受到風(fēng)吹雨打、環(huán)境水(雨水、地下水、海水等)浸蝕、大氣中腐蝕性介質(zhì)的侵蝕和碳化等原因及各種外力和內(nèi)應(yīng)力的作用,由于電桿臨時(shí)在露天環(huán)境里使用。電桿發(fā)生鋼圈銹蝕,桿身出現(xiàn)裂縫、孔洞、外表松酥露砂、混凝土剝落、鋼筋銹蝕等老化病害現(xiàn)象,將會(huì)大大縮短電桿的使用壽命,嚴(yán)重影響輸電線路平安運(yùn)行。若更換桿塔或基礎(chǔ),不但施工難度大、工期長(zhǎng)、費(fèi)用高、效果差,而且要停電,社會(huì)影響面大。因此,采用先進(jìn)、可靠、有效、合理的修補(bǔ)加固和防腐技術(shù),對(duì)產(chǎn)生缺陷、病害的電桿及時(shí)修復(fù),并在高鹽堿地區(qū)、高含硫酸鹽的地區(qū)及沿海鹽鹵腐蝕地區(qū),對(duì)電桿進(jìn)行前期防腐或使用整體防腐電桿,可大大地提高電桿的使用壽命,保證輸電線路平安運(yùn)行,具有巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
1混凝土電桿、變電架構(gòu)缺陷/病害的原因
1.1產(chǎn)品設(shè)計(jì)原因
1.2產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程原因
1.3電桿存儲(chǔ)、施工裝置過(guò)程原因
1.4電桿運(yùn)行環(huán)境的影響
2混凝土電桿、變電架構(gòu)缺陷/病害的修補(bǔ)、加固
2.1生產(chǎn)階段缺陷的修復(fù)
2.2役混凝土電桿(構(gòu)架)缺陷和病害的修補(bǔ)、補(bǔ)強(qiáng)加固
混凝土電桿、變電架構(gòu)缺陷/病害的原因
而且有時(shí)多種因素相互影響,環(huán)形混凝土電桿在生產(chǎn)和運(yùn)行過(guò)程中造成裂縫、彎曲、麻面、露石、空鼓、孔洞、鋼筋銹蝕、承載力降低等質(zhì)量缺陷和病害的原因很多。主要有:
1.1產(chǎn)品設(shè)計(jì)原因
1.1.1預(yù)應(yīng)力電桿張拉控制應(yīng)力的取值偏大
應(yīng)控制主筋張拉應(yīng)力低于混凝土脫模強(qiáng)度的0.4倍,為使預(yù)應(yīng)力混凝土電桿不發(fā)生微小裂紋和彎曲。如果主筋張拉應(yīng)力值過(guò)大,則脫模放張后,主筋施加在電桿稍部的預(yù)壓應(yīng)力過(guò)大,造成預(yù)應(yīng)力混凝土電桿發(fā)生微裂紋或彎曲。
1.1.2螺旋筋的選用和布置不當(dāng)
運(yùn)輸、裝置過(guò)程中同樣要吊運(yùn)、堆放,電桿在生產(chǎn)單位生產(chǎn)存儲(chǔ)過(guò)程中要進(jìn)行吊運(yùn)、組垛。而且很難防止輕微碰撞的發(fā)生,因此在預(yù)應(yīng)力混凝土電桿鋼筋骨架外側(cè)合理安排螺旋筋就顯得尤為重要。根據(jù)相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),使用直徑 3.2mm以上的螺旋筋比使用直徑2.5mm及以下螺旋筋在相同間距下 除兩端 1.5m內(nèi)密繞外,一般螺旋筋間距不大于 100mm電桿的抗縱裂能力提高 20%
1.2產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程原因
1.2.1混凝土脫模強(qiáng)度偏低
若混凝土脫??箟簭?qiáng)度過(guò)低,混凝土電桿脫模時(shí)混凝土抗壓強(qiáng)度應(yīng)不低于設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)值的60%預(yù)應(yīng)力混凝土電桿脫模時(shí)混凝土抗壓強(qiáng)度應(yīng)不低于設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)值的70%如預(yù)應(yīng)力混凝土電桿設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C50則混凝土脫??箟簭?qiáng)度應(yīng)達(dá)到或超過(guò)35MPa預(yù)應(yīng)力混凝土電桿脫模放張時(shí)。則電桿稍部容易壓彎,稍部混凝土則因壓應(yīng)力過(guò)大而發(fā)生微裂紋,這種彎曲和微裂紋比擬容易觀察,一般可以在廠內(nèi)檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn),但如果混凝土脫??箟簭?qiáng)度僅是稍低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%雖不會(huì)造成電桿彎曲,不過(guò)稍部混凝土仍會(huì)有輕微的微裂紋產(chǎn)生,一般肉眼難以觀測(cè),今后存儲(chǔ)、運(yùn)輸、裝置過(guò)程中如果操作不當(dāng)或發(fā)生碰撞,就會(huì)造成微裂紋不時(shí)擴(kuò)大,進(jìn)而影響電網(wǎng)運(yùn)行平安。
1.2.2主筋下料長(zhǎng)度相對(duì)誤差偏大
其下料長(zhǎng)度相對(duì)誤差應(yīng)不大于鋼筋長(zhǎng)度的1.5/10000否則將造成同一根電桿中間主筋放張后對(duì)混凝土發(fā)生的預(yù)壓應(yīng)力不均勻,GB4623-2014環(huán)形混凝土電桿》規(guī)范規(guī)定預(yù)應(yīng)力鋼筋調(diào)制下料后。最終導(dǎo)致電桿彎曲或發(fā)生輕微裂紋。
1.2.3主筋分部不均勻
1.2.3鋼筋放張不均勻
1.3電桿存儲(chǔ)、施工裝置過(guò)程原因
或吊裝過(guò)程中發(fā)生碰撞,1.3.1電桿存儲(chǔ)過(guò)程中堆放過(guò)高。極易在桿身上發(fā)生縱向裂紋。通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證,預(yù)應(yīng)力混凝土電桿稍徑190mm長(zhǎng)度15m以下電桿如果組垛堆放層數(shù)達(dá)到6層,則底層電桿極易在存儲(chǔ)過(guò)程中產(chǎn)生縱裂;而操作人員為了較少吊裝作業(yè)一次吊裝多根電桿很容易在電桿起吊過(guò)程中發(fā)生碰撞,從而在桿身上發(fā)生縱向裂紋。
從車上自由滾下后與地面電桿發(fā)生碰撞,1.3.2電桿卸車時(shí)措施不當(dāng)。會(huì)立即發(fā)生寬度約為0.5~1mm縱向裂紋,一般次日就會(huì)愈合,該類電桿在運(yùn)行過(guò)程中裂紋會(huì)逐步擴(kuò)大。
1.4電桿運(yùn)行環(huán)境的影響
1.4.1電桿運(yùn)行過(guò)程中混凝土性能惡化造成電桿發(fā)生裂紋
當(dāng)上升至地面以上一定高度時(shí),鹽堿化地區(qū)地下水與土壤中鹽類通過(guò)毛細(xì)作用侵入電桿混凝土中?;炷?xí)l(fā)化學(xué)侵蝕和物理破壞;混凝土電桿頂部應(yīng)用混凝土或砂漿封實(shí),如果電桿頂部沒(méi)有封實(shí)或封實(shí)不好,雨、雪水侵入使電桿空腔沖水或點(diǎn)下水侵入空腔,又無(wú)法及時(shí)排除的話,寒冷的冬季經(jīng)過(guò)反復(fù)凍融循環(huán),則會(huì)造成電桿底部呈現(xiàn)裂紋。
1.4.2電桿鋼筋銹蝕引發(fā)電桿裂紋
土壤、地下水中的鹽類,沿海地區(qū)或土壤含鹽量較高的地區(qū)。通過(guò)毛細(xì)作用侵入電桿根部混凝土中,氯離子濃度增大到極限濃度后,主筋發(fā)生銹蝕,而銹蝕產(chǎn)生的膨脹作用使混凝土開裂。
1.4.3特殊原因的導(dǎo)致混凝土電桿損壞