水泥电线杆的根部,是整根杆子最容易出问题的地方。很多老化线路巡检的时候,发现杆根位置混凝土酥松、掉渣,用手一抠就能抠下来,这种现象叫"酥裂"。杆根酥了,承载能力大幅下降,严重时杆子会从这里折断。搞清楚酥裂的原因,才能对症下药。
冻融破坏是北方寒冷地区杆根酥裂的主要原因。冬天土壤里的水分结冰,体积膨胀,对混凝土产生挤压;春天冰化了,体积收缩,留下空隙。反复冻融,混凝土内部结构逐渐破坏,表面开始起皮、剥落,最后酥成粉末。这种情况在地下水位高、土壤含水量大的地方尤其严重,因为水分充足,冻融循环频繁。解决办法是选用抗冻等级高的混凝土,或者在杆根周围做排水处理,降低土壤含水量。
硫酸盐侵蚀是盐碱地和化工区杆根酥裂的常见原因。土壤中的硫酸盐跟混凝土里的水化产物反应,生成钙矾石和石膏,这些产物体积膨胀,从内部把混凝土胀裂。裂缝出现后,更多的硫酸盐渗进去,侵蚀进一步加剧,形成恶性循环。杆根因为离地面最近,接触土壤中的腐蚀性介质最多,所以最先遭殃。预防措施包括使用抗硫酸盐水泥、加大保护层厚度、表面涂防腐涂层。
钢筋锈蚀胀裂也是一个重要因素。混凝土碳化深度达到钢筋表面,或者氯离子渗透到钢筋位置,钢筋表面的钝化膜被破坏,开始锈蚀。锈蚀产物的体积比原来的钢筋大好几倍,从内部撑裂混凝土保护层。杆根位置潮湿,钢筋最容易锈蚀,所以胀裂往往从这里开始。裂缝出现后,水分和氧气更容易进入,锈蚀加速,裂缝扩展,最终混凝土大面积剥落。
施工质量差为酥裂埋下隐患。混凝土水胶比太大,密实度低,有害介质容易渗透。振捣不密实,出现蜂窝麻面,薄弱环节先被破坏。养护不到位,混凝土早期脱水,表面强度低。这些施工缺陷在杆根位置尤其致命,因为杆根本来就是受力最大的部位之一,质量稍有瑕疵,在荷载和环境的双重作用下很快就会暴露。
外力损伤也会引发杆根酥裂。车辆碰撞、机械挖掘、牲畜啃咬,这些外力直接破坏杆根混凝土。即使当时没有明显裂缝,内部可能已经有了微裂纹,成为日后水分和腐蚀性介质渗透的通道。有些线路穿过农田,春耕秋翻的时候农机具容易撞到杆根,这种隐性损伤要特别留意。
发现杆根酥裂后,要根据严重程度采取不同措施。轻微酥裂,表面起皮但钢筋没外露,可以清理后涂刷环氧树脂砂浆修补。中等酥裂,钢筋已经外露但锈蚀不严重,可以凿除酥松混凝土,除锈后重新浇筑高强砂浆或者聚合物混凝土。严重酥裂,钢筋严重锈蚀、混凝土大面积剥落、截面削弱超过三分之一,这种杆子必须更换,修补已经不可靠。
预防杆根酥裂,最根本的是保证施工质量,让混凝土本身足够密实、耐久。运行中要做好杆根排水,避免长期积水。定期巡检,早期发现裂纹和剥落迹象,及时处理,防止小问题发展成大隐患。