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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(lái)源：福建永福工程顧問(wèn)有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)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(wèn)有限公司福建福州350003）
摘要：針對(duì)濕陷性黃土地區(qū)架空輸電線路，按照不同濕陷等級(jí)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(hào)：TM75 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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(guó)濕陷性
黃土面積大、區(qū)域廣，輸電線路不可避免地會(huì)經(jīng)過(guò)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(yùn)行，是必
須要重視的問(wèn)題。
1 濕陷性黃土的濕陷機(jī)理
導(dǎo)致濕陷性黃土沉陷的因素有兩個(gè)，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(qiáng)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(qiáng)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(jí)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(jí)劃分為玉~郁
級(jí)，即輕微~很嚴(yán)重。擬建在濕陷性黃土場(chǎng)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(duì)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(jì)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(duì)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(jí)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(dú)立、交通運(yùn)輸條件普遍
較差等特點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況并結(jié)合以往設(shè)計(jì)、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，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(duì)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(qiáng)夯法等，表1 對(duì)其作用原理及對(duì)輸電線路的適用性進(jìn)
行比較分析。
通過(guò)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(yùn)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(duì)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(shí)則要
盡量避免破壞濕陷性黃土的原狀結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)對(duì)可采用的基礎(chǔ)型式
及其一般特點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比分析如表2。
對(duì)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(xiǎn)
小，對(duì)于地形平緩的塔位應(yīng)優(yōu)先采用。但對(duì)于丘陵、山地塔位，采
用大開(kāi)挖基礎(chǔ)對(duì)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(kāi)挖基礎(chǔ)對(duì)基坑回填質(zhì)量要求高，回填土壓實(shí)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(qiáng)夯法（動(dòng)力
固結(jié)法）
擠密法預(yù)浸水法
作用原
理
采用強(qiáng)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(jī)率。一般
采用抗水防滲能力較
好的灰土墊層。
通過(guò)重錘反復(fù)
自由下落，給
土體以沖擊和
振動(dòng)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(kuò)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(jià)填料并
夯實(shí)，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(jí)自重濕
陷性場(chǎng)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(chǎng)
地平整，吊車、
升降機(jī)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(zhǎng)，一般應(yīng)比基
礎(chǔ)工程提前至
少半年到一年
進(jìn)行。
對(duì)輸電
線路的
適用性
施工簡(jiǎn)便，材料易采
購(gòu)，造價(jià)低廉，對(duì)各種
地形條件均適用，對(duì)
輸電線路適用性強(qiáng)。
設(shè)備不易移動(dòng)，而線路桿塔位置分
散且地形復(fù)雜，設(shè)備進(jìn)出場(chǎng)困難，
轉(zhuǎn)場(chǎng)費(fèi)用高且費(fèi)時(shí)費(fèi)力，對(duì)線路工
程適用性差。
耗費(fèi)大量水資
源，費(fèi)用高、不
環(huán)保，且施工工
期較長(zhǎng)，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(kāi)挖基礎(chǔ)尺寸范圍內(nèi)的土方，開(kāi)
挖范圍小、對(duì)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(shí)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(kuò)頭的基底展開(kāi)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(shí)，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(kuò)大頭對(duì)上拔、下壓承載力的有利作用，對(duì)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(jì)算的適用性，樁長(zhǎng)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(fèi)。
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(shí)，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(shí)，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(huì)產(chǎn)生顯著附加下沉。因此，對(duì)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(lái)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(duì)于濕陷較為嚴(yán)重防水處理不能滿足要求時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情
況單獨(dú)采用某種或同時(shí)采用多種防護(hù)措施。根據(jù)《架空輸電線路
基礎(chǔ)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》附錄B 的要求并結(jié)合以往工程經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于
330kV 及以上輸電線路工程，丙類建筑域級(jí)及以下濕陷等級(jí)采用
防水措施即可，域級(jí)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(yǔ)
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(jí)、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(yùn)行。
收稿日期：2015-5-15
基礎(chǔ)型式一般特點(diǎn)
大開(kāi)
挖基
礎(chǔ)
淤適用范圍廣，按土重法計(jì)算上拔承載力。
于混凝土用量少但鋼筋用量多，開(kāi)挖土方
多，不利環(huán)保?；踊靥钔凉に囈蟾摺Ｓ鄢装邃摻罱壴M(fèi)時(shí)外，施工簡(jiǎn)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(wú)地下水塔位，按剪切法計(jì)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(jì)算容易受側(cè)向穩(wěn)定控制。榆常規(guī)
施工為人工開(kāi)挖，擴(kuò)底時(shí)存在風(fēng)險(xiǎn)。虞僅開(kāi)
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(wú)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(jì)算水平承載
力，基礎(chǔ)承載力高。于最小計(jì)算埋深6m，當(dāng)
基礎(chǔ)上拔力較大或出露較高時(shí)，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(kāi)挖，人工開(kāi)挖存在風(fēng)險(xiǎn)，交通條件好的
平緩地形塔位可采用旋挖鉆機(jī)等機(jī)械進(jìn)行
開(kāi)挖，需考慮機(jī)械對(duì)擴(kuò)底尺寸的適用性。榆僅開(kāi)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(jí)；
丙類建筑芋級(jí)
乙類建筑芋級(jí)；丙
類建筑郁級(jí)
乙類建筑郁級(jí)
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(tái)階地
形
地形不利
于自然排
水且有匯
水
可采用大開(kāi)挖或原狀土
基礎(chǔ)。大開(kāi)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(kāi)挖基礎(chǔ)，同時(shí)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(duì)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(wú)匯水、
有少量雨
水
可采用大開(kāi)挖或原狀土
基礎(chǔ)。無(wú)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(kāi)挖或
原狀土基礎(chǔ)，基面
設(shè)灰土防水層。
推薦采用大開(kāi)挖基
礎(chǔ)，同時(shí)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(tái)階地形”。于灰土防水層設(shè)置要求
同“臺(tái)階地形”。
平地
（水澆
地）地
形
匯水量大
推薦采用大開(kāi)挖基礎(chǔ)，基底設(shè)墊層、基面設(shè)防水層，同時(shí)在每個(gè)
獨(dú)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(tái)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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