做电力施工的人,最怕遇到的一种质量缺陷就是水泥电线杆的环裂。这种裂纹沿着杆身圆周方向分布,看上去不大,但发展下去后果很严重,轻则影响美观,重则削弱杆子的承载能力,甚至导致断裂。搞清楚环裂是怎么产生的,才能在采购和施工中有的放矢。
环裂的本质是混凝土在环向受拉超过了它的抗拉强度。混凝土这种材料,抗压能力很强,但抗拉能力很弱,一般只有抗压强度的十分之一左右。电杆在制造、运输、安装和运行过程中,只要出现让混凝土受拉的工况,就有可能产生裂纹。环向拉应力超过了混凝土的极限,裂纹就沿着圆周方向展开,形成环裂。
生产环节是环裂的主要来源之一。离心成型过程中,如果转速控制不当,混凝土分布不均匀,局部密实度不够,强度就低。蒸养环节温度升得太快或者温差太大,混凝土内外热胀冷缩不一致,内部会产生温度应力。脱模的时候混凝土强度还不够,过早拆模,杆身在自重作用下就可能产生裂纹。有些厂家为了赶产量,蒸养时间压缩,脱模强度不达标,出来的杆子带内伤,埋到地里过段时间就显现出来了。
原材料质量不过关也是重要原因。水泥安定性不良,混凝土硬化后产生不均匀体积变化,内部应力集中。砂石含泥量高,削弱了混凝土和骨料的粘结力。外加剂掺量失控,导致混凝土凝结时间异常或者收缩过大。钢筋如果生锈,锈胀作用会从内部撑裂混凝土保护层,形成沿钢筋走向的裂缝,严重时也会发展成环裂。
运输和装卸过程中的磕碰,是施工现场最常见的环裂诱因。水泥电线杆硬度高但脆性大,吊装时吊点位置不对,杆子受弯会产生拉应力。卸车的时候从车上滚下来或者磕到硬物,局部冲击力足以让杆身开裂。有些施工队为了省事,不立放而是横着堆,下面的杆子长期受压,也可能出现裂纹。
安装环节的问题同样不容忽视。基坑挖得不够深,回填土没夯实,杆子立上去之后在外荷载作用下有微小倾斜,杆身就承受了额外的弯矩。横担安装不平衡,一侧受力大,杆子长期偏载运行,应力集中处容易产生疲劳裂纹。拉线装得不规范,角度不对或者松紧不一,也会给杆子施加异常的拉力。
运行环境的影响也得考虑。在盐碱地、化工区、沿海地区,混凝土受到硫酸盐、氯离子等侵蚀,表面逐渐疏松剥落,保护层减薄,钢筋锈蚀加快,锈蚀产物体积膨胀,从内部把混凝土胀裂。这种裂纹往往先出现在杆根附近,因为那里离地面近,潮气和腐蚀性物质最容易积聚。
预防环裂,源头上要把好质量关。采购时选择信誉好的厂家,查验合格证和检验报告,重点看混凝土强度、抗裂性能这些数据。到货后逐根外观检查,用裂缝观测仪测量裂纹宽度,超过0.05毫米的就要慎重使用。储存和运输时轻吊轻放,避免碰撞。安装时严格按照规范操作,埋深、回填、拉线这些细节做到位。运行中定期巡检,发现裂纹及时评估,必要时加固或者更换。