钢管杆输电线路中钢管桩基础的应用

一、引言

输电线路工程设计中经常会用到钢管杆结构形式，钢管基础的形式应根据线路沿线的地形、地质、材料来源、施工条件和杆塔形式等因素综合确定。钢管杆较常用的基础形式有种: 台阶式基础、钻孔灌注桩基础和预制桩基础（点击蓝字查看输电线路几种常规基础型式简介）。

台阶式基础用于开挖比较容易的地区。选用这种基础时, 一般在现场附近应具有砂、石、水的地区, 并可根据节约混凝土用量, 降低造价的原则合理选定混凝土或普通钢筋混凝土基础。

钻孔灌注桩基础适用地质条件较差的地基,它是一种深基础的型式，这类基础系指用专门的机具钻（冲）成较深孔，以水头或水压力和泥浆护壁，放入钢筋骨架浇注混凝土的桩基。如杆塔位于跨河地段的淤泥、泥沙等软弱地基而且在技术经济上使用浅基础不合理时, 可考虑使用。

预制桩基础包括钢桩及混凝土桩, 适用于钻孔、掏挖均难以成型且承载力很低的地基情况。钢管桩基础大直径钢管桩，这类基础埋置于原装土土体内，依靠桩侧土压力能承受较大倾覆力矩。具有较大的承载力、相对简单方便的沉桩工艺与良好的抗弯能力。

对于新建线路,要根据工程实际情况，对不同的基础形式进行了技术经济方面的比较后，确定基础形式。

对于许多处于城区的线路改造来说, 老线路由于多年的负荷发展和地理位置限制, 线路改变路径及改变杆位相当困难, 并且由于保障供电, 要求改造停电时间尽量短,若采用现浇钢筋混凝土基础,在施工过程中需要大面积开挖,基础浇铸完毕后还要满足长时间的保养期要求;而现在城市的各种地下管道越来越多,很难找到合适的塔位,长时间的大面积开挖不能符合城建要求,也会影响整个工程的进度。 此时宜采用钢桩基础。

二、钢桩构造、型式及规格

钢桩由钢管、企口榫槽、企口榫销构成，钢管直径的左端管壁上竖向连接企口槽，企口槽的横断面为一边开口的方框形，在企口槽的侧面设有加强筋，钢管直径的右端管壁上且偏半径位置竖向连接有企口销，企口销的槽断面为工字形的一种桩基。

钢桩的管材，一般用普通碳素钢，抗拉强度为402MPa，屈服强度235.2MPa，或按设计要求选用。按加工工艺区分，有螺旋缝钢管和直缝钢管两种，由于螺旋缝钢管刚度大，工程上使用较多。为便于运输和受桩架高度所限，钢桩常分别由一根上节桩，一根下节桩和若干根中节桩组合而成。钢桩的下口有开口和闭口之分。钢桩的直径自φ406.4~φ2032.0mm，壁厚自6~25mm不等，应根据工程地质、荷载、基础平面、上部荷载以及施工条件综合考虑后加以选择。

钢管杆与钢管桩采用插入式锚固或法兰连接两种方法。钢管桩截面形式由于输电线路工程所用钢管桩一般直径较大，考虑加工制造便利以及与上部钢管杆套接时相匹配的因素，钢管桩的截面宜选用与钢管杆相同的多边形形式。钢管桩壁厚选择钢管桩的壁厚需考虑工程寿命周期内的腐蚀量。

三、钢管桩基础的适用条件及优点

根据工程实践，在软土地基，尤其是较厚的淤泥质黏土地基中，采用钢管桩基的造价会低于灌注桩基础。同时钢管桩基础在施工周期、施工便捷性、桩基质量控制等方面均优于灌注桩基础。由于受钢管桩沉桩施工工艺的限制，钢管桩基础型式目前还只能应用在沼泽地、松散的粘土等地质较好的条件下。