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摘要：750kV第二通道线路工程部分基础位于软地基强腐蚀地区；软土地基土壤承载力低，基础施工及运输难度大；一定掺量比例的粉煤灰及矿渣能有效提高混凝土结构的抗腐蚀性；软地基强腐蚀环境下灌注桩基础的质量控制是基础工程施工的难点；软地基耐腐蚀灌注桩基础在输电线路基础施工中的应用是一项技术创新。
关键词：软地基；耐腐蚀；灌注桩；配合比；质量控制；输电线路。
中图分类号：U443.15+4
1、工程应用背景
新疆与西北主网联网750千伏第二通道线路工程是国家电网公司“十二五”规划重点建设项目，新建输电线路长度2×1099km，线路横跨新疆、甘肃、青海三省。本工程部分塔位基础位于软地基强腐蚀地区，地下水埋深较浅，一般在0.2～12.0m之间，地质条件复杂，一般开挖式基础及常用的涂刷HCPE防腐涂料的防腐措施难以采用。为应对这种复杂的地质环境，工程在可研阶段开展了“软地基地区耐腐蚀灌注桩课题研究”，其主要技术方案为：C40强度等级混凝土加一定掺量的粉煤灰和磨细矿渣掺料。研究成果经国网公司科技部评审通过，是本工程软地基地区耐腐蚀灌注桩基础应用的可靠技术支撑。
我公司承建的本工程第12标段共46基灌注桩基础位于上述复杂地质环境，是全线软地基地区耐腐蚀灌注桩基础应用最多的一个标段，部分塔基位甚至于干枯湖泊的淤泥及沼泽地带，地质条件甚为恶劣。
软地基耐腐蚀灌注桩基础在输电线路工程中的应用是一项新的技术创新，无成熟的施工经验可以借鉴。软地基地区如何克服较低的地基承载力、如何应对强腐蚀的地质环境以及复杂地质环境下灌注桩基础施工质量控制是施工的技术难点及质量控制的关键点。
2、软土地基土壤特性及钢筋混凝土结构化学环境腐蚀机理
2.1软土地基土壤特性
软土地基是指压缩层主要由淤泥、淤泥质土或其他高压缩性土构成的地基。一般具有孔隙比大、天然含水量高、压缩性高、透水性弱、抗剪强度低、灵敏度高（容易受到扰动）及承载能力很低的特点。
软土地基对施工的影响主要表现为：（1）很低的承载力导致施工车辆、机械难以进入；（2）钻机作业平台搭设困难；（3）施工过程中的震动容易造成土壤扰动、缩颈、塌孔等；（4）灌注桩成桩质量控制难度大等等。
2.2钢筋混凝土结构化学腐蚀机理
根据地质勘查报告及地下水水质检验报告，本标段地下水中SO42-、Cl-等腐蚀性化学物质含量较高，SO42-含量最高可达103157mg/kg，平均值达12770mg/kg，Cl-含量最高可达36761mg/kg，平均值达5451mg/k。地下水对钢筋混凝土结构具有强腐蚀性，对混凝土中钢筋在干湿交替条件下具有强腐蚀性。
2.2.1硫酸盐对混凝土结构腐蚀机理
硫酸盐对混凝土的侵蚀是一个非常复杂的物理化学过程，其实质是环境中的SO42-渗入到混凝土中与水泥的水化产物发生反应，生成具有膨胀性的侵蚀产物，从而在混凝土内部产生内应力，当其内应力超过混凝土的抗拉强度时，就使混凝土产生开裂、剥落等现象，从而使混凝土因强度和粘结性能的丧失而发生破坏，使结构抗力衰减。常见的硫酸盐腐蚀类型主要有以下两种：
（1）石膏析晶型腐蚀
硫酸盐与混凝土中的Ca（OH）2反应生成不溶性CaSO4，这种腐蚀的基本化学反应式为：Ca（OH）2+ SO42-→CaSO4+2OH-
（2）水化硫铝酸钙的生成
当SO42-离子浓度较低时，与水泥中的高碱水化硫铝酸钙反应生成体积膨胀的水化硫铝酸钙针状结晶，反应可表示为：
C4A·12H2O+3（CaSO4·H2O） →C3A·3CS-·32H2O+ Ca（OH）2
C3A·6H2O+3（CaSO4·H2O）+20H2O →C3A·3CS-·32H2O
当SO42-离子浓度较高时，会有石膏析晶出现。
2.2.2氯盐对钢筋混凝土结构腐蚀机理
氯离子腐蚀主要是通过引起钢筋的锈蚀对混凝土结构造成破坏。混凝土中水泥水化的高碱性（PH≥12.6）使钢筋表面产生一层致密的钝化膜，对钢筋有很强的保护作用。氯离子通过混凝土中的空隙侵入并吸附到钢筋表面的钝化膜上，使PH值迅速下降，对钝化膜有很强的破坏作用，使钢筋失去保护作用而锈蚀。氯离子的侵入方式有四种：①扩散作用（由于混凝土内部与表面氯离子浓度差异，氯离子自浓度高的地方向浓度低的地方移动）；②毛细管作用（在干湿交替条件下，混凝土表层含氯离子的盐水向混凝土内部干燥部分移动）；③渗透作用（在水压力作用下，含氯水向压力较低的方向移动）；④电化学迁移（氯离子向电位高的方向移动）。
3、软地基地区耐腐蚀混凝土材料设计方案简述
研究成果中混凝土掺合料加入一定比例的粉煤灰和磨细矿渣，其中粉煤灰的作用：能提高混凝土的和易性、不透水性、不透气性、提高混凝土抗硫酸盐侵蚀能力、耐化学腐蚀能力、减少混凝土的收缩开裂等；磨细矿渣的作用：有效降低混凝土的水化热，有利于防止混凝土内部升温引起的裂缝，提高混凝土抗硫酸盐侵蚀能力，降低和抑制氯离子的扩散性能等。这种配合比设计能有效增加混凝土的密实度，抵制硫酸盐的腐蚀和氯离子的渗透。而单纯的增加水泥用量虽可提高混凝土强度，但无法满足混凝土抗腐蚀的耐久性要求。
灌注桩桩体混凝土强度等级 C40，水泥采用42.5等级普通硅酸盐水泥，矿物掺合料的掺量：20%粉煤灰+30%矿渣，水胶比不大于0.36。坍落度≤180mm。
单桩采用方桩头，桩头和群桩承台混凝土强度等级 C40，水泥采用42.5等级普通硅酸盐水泥， 矿物掺合料的掺量：10%～15%粉煤灰+20%～25%矿渣，水胶比不大于0.36。桩头和承台埋深在冻土深度以下0.5m，桩头和承台刷涂HCPE防腐涂料。 4、软地基地区耐腐蚀灌注桩基础施工难点及质量控制措施
4.1软地基地区施工道路的修筑
软地基地区施工道路的修筑是施工的难点之一。根据地质报告与现场勘查，本标段软土地基淤泥厚度较深，最深可达15m以上。通过对抛石挤淤法、打桩铺路法、架空索道及堤身自重挤淤法进行技术经济比较，我们最终选用了堤身自重挤淤法。堤身自重挤淤法的关键是选用合适的填路材料，戈壁滩地区戈壁料丰富，有较好的吸水性，易压密实，适合填做路基，通过现场勘查及多方咨询最终选用戈壁料做修路材料。
堤身自重挤淤法是通过逐步加高路基自重将处于流塑态的淤泥或淤泥质土外挤，并在路基自重作用下使淤泥或淤泥质土中的孔隙水压力充分消散而增加有效应力，从而提高地基的抗剪强度能力。在挤淤过程中为了不至于产生不均匀沉陷，施工时放缓路基坡度、加高路基、减慢筑路速度、分段分期修路，逐段压实。该方法虽然修路时间较长，但有效利用了当地资源，降低了成本，修筑的路基稳固可靠，满足工程施工及后期维护的运输需求。现场修路照片如图1所示。
4.2软土地基灌注桩钻孔质量控制
软土地基灌注桩钻孔施工难度较大，成孔质量不易控制，容易产生孔位倾斜、孔径收缩、孔壁坍落等质量问题，严重影响混凝土浇筑后的成桩质量。
4.2.1作业平台的搭设
软土地基灌注桩钻孔作业平台搭设必须先修平台后钻孔，作业平台应稳固可靠，能有效支撑钻机、铲车等机械自重以及施工过程中的动荷载，避免钻孔过程中发生不均匀沉陷等。我们采用筑路的方法用戈壁料搭设作业平台，扩大钻机支撑面积，加高平台厚度，减小机械振动对软土地基的影响。施工过程中经常利用经纬仪检查钻机的倾斜度，进行过程控制和调整，确保机身垂直。可靠的作业平台、垂直的机身和稳固的基座可以防止钻进作业过程中发生孔位倾斜，有效控制成孔质量。
4.2.2孔径质量控制
一般情况下，灌注桩钻孔作业钻头直径比桩设计直径小20～50mm，这在一般地质情况下是适用的，其最终成孔孔径亦不小于设计桩径。软土地基由于其孔隙比大、压缩性高、灵敏度高（易受到扰动）的特点，成孔后孔径容易收缩，特别是群桩基础钻孔作业。软地基地区灌注桩钻孔质量是施工的又一难点，也是质量控制的关键。
针对这一特点，我们通过试点和试验，发现确实存在孔径收缩现象，特别是淤泥质软土地基地区表现的更为明显。缩孔通常在护筒以下0.5m～3m位置表现比较明显，最直接的后果就是导致成桩后该部位的混凝土保护层厚度不足。由于缩孔量受土质、地下水、地面机械震动及泥浆比重影响较大，施工过程不易控制。示意图如图2所示。
通过对比研究，加大钻头直径可以有效解决这一问题。为保证成孔质量、合理控制超灌量，我们规定一般软土地基钻头直径应比设计桩径大20mm，淤泥质软土地 基钻头直径应比设计桩径大50mm～100mm。通过对成桩质量检查，这一方法可有效解决孔径收缩的问题，成桩质量满足设计和规范要求。钻头扩径施工照片如图3所示。
4.2.3泥浆配制与清孔质量控制
泥浆配制对成孔质量影响很大，泥浆比重过小，水压力小容易造成缩径或塌孔，泥浆比重过大造成清孔困难，影响混凝土浇筑质量。软土地基灌注桩钻孔施工泥浆比重控制不易把握，土质中含砂量较大，基本不含粘土，泥浆的粘度较差，孔壁容易坍塌。
应对措施：（1）就地取材，收集附近粘土制浆；（2）根据规范及施工经验，适当加大泥浆比重，钻孔时泥浆比重控制在1.25左右；（3）先制浆后开钻，严禁清水开钻；（4）钻进过程中，从孔口返初的泥浆及时流入第一泥浆池，含量较高的固体颗粒及时沉淀、排除。
清孔质量控制：（1）清孔分二次进行，第一次清孔在成孔完毕后进行，第二次在安放钢筋笼和导管安装完毕后进行；（2）清理孔底沉渣，清孔方法正循环和反循环均可；（3）清孔过程中和结束时必须测定泥浆比重，第二次清孔后泥浆比重≤1.15；（4）清孔质量检查、记录、签证。泥浆比重检查如图4所示。
4.3高强度耐腐蚀混凝土质量控制
软土地基耐腐蚀混凝土采用C40高强度混凝土，混凝土配合比控制要求高，水下混凝土浇筑是灌注桩质量控制的关键。由于地域条件限制无法采用商品混凝土，更是增添了很大的施工难度。
4.3.1混凝土配合比质量控制
软地基地区耐腐蚀混凝土配合比设计有强度高、掺合料种类多、用量比例控制严、水胶比小及耐久性指标高的特点，宜采用商品混凝土，但由于地域条件制约只能采用人工搅拌的方式施工。为保证混凝土配合比控制要求及浇筑质量，我们采用强制性搅拌机并配备电脑智能控制配料机进行施工。强制性搅拌机照片如图5所示。
强制性搅拌机通过对物料强烈的圆周运动、轴向运动和剪切运动，促使物料迅速的混合，具有搅拌质量好、卸料快、操作简单的特点。电脑智能控制配料机能准确的控制配合比中水、砂、石等主要拌合料用量，同时辅以计量桶对粉煤灰和矿渣等重要掺合料进行用量比例控制，能有效的控制混凝土配合比。从现场坍落度检查记录及现场制作试块试压试验结果来看，混凝土质量满足设计要求。
4.3.2水下混凝土浇筑质量控制
水下混凝土质量控制措施：（1）导管设置合理，第一节底管长度不应小于4m，其他导管宜为2.5m～3m；（2）混凝土灌斗容量应满足混凝土初灌量的要求，特特别是直径较大的单桩基础，应准备充足的混凝土，保证初灌混凝土的连续浇筑；（3）初灌混凝土应能保证导管埋入混凝土深度不小于1m，根据不同桩径分别计算初灌量，根据初灌量大小配备相应容量的料斗，初灌量计算清单由项目部核算后下发；（4）混凝土浇筑过程中，导管底端始终保持埋在混凝土中1.5m～2m；（5）严格控制导管埋深与拔管次数、速度，不宜过深和过浅，合理控制混凝土倾入导管的速度，不宜过猛过快。同时应及时测量混凝土浇筑深度，严禁拔空导管；（6）防止钢筋笼上浮：钢筋骨架在孔口与护筒联接，灌注中当混凝土表面接近钢筋笼底时应放慢混凝土浇筑速度，并宜保持导管埋入混凝土的深度在3m左右。混凝土面进入钢筋笼1～2m后，适当提升导管，避免出料冲击过大或钩带钢筋笼；（7）灌注过程中采取措施稳定孔内水位，防止护筒及孔壁漏水，防止坍孔；（8）灌注过程中及时检查坍落度，按要求按规定严格制作试块。 4.3.3桩体保护层质量控制
强腐蚀地区钢筋保护层厚度不得小于70mm，保护层厚度质量控制直接关系到桩体耐久性。正常情况下，由于混凝土自重作用，桩体保护层厚度与埋深成正比，故桩体保护层施工质量控制关键在于基面以下2m～4m位置。
保护层施工质量控制措施：（1）适当加大孔径，特别是淤泥质软土地基；（2）加强成孔质量检查，不得出现桩孔倾斜现象；（3）钢筋笼直径不宜过大，需严格控制，主筋、箍筋按设计要求布置，间距均匀，特别是上部加密区，若设置不均或过密可能导致混凝土粗骨料无法溢出；（4）护板按设计要求均匀布置，宜适当加宽，高度不得小于70mm；（5）基面以下2m～4m位置护板设应加密，宜每2m高度设置一道，护板高度根据孔径适当加高，且不得小于70mm；（6）按规定检查混凝土坍落度，保证混凝土和易性、流动性；（7）加大后期成桩质量检查力度，特别是桩体保护层厚度检查。
4.4承台施工质量控制
承台底面设置在冻土层以下，位于底面以下2m～3m，地下水位随季节而变化，处于干湿交替的环境。承台施工质量控制关键在于如何保证桩体与承台联接的整体性、可靠性及承台在干湿交替环境下的防腐。
承台施工质量控制措施：（1）承台施工必须在桩基检测合格后进行；（2）承台底面标高控制在规范允许范围了；（3）桩体钢筋插入承台的部分按施工图纸均匀布置；（4）桩头插入承台底面的高度不小于100mm（即超过垫层厚度100mm）；（5）垫层按设计要求制作，其强度不得小于C25混凝土强度，并按规定涂刷HCPE防腐涂料，垫层施工照片如图6所示；（6）承台钢筋绑扎规范，支模稳固，保护层设置满足要求；（7）混凝土浇筑配合比控制严格，振捣密实，工艺美观；（8）基础养护采用薄膜养护，使用可饮用水；（9）拆模后待基础表面干燥，所有表面按规定均匀涂刷HCPE防腐涂料，经检查合格后及时回填。承台施工照片如图7所示。
5、结论与思考
软地基地区耐腐蚀灌注桩基础在本工程的成功运用是一项技术创新，为软土地基强腐蚀地区输电线路基础施工积累了又一宝贵经验。相信随着疆电外送电力建设的高峰期的到来，软地基地区耐腐蚀灌注桩基础的应用会越来越广泛，希望本文能为应对类似复杂地质环境下的基础施工提供了一种新选择和借鉴。
参考文献
①《软地基地区耐腐蚀灌注桩基础混凝土材料设计方案》（东北电力设计院 李盛龙等）
②《混凝土硫酸盐侵蚀的研究现状》（广东建材2010年第8期 谷坤鹏，王成启）；
③《钻孔灌注桩施工规程》（DG/TJ08-202-2007）
关键词：软地基；耐腐蚀；灌注桩；配合比；质量控制；输电线路。
中图分类号：U443.15+4
1、工程应用背景
新疆与西北主网联网750千伏第二通道线路工程是国家电网公司“十二五”规划重点建设项目，新建输电线路长度2×1099km，线路横跨新疆、甘肃、青海三省。本工程部分塔位基础位于软地基强腐蚀地区，地下水埋深较浅，一般在0.2～12.0m之间，地质条件复杂，一般开挖式基础及常用的涂刷HCPE防腐涂料的防腐措施难以采用。为应对这种复杂的地质环境，工程在可研阶段开展了“软地基地区耐腐蚀灌注桩课题研究”，其主要技术方案为：C40强度等级混凝土加一定掺量的粉煤灰和磨细矿渣掺料。研究成果经国网公司科技部评审通过，是本工程软地基地区耐腐蚀灌注桩基础应用的可靠技术支撑。
我公司承建的本工程第12标段共46基灌注桩基础位于上述复杂地质环境，是全线软地基地区耐腐蚀灌注桩基础应用最多的一个标段，部分塔基位甚至于干枯湖泊的淤泥及沼泽地带，地质条件甚为恶劣。
软地基耐腐蚀灌注桩基础在输电线路工程中的应用是一项新的技术创新，无成熟的施工经验可以借鉴。软地基地区如何克服较低的地基承载力、如何应对强腐蚀的地质环境以及复杂地质环境下灌注桩基础施工质量控制是施工的技术难点及质量控制的关键点。
2、软土地基土壤特性及钢筋混凝土结构化学环境腐蚀机理
2.1软土地基土壤特性
软土地基是指压缩层主要由淤泥、淤泥质土或其他高压缩性土构成的地基。一般具有孔隙比大、天然含水量高、压缩性高、透水性弱、抗剪强度低、灵敏度高（容易受到扰动）及承载能力很低的特点。
软土地基对施工的影响主要表现为：（1）很低的承载力导致施工车辆、机械难以进入；（2）钻机作业平台搭设困难；（3）施工过程中的震动容易造成土壤扰动、缩颈、塌孔等；（4）灌注桩成桩质量控制难度大等等。
2.2钢筋混凝土结构化学腐蚀机理
根据地质勘查报告及地下水水质检验报告，本标段地下水中SO42-、Cl-等腐蚀性化学物质含量较高，SO42-含量最高可达103157mg/kg，平均值达12770mg/kg，Cl-含量最高可达36761mg/kg，平均值达5451mg/k。地下水对钢筋混凝土结构具有强腐蚀性，对混凝土中钢筋在干湿交替条件下具有强腐蚀性。
2.2.1硫酸盐对混凝土结构腐蚀机理
硫酸盐对混凝土的侵蚀是一个非常复杂的物理化学过程，其实质是环境中的SO42-渗入到混凝土中与水泥的水化产物发生反应，生成具有膨胀性的侵蚀产物，从而在混凝土内部产生内应力，当其内应力超过混凝土的抗拉强度时，就使混凝土产生开裂、剥落等现象，从而使混凝土因强度和粘结性能的丧失而发生破坏，使结构抗力衰减。常见的硫酸盐腐蚀类型主要有以下两种：
（1）石膏析晶型腐蚀
硫酸盐与混凝土中的Ca（OH）2反应生成不溶性CaSO4，这种腐蚀的基本化学反应式为：Ca（OH）2+ SO42-→CaSO4+2OH-
（2）水化硫铝酸钙的生成
当SO42-离子浓度较低时，与水泥中的高碱水化硫铝酸钙反应生成体积膨胀的水化硫铝酸钙针状结晶，反应可表示为：
C4A·12H2O+3（CaSO4·H2O） →C3A·3CS-·32H2O+ Ca（OH）2
C3A·6H2O+3（CaSO4·H2O）+20H2O →C3A·3CS-·32H2O
当SO42-离子浓度较高时，会有石膏析晶出现。
2.2.2氯盐对钢筋混凝土结构腐蚀机理
氯离子腐蚀主要是通过引起钢筋的锈蚀对混凝土结构造成破坏。混凝土中水泥水化的高碱性（PH≥12.6）使钢筋表面产生一层致密的钝化膜，对钢筋有很强的保护作用。氯离子通过混凝土中的空隙侵入并吸附到钢筋表面的钝化膜上，使PH值迅速下降，对钝化膜有很强的破坏作用，使钢筋失去保护作用而锈蚀。氯离子的侵入方式有四种：①扩散作用（由于混凝土内部与表面氯离子浓度差异，氯离子自浓度高的地方向浓度低的地方移动）；②毛细管作用（在干湿交替条件下，混凝土表层含氯离子的盐水向混凝土内部干燥部分移动）；③渗透作用（在水压力作用下，含氯水向压力较低的方向移动）；④电化学迁移（氯离子向电位高的方向移动）。
3、软地基地区耐腐蚀混凝土材料设计方案简述
研究成果中混凝土掺合料加入一定比例的粉煤灰和磨细矿渣，其中粉煤灰的作用：能提高混凝土的和易性、不透水性、不透气性、提高混凝土抗硫酸盐侵蚀能力、耐化学腐蚀能力、减少混凝土的收缩开裂等；磨细矿渣的作用：有效降低混凝土的水化热，有利于防止混凝土内部升温引起的裂缝，提高混凝土抗硫酸盐侵蚀能力，降低和抑制氯离子的扩散性能等。这种配合比设计能有效增加混凝土的密实度，抵制硫酸盐的腐蚀和氯离子的渗透。而单纯的增加水泥用量虽可提高混凝土强度，但无法满足混凝土抗腐蚀的耐久性要求。
灌注桩桩体混凝土强度等级 C40，水泥采用42.5等级普通硅酸盐水泥，矿物掺合料的掺量：20%粉煤灰+30%矿渣，水胶比不大于0.36。坍落度≤180mm。
单桩采用方桩头，桩头和群桩承台混凝土强度等级 C40，水泥采用42.5等级普通硅酸盐水泥， 矿物掺合料的掺量：10%～15%粉煤灰+20%～25%矿渣，水胶比不大于0.36。桩头和承台埋深在冻土深度以下0.5m，桩头和承台刷涂HCPE防腐涂料。 4、软地基地区耐腐蚀灌注桩基础施工难点及质量控制措施
4.1软地基地区施工道路的修筑
软地基地区施工道路的修筑是施工的难点之一。根据地质报告与现场勘查，本标段软土地基淤泥厚度较深，最深可达15m以上。通过对抛石挤淤法、打桩铺路法、架空索道及堤身自重挤淤法进行技术经济比较，我们最终选用了堤身自重挤淤法。堤身自重挤淤法的关键是选用合适的填路材料，戈壁滩地区戈壁料丰富，有较好的吸水性，易压密实，适合填做路基，通过现场勘查及多方咨询最终选用戈壁料做修路材料。
堤身自重挤淤法是通过逐步加高路基自重将处于流塑态的淤泥或淤泥质土外挤，并在路基自重作用下使淤泥或淤泥质土中的孔隙水压力充分消散而增加有效应力，从而提高地基的抗剪强度能力。在挤淤过程中为了不至于产生不均匀沉陷，施工时放缓路基坡度、加高路基、减慢筑路速度、分段分期修路，逐段压实。该方法虽然修路时间较长，但有效利用了当地资源，降低了成本，修筑的路基稳固可靠，满足工程施工及后期维护的运输需求。现场修路照片如图1所示。
4.2软土地基灌注桩钻孔质量控制
软土地基灌注桩钻孔施工难度较大，成孔质量不易控制，容易产生孔位倾斜、孔径收缩、孔壁坍落等质量问题，严重影响混凝土浇筑后的成桩质量。
4.2.1作业平台的搭设
软土地基灌注桩钻孔作业平台搭设必须先修平台后钻孔，作业平台应稳固可靠，能有效支撑钻机、铲车等机械自重以及施工过程中的动荷载，避免钻孔过程中发生不均匀沉陷等。我们采用筑路的方法用戈壁料搭设作业平台，扩大钻机支撑面积，加高平台厚度，减小机械振动对软土地基的影响。施工过程中经常利用经纬仪检查钻机的倾斜度，进行过程控制和调整，确保机身垂直。可靠的作业平台、垂直的机身和稳固的基座可以防止钻进作业过程中发生孔位倾斜，有效控制成孔质量。
4.2.2孔径质量控制
一般情况下，灌注桩钻孔作业钻头直径比桩设计直径小20～50mm，这在一般地质情况下是适用的，其最终成孔孔径亦不小于设计桩径。软土地基由于其孔隙比大、压缩性高、灵敏度高（易受到扰动）的特点，成孔后孔径容易收缩，特别是群桩基础钻孔作业。软地基地区灌注桩钻孔质量是施工的又一难点，也是质量控制的关键。
针对这一特点，我们通过试点和试验，发现确实存在孔径收缩现象，特别是淤泥质软土地基地区表现的更为明显。缩孔通常在护筒以下0.5m～3m位置表现比较明显，最直接的后果就是导致成桩后该部位的混凝土保护层厚度不足。由于缩孔量受土质、地下水、地面机械震动及泥浆比重影响较大，施工过程不易控制。示意图如图2所示。
通过对比研究，加大钻头直径可以有效解决这一问题。为保证成孔质量、合理控制超灌量，我们规定一般软土地基钻头直径应比设计桩径大20mm，淤泥质软土地 基钻头直径应比设计桩径大50mm～100mm。通过对成桩质量检查，这一方法可有效解决孔径收缩的问题，成桩质量满足设计和规范要求。钻头扩径施工照片如图3所示。
4.2.3泥浆配制与清孔质量控制
泥浆配制对成孔质量影响很大，泥浆比重过小，水压力小容易造成缩径或塌孔，泥浆比重过大造成清孔困难，影响混凝土浇筑质量。软土地基灌注桩钻孔施工泥浆比重控制不易把握，土质中含砂量较大，基本不含粘土，泥浆的粘度较差，孔壁容易坍塌。
应对措施：（1）就地取材，收集附近粘土制浆；（2）根据规范及施工经验，适当加大泥浆比重，钻孔时泥浆比重控制在1.25左右；（3）先制浆后开钻，严禁清水开钻；（4）钻进过程中，从孔口返初的泥浆及时流入第一泥浆池，含量较高的固体颗粒及时沉淀、排除。
清孔质量控制：（1）清孔分二次进行，第一次清孔在成孔完毕后进行，第二次在安放钢筋笼和导管安装完毕后进行；（2）清理孔底沉渣，清孔方法正循环和反循环均可；（3）清孔过程中和结束时必须测定泥浆比重，第二次清孔后泥浆比重≤1.15；（4）清孔质量检查、记录、签证。泥浆比重检查如图4所示。
4.3高强度耐腐蚀混凝土质量控制
软土地基耐腐蚀混凝土采用C40高强度混凝土，混凝土配合比控制要求高，水下混凝土浇筑是灌注桩质量控制的关键。由于地域条件限制无法采用商品混凝土，更是增添了很大的施工难度。
4.3.1混凝土配合比质量控制
软地基地区耐腐蚀混凝土配合比设计有强度高、掺合料种类多、用量比例控制严、水胶比小及耐久性指标高的特点，宜采用商品混凝土，但由于地域条件制约只能采用人工搅拌的方式施工。为保证混凝土配合比控制要求及浇筑质量，我们采用强制性搅拌机并配备电脑智能控制配料机进行施工。强制性搅拌机照片如图5所示。
强制性搅拌机通过对物料强烈的圆周运动、轴向运动和剪切运动，促使物料迅速的混合，具有搅拌质量好、卸料快、操作简单的特点。电脑智能控制配料机能准确的控制配合比中水、砂、石等主要拌合料用量，同时辅以计量桶对粉煤灰和矿渣等重要掺合料进行用量比例控制，能有效的控制混凝土配合比。从现场坍落度检查记录及现场制作试块试压试验结果来看，混凝土质量满足设计要求。
4.3.2水下混凝土浇筑质量控制
水下混凝土质量控制措施：（1）导管设置合理，第一节底管长度不应小于4m，其他导管宜为2.5m～3m；（2）混凝土灌斗容量应满足混凝土初灌量的要求，特特别是直径较大的单桩基础，应准备充足的混凝土，保证初灌混凝土的连续浇筑；（3）初灌混凝土应能保证导管埋入混凝土深度不小于1m，根据不同桩径分别计算初灌量，根据初灌量大小配备相应容量的料斗，初灌量计算清单由项目部核算后下发；（4）混凝土浇筑过程中，导管底端始终保持埋在混凝土中1.5m～2m；（5）严格控制导管埋深与拔管次数、速度，不宜过深和过浅，合理控制混凝土倾入导管的速度，不宜过猛过快。同时应及时测量混凝土浇筑深度，严禁拔空导管；（6）防止钢筋笼上浮：钢筋骨架在孔口与护筒联接，灌注中当混凝土表面接近钢筋笼底时应放慢混凝土浇筑速度，并宜保持导管埋入混凝土的深度在3m左右。混凝土面进入钢筋笼1～2m后，适当提升导管，避免出料冲击过大或钩带钢筋笼；（7）灌注过程中采取措施稳定孔内水位，防止护筒及孔壁漏水，防止坍孔；（8）灌注过程中及时检查坍落度，按要求按规定严格制作试块。 4.3.3桩体保护层质量控制
强腐蚀地区钢筋保护层厚度不得小于70mm，保护层厚度质量控制直接关系到桩体耐久性。正常情况下，由于混凝土自重作用，桩体保护层厚度与埋深成正比，故桩体保护层施工质量控制关键在于基面以下2m～4m位置。
保护层施工质量控制措施：（1）适当加大孔径，特别是淤泥质软土地基；（2）加强成孔质量检查，不得出现桩孔倾斜现象；（3）钢筋笼直径不宜过大，需严格控制，主筋、箍筋按设计要求布置，间距均匀，特别是上部加密区，若设置不均或过密可能导致混凝土粗骨料无法溢出；（4）护板按设计要求均匀布置，宜适当加宽，高度不得小于70mm；（5）基面以下2m～4m位置护板设应加密，宜每2m高度设置一道，护板高度根据孔径适当加高，且不得小于70mm；（6）按规定检查混凝土坍落度，保证混凝土和易性、流动性；（7）加大后期成桩质量检查力度，特别是桩体保护层厚度检查。
4.4承台施工质量控制
承台底面设置在冻土层以下，位于底面以下2m～3m，地下水位随季节而变化，处于干湿交替的环境。承台施工质量控制关键在于如何保证桩体与承台联接的整体性、可靠性及承台在干湿交替环境下的防腐。
承台施工质量控制措施：（1）承台施工必须在桩基检测合格后进行；（2）承台底面标高控制在规范允许范围了；（3）桩体钢筋插入承台的部分按施工图纸均匀布置；（4）桩头插入承台底面的高度不小于100mm（即超过垫层厚度100mm）；（5）垫层按设计要求制作，其强度不得小于C25混凝土强度，并按规定涂刷HCPE防腐涂料，垫层施工照片如图6所示；（6）承台钢筋绑扎规范，支模稳固，保护层设置满足要求；（7）混凝土浇筑配合比控制严格，振捣密实，工艺美观；（8）基础养护采用薄膜养护，使用可饮用水；（9）拆模后待基础表面干燥，所有表面按规定均匀涂刷HCPE防腐涂料，经检查合格后及时回填。承台施工照片如图7所示。
5、结论与思考
软地基地区耐腐蚀灌注桩基础在本工程的成功运用是一项技术创新，为软土地基强腐蚀地区输电线路基础施工积累了又一宝贵经验。相信随着疆电外送电力建设的高峰期的到来，软地基地区耐腐蚀灌注桩基础的应用会越来越广泛，希望本文能为应对类似复杂地质环境下的基础施工提供了一种新选择和借鉴。
参考文献
①《软地基地区耐腐蚀灌注桩基础混凝土材料设计方案》（东北电力设计院 李盛龙等）
②《混凝土硫酸盐侵蚀的研究现状》（广东建材2010年第8期 谷坤鹏，王成启）；
③《钻孔灌注桩施工规程》（DG/TJ08-202-2007）