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通信铁塔基础常见施工问题及处理(一)
发布日期:2018-7-4 浏览次数: 226次

通信铁塔是移动通信天线的重要支撑物,铁塔基础作为保障塔体不发生整体倾覆的重要结构构件,其工程重要性及施工质量不容忽视。然而,由于通信铁塔基础工程体量小、工程地点分散、对施工方技术水平要求高等原因,施工中极易受场地环境、施工器械及人为因素的影响出现施工质量问题。
1通信铁塔常用塔型及基础型式
    通信铁塔常用塔型有:单管塔、多管塔、角钢塔、拉线塔、景观塔。基站工程中一般综合考虑基站场地环境、道路交通、城市规划、业主要求、基础造价等因素,选择合适的塔型。
铁塔基础一般采用桩基础、独立基础、筱板基础等形式,具体应由设计单位依据基站建设场地的地址勘察报告,并结合场地环境、地形地貌等因素,在多方案技术经济比较的基础上合理选择。
2工程案例及问题分析处理
2.1桩心偏位
    因施工工艺和成孔方法不同,灌注桩成孔施工允许有一定的施工偏差,当满足规范要求时,可不做处理当桩心偏位较大时,仍须采取加强处理。
    江苏镇江某基站,拟建51m四边形角钢塔,塔脚根开8m,干作业钻孔灌主桩基础,桩径1m,桩长11m,以黏土层为桩端持力层。工程桩浇筑完成后,发现其中一根桩形心在对角线方向外偏210mm,致使塔脚预埋件形心严重偏位,后续工序施工受阻。

成因分析:其ー,施工放线失误,定位偏差。一般四边形角钢塔桩位确定时,要求以塔脚根开的对角线长度控制桩基形心位置,并校核成正方形。其二,桩基成孔设备固定不稳,施工中钻点及钻杆晃动较大,致使桩孔孔心偏位。一般要求桩位放线核准后,将桩基成孔机械可靠固定在桩位,钻头正对桩位中点,钻孔过程中应保持钻杆竖直,不发生倾斜和移动。
    处理方案:根据现场勘查收集的数据分析计算,提出在该偏位桩顶部增设转换承台,在转换承台上部设置与偏位桩相同直径的短桩头,桩头位置满足塔脚根开四边形对角线要求。设计中,转换承台的厚度除满足桩头传递过来的塔脚下压力抗冲切外,还需满足预埋件锚固长度要求。同时,将转换承台在桩基对角线方向偏心布置,转换桩头处塔脚下压力对承台下偏位桩产生的不利弯矩可由承台自重来平衡。
    该工程桩偏位问题采用转换承台处理后,建成4年来,经多次观测,塔脚水平度及塔体垂直度均未出现明显异常。
2.2基础连梁变形
    基础连梁是三管塔、四管塔、角钢塔等空间桁架类通信铁塔基础的重要构件,具有增强基础整体刚度、协调基础变形、分担塔脚水平剪力、抵抗塔脚对基础的次生不平衡弯矩等作用,其施工质量不容忽视。

江苏常州某基站拟建40m三管塔,根开3m,单脚桩径0.8m,3根桩之间设300mm×500mm截面连梁,连梁顶面距离桩顶0.5m。基础初验时发现3根连梁轴线均出现不同程度的水平弯曲变形,观感很差,建设方要求整改。
    成因分析:第一,施工质量控制不到位,连梁定位误差较大。第二,连梁模板固定不牢靠,基础混疑土浇筑中发生模板外鼓、偏移。

处理方案:通信塔基础连梁变形的处理,宜视构件变形类别和程度采取不同的处理方案。
考虑到本工程连梁水平变形较小,经多方讨论,采取将变形连梁四周混凝土保护层凿除20-30mm,界面刷毛,冲洗干净,干燥充分后,重新支模,采用同标号混凝土二次浇筑。

倘若连梁水平变形较大,则二次浇筑的梁截面保护层将大于50mm,此时,宜考虑在梁侧较厚保护层内配置防开裂、防剥落的焊接钢筋网片。

若连梁外观在向呈扭转变形时,其工作性能将与规则矩形存在较大差异。此时,宜将变形连梁视为“芯”梁。在其截面外重新配置纵横向钢筋,浇筑规则矩形截面连梁。

2.3桩身缺陷
    通信铁塔桩身缺陷多发生在场地地下存在淤泥质土、流砂等较差土层,采用泥浆护壁的钻孔灌注桩工程施工中,桩身完整性判定一般要求采用低应变法或声波透射法检测桩身缺陷及其位置。常见的桩身缺陷为桩身夹泥、断桩、缩颈等,属于III类或Ⅳ类桩,需采取补强、加固处理。
    江苏吴江某基站拟建40m单管塔,设计采用四桩基础,单桩桩径800mm,桩长19m,桩身混凝土强度等级为C30,在成桩检测时发现其中一根桩在10.6m深度处存在明显的夹泥缺陷,需处理补强。

成因分析:结合工程场地士质情兄及施工工芝分析,主要原因有:第一,由于地质条件差,桩身混凝土灌注过程中桩孔出现局部孔壁坍塌,造成混凝土翻浆不连续,导致局部缺陷;第二,桩身混凝土灌注过程中,因浮浆厚度难以准确估计,导管提升速度过快致使导管中翻水,或导管埋入混凝土浆中的深度不够,新灌注的混凝土过快上翻,致使桩身形成夹泥界面;第三,因某种原因,桩身混凝土浇注施工中间歇停灌,形成二次浇筑面夹泥缺陷。

处理方案:考虑到本工程桩身夹泥缺陷位置深度较深、地下土质条件较差、用地红线的限制等因素,采用外设护筒开挖接桩或补桩的可行性不大,经论证后确定采用高压注浆法补强处理。

利用缺陷桩钻芯取样检测时钻成的3个孔,采用25MPa的高压水流对夹泥缺陷部位上下各0.5m范围内进行切割清洗,控制喷管提升速率和旋转速率,同时采用气举反循环清渣,后采用高压旋喷注浆、孔口联合压浆、补浆等工序完成补强处理。后经检测,桩身完整性及强度均达到设计要求。该工程缺陷桩采用高压注浆法处理后,使用2年来,经多次检则,基础情兄良好。

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