混凝土电杆裂缝的成因浅析及修补技术

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1、混凝土电杆裂缝的成因浅析及修补技术 张苏东 (国家建材局苏州混凝土水泥制品研究院，江苏省苏州市，215004) [摘要]混凝土电杆裂缝有表层龟裂，环向、纵向裂缝，介质腐蚀裂缝，斜裂缝和无规则裂缝。杆身浅表龟裂由混凝土干缩引起，杆身斜裂缝多由扭伤造成；电杆根部数条贯穿纵向裂缝，往往由杆内积水冬季结冰冻胀所致；碱集料反应往往形成较深无规则裂缝。环向裂缝产生与生产、装卸、运输、安装、使用多种因素有关，缺陷重复出现较多者，一般由生产造成；重复出现较少者，大都由生产后装卸、运输、安装、运行等不当造成。纵向裂纹以

2、预应力电杆为多，大都由生产时钢筋长度切断误差较大，锚固盘倾斜，预应力施加不均造成。裂缝修补与裂缝宽度有关，宽度0．05mm以下的裂缝，采用A-1水泥制品修补膏骑缝抹刮；宽度0．05mm以上裂缝，采用沿缝凿槽，向槽内添入A-1水泥膏或6202结构胶修补。对于冻胀裂缝采用打孔放水，填水泥粉，封闭水源等措施修补。[关键词]混凝土电杆裂缝成因裂缝修补 0前言自从德国在本世纪初制造出第1根环形混凝土电杆以来，混凝土电杆已在输配电线路、变电站(所)、通讯线路、城乡照明线路等工程领域中获得了广泛的应用，生产技术也取

3、得了长足的进展。环形混凝土电杆是一类长径比很大的特殊混凝土预制构件，使用时一般作为悬臂式结构独立承载(有时也组成拉索式结构或框架式结构)，而且直接暴露于野外，又不能随意更换。鉴于以上特点，电杆的设计(如配筋率和混凝土标号)是比较保守的，电杆的生产也采取了比较严格和优越的工艺(如电杆中配筋的定位精度比现浇混凝土构件要高得多，又如采用离心成型和蒸汽养护工艺)。但是，仍有不少电杆在使用中出现裂缝。杆身裂缝将对电杆的结构安全和使用寿命产生不可忽视的影响，而出现裂缝的原因又十分复杂。根据长期的理论研究和试验研究

4、，本文分析论述了电杆常见的裂缝类型及其产生原因，并根据成功的工程实践，介绍了裂缝的修补技术。1电杆常见的裂缝类型及成因分析1．1浅表无规则裂缝——龟裂其特征是：(1)电杆使用不久后即会出现；(2)裂缝在电杆表面呈网络状分布。龟裂由混凝土干缩引起，故在早期可能出现。随着时间的推移，裂缝可能会被自身析出的凝胶体填实。因电杆混凝土是离心成型，密实性较好，故这类裂缝不易向纵深发展，相对来说，危害不大。1．2环向裂缝1．2．1由生产造成的环向裂缝及其特点环向裂缝是电杆最易产生的裂缝。GB396—94《环形钢筋混

5、凝土电杆》规定，环向裂缝宽度≤0．05mm产品仍为合格。GB4623—94《环形预应力混凝土电杆》则规定不允许产品出现裂缝。但上述2项国家标准同时又补充说明不计电杆表面的水纹。实际上水纹也是电杆生产过程中出现的裂缝，只不过生产过程结束后裂缝闭合了。电杆在生产过程中出现裂缝的原因，主要有以下几点：(1)钢模刚度不足，吊架长度不当在钢模刚度不足的情况下，如吊架长度与钢模长度相当，起吊时易产生中间凹下，两头翘起；如吊架长度远小于钢模长度，出现的情况与之相反，而将钢模放下后又恢复平直。混凝土因不能适应钢模的变

6、形而产生裂缝。(2)离心速度或时间不足，蒸养温度或时间不足，电杆过早脱模个别生产厂家有时在生产中为了赶工期、抢进度，致使混凝土在没有达到足够的强度的情况下脱模，起吊时杆身自重产生的弯距使混凝土产生裂缝。对于预应力电杆，预应力钢筋预压作用常能使以上2种成因的环向裂缝弥合(即变成水纹)，而非预应力电杆的环向裂缝则会保留下来。(3)预应力电杆生产中施加应力不当，造成电杆弯曲钢筋切断长度误差过大(≥1．5／10000)、锚固盘倾斜、不对称放张是造成预应力电杆弯曲的主要原因，弯曲严重时造成受拉面产生裂缝。一般地

7、，由生产造成的环向裂缝有如下特点：(1)在同批产品中重复出现次数较多。(2)裂缝多分布于杆身中部，一般不是1条，而是基本平行、排列有序的多条。如有环向筋，一般与环向筋位置对应。(3)裂缝长度一般为半圆周，单面出现(形成裂缝在电杆的受拉面)。1．2．2在装卸、运输、安装、使用过程中造成的环向裂缝及其特点电杆在装卸、运输、安装、使用过程出现裂缝的常见原因如下：(1)堆放时支点间距过大，中间支点凸出，悬空端受到偶然荷载作用。(2)装卸过程中，电杆从高处滚落，一端先着地或某一部位撞击硬物，造成混凝土损伤和裂缝

8、。(3)运输过程中，电杆搁置方式不当、颠簸受到冲击荷载，造成混凝土损伤和裂缝。(4)安装时电杆端部或承载点受到过大的径向拉力；使用时转弯处电杆不设斜拉索。(5)偶然荷载(如碰撞)作用。GB396—94和GB623—94均规定电杆出厂时混凝土强度必须达到设计强度的80％。显然，在混凝土没有达到足够强度时出厂的电杆更容易产生裂缝。电杆在生产后出现环向裂缝大致有以下特点：(1)在同批产品中不是大量重复出现。(2)不一定出现在杆身中部，裂缝数量不多(1条或少数几