分析环形混凝土电杆纵向裂缝检测技术

崔晓东

【摘要】裂缝是环形混凝土电杆常见的质量问题，一旦电杆出现了纵向裂缝，不仅对电杆承载力产生严重的影响，而且还要降低了混凝土对电杆内部的钢筋保护作用。本文将对混凝土电杆纵向裂缝检测进行分析，并在此基础上就其裂缝病害问题及其应对策略，谈一下自己的观点和认识，以供参考。

【关键词】环形混凝土电杆；纵向裂缝；检测；对策

实践中可以看到，混凝土电杆有其自身的不足和缺陷，比如质量难以控制、受外界环境影响比较大，而且抗拉强度也非常低，所以长期的自然环境条件下，电杆可能会出现纵向的裂缝病害，因此对环形混凝土电杆纵向裂缝检测及应对措施进行研究，具有非常重大的现实意义。

1、环形混凝土电杆纵向裂缝检测

某道路上的环形混凝土电杆于1990年投运，目前已经服役25年的时间。通过对该环形混凝土电杆进行检查发现，很多个混凝土电杆都存在着或多或少的纵向裂纹，宽度最大可达3毫米，如图1所示。

（图1：环形混凝土电杆纵向裂缝示意图）

从上图中可以看到，该环形混凝土电杆纵向裂缝处局部位置，有少量的白色物质析出，具体分析应该是水泥水化后产生的碱性物质，比如Ca（OH）2等，在长期的与空气接触以后，就会反应生成碳酸钙，对电杆裂纹起到有效的封闭作用。

在环形混凝土电杆纵向裂缝检测过程中，一定要对钢筋进行定位检测，一般电杆的内部均匀分布着大约12根钢筋，每一个钢筋之间的间隔在7毫米左右，电杆外围保护层的厚度大约在22毫米左右，主筋直径可达11.5毫米。通过对钢筋定位可见，电杆纵向裂缝主要发生在两根主筋之间。在检测裂纹深度时，采用的是超声法检测法，间隔电杆纵向裂纹的深度检测时，相互之间间隔大約10厘米的距离，而且两根探头布设成斜跨裂纹形式，这样可以准确得到声波传递时间（t）；在无裂纹位置，选定相同点，可得到声波传递时间（T）。在检测过程中，两个声波传递时间为 t1、t2，其中t1是58μs，t2是55μs；T是34μs，将数据带入以下公式，即可测出裂纹的实际深度。

通过计算可得：H1=18.8（毫米）；H2=15.6 毫米，而且可以计算出电杆裂纹深度大约在17.2毫米左右。

2、环形混凝土电杆纵向裂缝产生的原因

对于环形混凝土电杆纵向裂缝而言，其与制造工艺存在着非常密切的关系，在实际制造过程中，如果钢筋的切断长度存在着误差、锚固盘倾斜，都可能会导致实际张拉时，相对较短的钢筋受拉力较大，相反较长钢筋则受到的拉力明显不足。实践中一旦出现断筋问题，超张拉的钢筋会回缩，以致于混凝土出现顺筋开裂病害。一般而言，混凝土自身的强度太小，则断筋就可能会导致纵向裂纹病害产生。对于混凝土材质的电杆纵向裂缝而言，其产生的另一个主要原因是离心混凝土在低应力作用下，原来的裂缝贯穿扩展，就会形成纵向的裂缝，原来的裂缝数量不断增加，因非设计荷载，或者化学、温度变形应力影响，导致混凝土电杆出现纵向裂缝病害。对于电杆纵向裂缝而言，其与电杆的内、外温差之间关系非常的密切，而且电杆预应力度与纵裂之间没有关系，荷载作用一般也不会造成纵向裂缝。如果电杆出现了纵向裂缝，不会影响电杆轴心受压、偏心受压承载力，也不会对其变形性能产生影响。

3、环形混凝土电杆纵向裂缝防治策略

基于以上对环形混凝土电杆纵向裂缝病害及其成因分析，笔者认为要想有效解决环形混凝土电杆纵向裂缝问题，保证电杆的质量，充分发挥其作用，可从以下几个方面着手：

首先，施工原材料质量管控。环形混凝土电杆生产过程中，所使用的原材料有河砂、水泥、石籽以及钢筋和混凝土外加剂等，其中存在的主要质量问题表现在河砂中含泥量，石籽针片状含量以及粘土块含量等指标是否正常；如果河砂的细度模数、石籽级配超标，则可能会影响产品的外观质量，对混凝土的强度也会产生影响；实践中，如果钢筋力学性能存在问题，则可能会影响力学性能，出现挠度超标现象；如果所用的水泥性能指标不符合要求，则会对混凝土的强度、和易性产生不利影响。针对这一问题，笔者认为原材料进厂时，就要严格按照国家标准，加强原材料质量验收和检验，以免因原材料质量问题而影响电杆的施工质量，进而产生裂缝。

其次，成型过程中的施工质量管控。在装模过程中，钢筋骨架整理不到位，加之混凝土灌注不定量，都可能会导致电杆出现露筋或者壁厚不合格等问题。模具合口过程中，如果清理不彻底、或者密封不到位，螺栓的紧固不严密，都可能会导致电杆合缝漏浆。在电杆生产实践中，根据工艺标准和要求，将钢筋骨架布设好，对混凝土进行定量浇灌，于稍端1.5米范围内填满混凝土，并将其插实；同时，还要在根端位置大约0.5米的范围内，少灌一些混凝土；在混凝土浇灌完毕完成后，及时将钢模合缝彻底清理，并且对合口螺栓损坏、缺少时，及时对其进行修理、更换；钢模组装过程中，钢模跑轮或者端面对正以后，对称拧紧螺栓，使钢模合缝受力均匀。在预应力电杆制作过程中，为了能够有效避免应力损失，建议采取超张拉方法进行施工作业。

最后，加强离心质量管控。在离心时，如果低速时间太短的情况下就进入高速状态，容易造成电杆露筋、或者壁厚不均匀等问题；在离心过程中，可能会出现钢模径向抖动现象，很可能引起电杆内壁的混凝土出现坍落现象，严重影响混凝土的密实度。在离心时，电杆稍端混凝土移动、缺料且没有对其进行及时的填补，则可能会产生电杆稍端露筋、壁厚不达标问题。针对这一问题，在实际生产过程中，根据离心机和钢模状况，制定离心制度。通过加强离心质量管控，有效避免内壁不光、露筋以及壁厚不均匀坍落问题。

结语：环形混凝土电杆纵向裂缝检测，关系着钢筋混凝土电杆质量，对电杆纵向裂缝产生原因进行分析，只有这样才能确保环形混凝土电杆质量，充分发挥电杆的作用。

参考文献：

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