窒息的风险大大增加。尤其在夹杂砂土等粘聚力较小土质的塔位，当桩长(埋深)较大时，坍塌时常发生，导致桩长较大的方案在实际工程中可行性和安全性欠佳。另一方面，当桩长(埋深)达到一定深度后，基础的扩底发挥的作用越来越小，同时发生坍塌可能越来越大，施工的难度也越来越大。

在掏挖基础或者挖孔桩基础中植入预制根键，形成仿生结构，对土体挤密，对竖向和水平向承载能力大有优异效果。铁塔基础通常的控制工况为水平和竖向上拔的组合工况。对多层预制根键布置的桩基础或掏挖基础，抵抗水平荷载作用主要由距地表最近的第一层和第二层预制根键来承担，而竖向上拔荷载则由距离地表3～4倍桩径以下的多层预制根键共同承担，但在水平和上拔荷载联合作用下，上拔荷载会使得第一层预制根键和第二层预制根键上方土体最先松动或开裂，因此从而导致其抵抗水平荷载作用产生明显削弱，而对其抵抗上拔荷载作用的影响相对较小。当水平荷载及其产生的弯矩较大时，仅采用掏挖基础或者挖孔桩基础上添加多层预制根键的基础型式，由于预制根键抵抗水平荷载作用的能力在联合荷载下的削弱，需要布设更多的预制根键或者提高桩身直径等方式，会导致经济性欠佳、施工困难等问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明目的在于提供预制根键式翼板基础的施工方法，该施工方法充分利用预制根键抗竖向和水平荷载的优势，同时在地面浅表增加了抗水平荷载的翼板结构，解决多层预制根键在竖向上拔和水平联合工况下，水平荷载力的削弱问题；同时取消了传统掏挖基础和挖孔桩的扩底，通过多层预制根键可以达到提到上拔、下压和水平承载能力的效果；显著减小桩长(埋深)和桩径，取消基础扩底，降低施工风险，节约生产成本，减小土方施工，有利环保的效果。

为达到上述目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的：

一种预制根键式翼板基础的施工方法，包括以下步骤：

先进行基础中心测量定位，并在地表标记出混凝土翼板所处位置及轮廓；

根据地面所标的翼板轮廓，按照先两侧后端部的顺序逐次埋入薄钢板，直至薄钢板底部与翼板下平面平齐；

开始基础成孔，按照从上往下的顺序依次开挖，直至到达立柱体预挖深度；

根据预先埋入的薄钢板确定翼板边界，挖出翼板的空间；

绑扎立柱体与翼板钢筋，形成整体钢筋笼，并预留根键顶推孔；下放钢筋笼；

分层进行预制根键的顶入工作；