（中国葛洲坝集团第三工程有限公司 842003）
摘要：近年来，如何在生产中消除钢筋混凝土电杆裂纹得到了业内的广泛关注，研究有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了钢筋混凝土电杆出现的问题。在探讨其破损原因的基础上，结合相关实践经验，从多个角度提出了钢筋混凝土杆塔纵裂等破损的预防措施，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
关键词：钢筋混凝土；电杆；裂纹；消除
一、前言
作为钢筋混凝土电杆常出现的问题之一，其裂纹问题的关键性不言而喻。该项课题的研究，将会更好地提升对钢筋混凝土电杆裂纹消除的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化该项工作的最终整体效果。
二、概述
在我国大部分地区， 大多数110kv(及以下)高压输电线路除特殊地段、特殊跨越采用部分耐张塔外， 均采用钢筋混凝土杆。高压输电线路的钢筋混凝土电杆主要由钢筋混凝土主杆、钢筋混凝土叉梁或钢叉梁、拉线及横担等组成， 钢筋混凝土主杆有等径和锥形(拨梢)两种， 一般由6m 或9m 的杆段焊接而成。
我国输电线路使用钢筋混凝土电杆， 已有50 ～60 年的历史， 在设计、制造、安装、运行维护等方面都积累了丰富的经验。但是， 随着杆塔运行时间的增长和新杆的投产、运行， 实践中也反映出钢筋混凝土电杆这一结构形式确实存在一些需要研究和进一步解决的问题。
三、钢筋混凝土电杆出现的问题
1.在同样的条件下， 钢筋混凝土杆比其他钢筋混凝土建筑物破损、老化速度快， 使用寿命短。
2.电杆破损的分布状态:电杆上部一般破损轻微；但靠近地面、地表以上的电杆部分一般破损最为严重。
3.电杆的破损形态有以下几方面:①混凝土杆纵向开裂及纵向裂纹一般发生在下、中段。裂缝宽度为0.1 ～ 10mm， 长从0.3m 到杆段全长不等；②杆段产生部分环向或沿四周环向裂纹， 这些现象一般也发生在下中段；③杆段出现普遍老化、碳化、腐蚀、材质疏松变色， 强度下降。往往接近地面部分腐蚀、破损较为严重；电杆下部出现大、小不同的块状剥落、空鼓及主钢筋、箍筋严重锈蚀等。
在上述这些破损形态中， 以杆段产生纵裂和纵向裂纹问题较为普遍、最为突出， 有的甚至新线路都出现开裂及纵裂和纵向裂纹问题， 加速了杆塔的老化， 明显缩短了运行寿命。
四、破损的原因分析
为预防和寻求解决电杆存在上述问题的有效途径， 我们在收集钢筋混凝土电杆设计、制造、安装、运行等资料的基础上， 认真考察和分析了我局部分出现问题的电杆和不同运行时间的高压输电线路钢筋混凝土电杆的运行情况， 对造成高压钢筋混凝土电杆出现上述问题的成因提出如下初浅认识:
1.钢筋混凝土电杆产生的纵裂及纵向裂纹基本上可分为两类:一类为结构破损裂缝， 另一类为派生破损裂纹。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆结构破损裂缝:对于转角杆塔， 往往发生在杆塔下段受压一侧， 由于“ 裂效应”(即轴向抗拉强度远大于环向拉抗强度的结构所共有的力学破坏特征)而产生纵向开裂， 甚至鼓包；对于直线杆塔， 则往往由于“ 风振”或“ 风摆”时， 头重脚轻的杆塔的“ 鞭俏效应” 和“ 竹裂效应” ， 使杆塔下端某侧产生纵向初裂。派生破损裂纹不是由于结构在受各种外荷载下产生的， 而是由于杆段外表混凝土碳化深度已达到或超过主钢筋布设面后， 主钢筋加速锈蚀膨胀， 导致混凝土杆沿主钢筋轴线产生纵向裂纹。
2.钢筋混凝土杆塔所产生的环向开裂也可分为结构破损裂缝和派生破损裂纹。对于转角塔， 有时由于杆根弯矩过大， 在受拉侧产生结构破损裂缝；对于直线杆塔， 由于“风振” 及“ 风摆” ， 有时在某侧也会产生。至于环向派生破损裂纹与派生纵裂纹类似， 则因箍筋锈蚀膨胀所致。
3.钢筋混凝土杆塔所产生裂纹发展的主要因素是:风振、风摆、冻胀、温度交变和钢筋锈蚀。在这些因素次复一次、年复一年的作用下， 不断发展成为长且宽的裂缝。
4.钢筋混凝土杆塔的老化、碳化、腐蚀破损在同样条件下比其他钢筋混疑土老化、破损快的主要原因， 除外界环境确实恶劣外， 还有杆段混凝土保护层厚度偏小， 主筋和箍筋往往靠近外表面。加上碳化、钢筋锈蚀、开裂三种破坏互相影响， 形成恶性循环， 造成杆塔比其他钢筋混凝土破损快、寿命短。钢筋混凝土杆塔的破损原因及破损形态十分复杂， 碳化、老化、冻胀循环、钢筋的锈蚀及派生性开裂均为正常的、不可避免的， 是需要一定年限后才会发生的。然而， 杆塔的结构破损裂缝则是随着杆件的增高、长细比的增大、“ 竹裂效应” 逐步显现后才产生的。这种破损一般发生在新建或运行时间不长的线路中， 使其他破损形态得到加速和提前到来， 将大大缩短杆塔的使用寿命。因此， 高压输电线路钢筋混凝土杆塔纵裂的预防和处理， 对于线路的长期安全、经济运行是至关重要的。
五、钢筋混凝土杆塔纵裂等破损的预防措施
首先应该指出的是:这里的“ 纵裂” 主要指结构破损纵裂。在预防方面建议采用下列措施:
1.优化设计
优化杆段纵向抗拉强度与环向抗拉强度的比值， 改变过去在设计中只把箍筋当构造筋的设计思想， 在不改变原箍筋直径的基础上， 将箍筋的间距缩小1 倍， 而单位长度内增加1 倍含筋率。
2.合理利用钢筋、混凝土
杆段制造过程中， 尽量保证主钢筋居中， 确保混凝土保护层有足够厚度， 且均匀。杆段两端钢环处混凝土端面应有30 度斜坡， 在混凝土与钢环交接处， 适当采用利于排水的措施， 防止端部钢环、钢筋锈蚀。
3.使用适当的添加剂
在现采用的混凝土设计标号基础上， 考虑使用适当的添加剂， 提高混凝土自身的抗渗标号和防水性能， 提高混凝土的致密性， 延缓混凝土的碳化速度。
4.钢筋凝土杆塔纵裂等破损的加固处理
我们不希望高压输电线路钢筋混凝土杆塔开裂、破损， 但对于已发生严重开裂及破损， 我们不得不采取措施， 从整个电网的安全和地区经济发展要求看， 总希望能不停电进行处理。因此， 采用加固的方法就成为最佳、最经济的首选方法。
混凝土杆塔加固中应遵循的原则维护为：加固方案应简单易行、安全可靠、经济合理；加固施工应尽量不影响生产、工作， 不造成线路停电；充分利用和发挥原杆塔的有效部分和功能；恢复杆塔各构件的强度、刚度， 甚至提高其设计承载力， 抗腐蚀性能， 延长线路杆塔的使用寿命；妥善安排施工计划、工艺和施工方法， 确保加固部分与本体结构共同受力；不改变杆塔构的尺寸、自重和形状；尽量消除杆塔多种缺陷， 使加固后的整条线路及杆塔使用寿命趋同。
5.钢筋混凝土杆塔开裂、破损的加固
在了解钢筋混凝土杆塔开裂、破损形态及成因的基础上， 我们分析认为符合上述加固原则的合适的方法为:采用高强胶泥对5mm 以上的裂缝实施填塞；采用高渗防水剂对0.3mm 左右的裂纹实施灌渗， 尽可能消除裂缝的切割破坏；采用新老混凝土界面剂及高强微膨胀材料对空鼓、剥落区实施修补；在裂缝密集区， 采用高分子织物膜进行土封闭， 阻止和延缓混凝土的碳化、老化。
六、结束语
综上所述，加强对在生产中消除钢筋混凝土电杆裂纹的研究分析，对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的钢筋混凝土电杆裂纹消除过程中，应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施的科学性。
参考文献
[1]方永浩； 贾丽丽； 环形钢筋混凝土电杆裂缝深度的超声波检测[J].水利水电科技进展. 2015（10）：60-62.
[2]王彬彬.浅谈如何消除钢筋混凝土电杆裂纹[J].价值工程.2016（01）：201-202.
[3]周万学； 南海廷； 周万军.环形混凝土电杆生产的质量控制[J].辽宁建材. 2014（09）：88-89.
论文作者:于万兵
论文发表刊物:《电力设备》2016年第10期
论文发表时间:2016/7/25
标签：杆塔论文; 钢筋混凝土论文; 电杆论文; 裂纹论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 裂缝论文; 《电力设备》2016年第10期论文;