水泥杆裂缝宽度观测仪怎么用?老李多年巡线经验,说裂缝是电杆的晴雨表,测准宽度才能判断严重程度。电杆在使用过程中,由于荷载、温度、收缩、基础沉降、材料老化等原因,表面可能出现裂缝。裂缝有大小之分,小的发丝裂缝可能只是表面收缩,不影响结构安全。大的贯通裂缝可能危及电杆的承载力,甚至导致断裂。测准裂缝宽度,是判断裂缝性质和决定处理措施的关键。
裂缝宽度观测仪的种类,有读数显微镜、裂缝测宽仪、裂缝综合测试仪。读数显微镜,是光学放大仪器,放大倍数二十到四十倍,刻度尺最小分度零点零二毫米。把显微镜对准裂缝,从目镜中观察,读取裂缝宽度。优点是结构简单、不需要电源、价格便宜。缺点是读数靠人眼,有视差,夜间或者光线暗的地方用不了。裂缝测宽仪,是电子式仪器,探头对准裂缝,摄像头采集图像,屏幕显示放大后的裂缝,自动或者人工标定裂缝边界,显示宽度数值。精度高,一般正负零点零一毫米,有背光,暗处也能用。裂缝综合测试仪,除了测宽,还能测裂缝深度、长度、走向,功能全面,但价格贵。
观测前的准备,先清理裂缝表面。裂缝里可能有泥土、苔藓、油污、旧密封材料,这些要清除干净,露出裂缝的真实宽度。用钢丝刷、小刀、压缩空气清理。清理后,如果裂缝潮湿,等干燥后再测,水分会影响光学读数。在裂缝两侧用记号笔画平行线,作为观测基准线,保证每次测量在同一位置,便于对比裂缝的发展变化。记录裂缝的位置、长度、走向、编号。
读数显微镜的使用方法。把显微镜垂直于裂缝表面,探头缺口卡在裂缝上,调节目镜焦距,直到裂缝图像清晰。读取裂缝最宽处的宽度。一般裂缝不是均匀宽度的,中间宽、两头窄,要记录最大宽度。读数时,眼睛垂直于刻度尺,避免视差。测量三次,取平均值。读数精确到零点零二毫米。读数显微镜适合宽度零点零五毫米以上的裂缝,太细的裂缝看不清。
电子测宽仪的使用方法。打开仪器,选择裂缝宽度测量模式。把探头垂直贴紧裂缝表面,屏幕显示裂缝放大图像。用仪器的标尺或者光标,标定裂缝的两侧边缘,仪器自动计算宽度。有些仪器能自动识别裂缝边缘,一键出结果。测量时,探头要稳定,不能晃动。同样测三次,取平均值。记录测量值、测量位置、日期、天气温度。温度影响裂缝宽度,热胀冷缩,夏天裂缝窄,冬天裂缝宽,对比数据时要注明温度。
裂缝宽度分级标准,参考混凝土结构耐久性设计规范和电力行业标准。零到零点零五毫米,为微裂缝,肉眼几乎看不见,对耐久性影响很小,一般不需要处理。零点零五到零点二毫米,为细裂缝,有影响但不大,需要定期观测,记录发展情况。零点二到零点五毫米,为中裂缝,影响较大,需要处理,比如表面封闭、灌浆。零点五到一毫米,为大裂缝,严重影响耐久性和承载力,必须处理。大于一毫米,为危险裂缝,结构安全受威胁,需要立即加固或者更换。
裂缝性质的判断,不仅看宽度,还要看走向、长度、深度、位置。纵向裂缝,沿电杆长度方向,通常是受弯或者受拉引起的,危险程度高。环向裂缝,沿圆周方向,通常是收缩或者温度应力引起的,相对危害小,但如果贯通整个截面,也危险。斜向裂缝,和轴线成一定角度,通常是剪力或者扭矩引起的,要引起重视。裂缝长度越长、深度越深,危害越大。位于杆根、接头、应力集中区的裂缝,比位于杆身中部的裂缝更危险。
裂缝深度测量,可以用超声波法或者钻芯法。超声波法,在裂缝两侧布置发射和接收换能器,测量超声波绕过裂缝的传播时间,推算裂缝深度。不破损、速度快,但精度一般。钻芯法,在裂缝处钻取芯样,直接观察裂缝深度,最准确,但有破损。深度达到钢筋位置或者贯穿截面的裂缝,必须处理。
裂缝发展的跟踪观测。发现裂缝后,要定期复测,记录宽度、长度、深度的变化。每月一次,连续观测三到六个月。如果裂缝稳定不发展,说明原因已经消除,可以继续观察。如果裂缝持续扩大,说明原因还在起作用,要尽快查明原因并处理。观测数据绘制成曲线图,时间横坐标、宽度纵坐标,直观显示裂缝发展趋势。
裂缝的处理方法,根据宽度和性质选择。表面封闭法,对于零点二毫米以下的裂缝,涂刷环氧树脂或者聚氨酯封闭材料,封闭裂缝,阻止水分和空气进入。操作简便,成本低。压力灌浆法,对于零点二到零点五毫米的裂缝,用环氧树脂浆或者水泥浆,通过灌浆嘴压入裂缝内部,填充密实,恢复整体性。灌浆前要清理裂缝、设置灌浆嘴、封闭裂缝表面,只留灌浆口。裂缝凿槽修补法,对于大于零点五毫米的裂缝,沿裂缝凿成V型槽,深度和宽度不小于裂缝宽度,用环氧砂浆或者聚合物砂浆填实,抹平表面。
贯通裂缝的处理。裂缝贯穿整个截面,说明电杆结构完整性已经破坏,修补只是权宜之计。这种情况,要评估电杆的剩余承载力。如果承载力还够,可以外包加固,比如缠绕碳纤维布、包覆玻璃钢护套,提高截面延性和抗裂能力。如果承载力不足,或者裂缝发展迅速,建议更换电杆,不能冒险。
记录的归档。每根有裂缝的电杆,建立裂缝档案。记录内容包括:杆号、位置、裂缝发现日期、裂缝编号、裂缝位置、裂缝走向、裂缝长度、裂缝宽度测量记录、裂缝深度测量记录、裂缝发展曲线、处理措施、处理日期、处理后复测记录。档案存入线路台账,巡检时重点查看。裂缝档案是电杆状态评估的重要依据,也是后续处理决策的参考。
老李最后说,水泥杆裂缝宽度观测,是线路运维最基础但也最重要的工作之一。裂缝宽一度、险增十分。他建议巡线人员随身带一个读数放大镜或者简易测宽仪,发现裂缝当场测量、当场记录、当场评估。小问题当场处理,大问题及时上报。不能视而不见,更不能凭感觉估计。
总之,裂缝观测,仪器要会用、宽度要测准、性质要判断、发展要跟踪、分级要处理、档案要建立。裂缝是电杆健康的窗口,窗口看清楚了,身体才能管好。