248电力讯息
2020年1月输电线路铁塔基础高性能混凝土的施工应用研究(江苏省送变电有限公司,江苏南京210028)顾逸佳【摘要】高性能混凝土具有良好的综合性能,既能满足强度要求,又兼具施工性能、长期性能和耐久性能。本文简要介绍了高性能混凝土的特
可供相关技术人员参考。点,简明阐述了施工过程中的一些控制措施,
【关键词】高性能混凝土;配合比设计;施工质量控制【中图分类号】【文献标识码】【文章编号】(2020)TM752A1006-422201-0248-02
在输电线路工程设计施工中袁经常会遇到地下水尧场地土对混凝土结构及混凝土结构中的钢筋具有腐蚀性遥国内外因忽视基础防腐蚀问题而导致混凝土结构过早破坏的例子比比皆是遥传统上输电线路铁塔基础混凝土结构设计和施工习惯于采用强度作为工程的总体目标袁而对于位于易受腐蚀性介质侵蚀的地区袁在设计施工中确保基础混凝土结构的使用功能尧安全性尧稳定性和耐久性的必要性显而易见遥因此对混凝土性能提出了更高的要求袁须能够抵御腐蚀等严酷的使用环境等袁而高性能混凝土则正好强调了综合性能院不仅仅重视强度袁还重视施工性能袁长期性能和耐久性能遥
由于输电线路铁塔基础使用高性能混凝土施工较少袁本文以实体工程为研究背景袁依托于一线施工袁分析高性能混凝土的应用遥
0引言2普通混凝土与高性能混凝土配合比及性能对比结晶盐极易溶解袁其盐溶液会对钢筋混凝土基础中的钢筋或钢材产生腐蚀遥而以含硫酸盐为主的盐渍土袁其中的硫酸钠在温度和湿度变化时袁将产生较大的体积变形袁造成地基的膨胀或收缩袁此外袁其溶液对基础材料也会产生腐蚀作用遥为了确保工程质量袁混凝土配合比设计时采用高性能混凝土代替普通混凝土的方案遥
1工程背景在江苏沿海某500kV输电线路工程中袁大部分塔位位于盐渍土地区袁线路沿线经过海沟尧盐池尧农田尧水塘等多种环境袁根据调查分析资料袁地下水水质尧场地土易溶盐分析结果如表1所示遥
表1地下水水质尧场地土易溶盐分析结果
分析项目地下水场地土
Cl-渊mg/L冤127002940
SO42-渊mg/L冤2280230
根据分析数据袁地下水水质尧场地土易溶盐对混凝土结构具有弱腐蚀性袁对混凝土结构中的钢筋具有强腐蚀性袁此工程环境会对铁塔基础混凝土造成严重腐蚀遥
结合中国土壤盐渍化分区表[1]及表1分析袁也可看出该地区盐渍土为含氯盐为主袁因氯盐的溶解度较大袁遇水后土中的
盐渍土对工程的危害主要表现为溶陷性尧盐胀性和腐蚀性袁滨海盐渍土的工程危害性主要是腐蚀性遥盐渍土含盐量较高袁尤其是易溶盐袁它使土具有明显的腐蚀性袁对基础构成一种严酷的腐蚀环境袁影响其耐久性和安全使用遥
高性能混凝土是针对工程具体要求袁尤其是针对特定要求而制作的混凝土遥例如针对典型腐蚀环境条件须采用相应耐久性能要求而制作的混凝土遥
高性能混凝土耐久性能包括抗硫化性能尧抗冻性能尧抗渗性能尧抗氯离子渗透性能尧抗硫酸盐腐蚀性能等袁这些指标是在设计时根据结构混凝土使用年限尧环境作用等级以及用途情况等选择提出的袁在实际工程中以设计提出的项目和指标为控制要求遥
混凝土配合比应按强度和耐久性能进行设计袁并应使混凝土达到设计与施工要求的混凝土力学性能尧拌合物性能尧长期性能和耐久性能遥优化配合比是高性能混凝土具体操作的重要部分袁主要体现在配合比设计的试配阶段袁通过试验尧调整和验证袁使配合比可以实现高性能混凝土的性能要求袁并且具有良好的经济型遥下面选取某C40普通混凝土与高性能混凝土的配合比试配数据做简要的对比分析袁见表2尧表3遥
从对照表中可以看出袁相同强度等级的普通混凝土与高
安全隐患遥通过可调钳口的新型接线夹的应用袁降低工作人员频繁登高作业带来的高空坠落风险遥该新型接线夹体积小尧重量轻尧方便操作和携带袁通过调整钳口开距能快速完成不同几何尺寸连接位置的接线尧拆线袁降低了测试作业风险袁减少了测试人员的工作负担袁提高了试验的效率袁确保了测试数据的准确性袁人机功效大大提高袁确保了人身与设备安全遥并且所研制的新型接线夹的夹口结构较为特殊袁在遇到较小空间内试品时袁可伸入到小空间内夹持试品遥
通过可调钳口的新型接线夹的研制并得到应用袁与之前传统的连接方式相比袁缩短了因传统接线夹不满足测试条件而延长测试时间带来的供电可靠性降低对社会带来的负面影响袁提高了客户满意度袁体现了幸福南网的责任担当遥对保证贵州电网的供电可靠性和稳定运行具有积极作用遥其产生的
社会效益是明显的遥
[1]陈天翔袁王寅仲.电气试验[M].北京院中国电力出版社袁2007.
[2]解璞.浅谈电气高压试验及其安全措施[J].科学与财富袁2015渊7冤院153.
[3]杨磊袁张龙清.电力系统中高压电气设备试验与安全管理建议[J].电力技术与软件工程袁2019渊19冤.
[4]卢四平袁杨志慧.220kV变电站电气设备的电气试验安全管理措施[J].科技资讯袁2019渊2冤院65.
参考文献
收稿日期:2019-12-14作者简介:符玉珊渊1992-冤袁女袁彝族袁贵州贵阳人袁助教袁硕士袁从事教学及职工技术创新工作遥
2020年1月表2C40普通混凝土与高性能混凝土配合比对照
配合比
水水泥矿渣粉粉坍落度C40名称
煤灰激发剂阻锈剂砂石子减水剂
/mmC40混凝土普通167485////614100210.2210能混高凝土
性16722016035601263098610.2200表3C40普通混凝土与高性能混凝土性能对照
配合比抗压强度/MPa名称冻性抗渗性电渊通C冤量氯离渊10子-12扩散系数C40C40混凝土普通41.97d50.728d抗F100P8208.5m2/s冤能混高凝土
性35.5.4F100P125572.7性能混凝土配合比使用的胶凝材料总量基本相同袁普通混凝土强度发展更快袁28d强度也较高袁但是普通混凝土抗渗性尧抗盐碱腐蚀性能要远小于高性能混凝土遥高性能混凝土强度可与普通混凝土差异不大袁但长期和耐久性能则大为不同袁尤3为优高性异遥
基础防能腐混可靠凝土性的施最终工结质果量袁控很大制程度上取决于防腐工程的施工质量遥保证钢筋混凝土质量袁提高密实性袁控制和减少混凝土裂缝袁以减少腐蚀介质从裂缝侵入是防腐蚀的关键遥应将提高钢筋混凝土结构自身的抗腐蚀能力作为重要的防腐3.1措施袁合混这理凝土主要由施选用原优质材料工全的常选过规用
程的质量控制和质量保证来实现遥
原材料遥高性能混凝土水泥可选用普通硅酸盐水泥袁而水泥的比表面积不宜过大袁否则水化反应放热速率快则易导致混凝土收缩开裂现象袁不利于保障混凝土后期强度的增长及混凝土自身的致密性袁对混凝土工程的耐久性存在一定的不利影响遥目前输电线路工程中使用的水泥以P.O.4.2.5普通硅酸盐水泥居多袁往往该品种的水泥比表面积达到400m2水泥的用量袁使放/kg热左右慢尧收袁在缩混小凝土袁有助中于掺增加强矿混物凝土掺合料的可抗降腐低蚀性能以及稳定性遥
用于高性能混凝土的粉煤灰至少应达到域级指标要求袁粒化高炉矿渣粉宜达到S95的指标袁机制砂尧天然砂宜采用域区颗粒级配的中砂袁不应使用海砂袁普通粗骨料采用连续级配的碎石袁减水剂采用聚羧酸系减水剂为宜遥
对原材料不加以选择或不严格检验袁如使用含盐量大的水搅拌混凝土袁使大量的盐分进入混凝土之中袁这些盐分会侵蚀3.2混凝土高性尧钢筋能混袁逐凝土渐导致结生产方构式及发生破坏控制
遥
预拌混凝土生产方式是当今混凝土的主流生产方式袁具有集成化和现代化的特点袁也有利于绿色化生产袁高性能混凝土应采用预拌混凝土生产方式袁以确保生产质量控制水平以及产品生产质量遥
高性能混凝土水胶比较低尧矿物掺合料较多以及胶凝材料用量较大袁原材料计量偏差控制是关键袁这主要取决于计量设备的精度控制水平曰混凝土搅拌时间必须充分袁这样才能保证搅拌质量袁从而减少混凝土质量问题遥
高性能混凝土拌合物性能应具有良好的工作性和匀质性袁无分层尧离析和泌水现象遥在混凝土制备过程中袁外加剂的使用控制相当重要袁如外加剂用量过多会导致混凝土泌水袁将对混凝土表面及内部结构和性能造成极大危害袁对防腐蚀同样3.3不利高性遥
输电线能路混具有凝土点多运面输广及的特施工点袁质其施量控工制
道路环境更多的时候使得大型商品混凝土运输车不具备直接到达浇筑地点的条件袁此时须采用混凝土二次运输方式遥由于高性能混凝土自
电力讯息249
身具有野黏冶的特点袁距离较远时不宜使用地泵二次运输袁而采用4立方小型混凝土罐车渊以下简称野小型罐车冶冤二次运输比较合适袁该种车型常规功能与大型商品混凝土运输车相同袁而其本身具有的轮径小尧重量轻尧掉头灵活等优势尤为明显遥
使用小型罐车二次运输高性能混凝土需使用混凝土车载泵袁从实际施工情况来看袁过泵后混凝土坍落度略有损失袁倒运后及时浇筑袁对混凝土施工性能影响不大遥对于寒冷或炎热的天气情况袁搅拌运输车的搅拌罐应有保温或隔热措施来降低外界气候的影响袁保证高性能混凝土拌合物性能的稳定遥
混凝土在运输过程中袁由于交通和现场等问题可能会造成坍落度损失较大而卸料困难等不得已情况时袁可掺加适量的减水剂快档搅拌袁但必须事先做好预案遥无论出现何种情况袁都严禁加水调整拌合物稠度袁当混凝土拌合物坍落度损失较快尧工作性变差时袁操作人员容易发生这方面的问题遥在运输和施工过程中向混凝土拌合物中加水会严重影响混凝土硬化后的性能袁对混凝土工程质量危害极大遥
高性能混凝土的养护工作必须得到足够的重视袁基础浇筑完成后应及时覆盖袁加强早期养护曰与普通混凝土相比袁高性3.4能混在施高性凝土工能应过混适当程中凝土延长袁按在工养护时间相关要程应用曰养求抽中护检高的期间性抽采取能检混数据
温控措施遥
凝土试验结果如表4所示遥
表4C40高性能混凝土施工应用抽检数据
抽检编号
抗压强度/MPa冻等级抗渗等级电通量渊C冤
1#2#37.37d28抗F1003#35.346.2dF100P105244#31.943.734.542.044.6F100P10657F100P10P106126954结抽输束检数据电线语均满足设计要求遥
路施工目前仍处于以新建为主的建设时期袁而生产运行期间对基础的维修维护相对不易遥据有关调研资料袁我国20世纪90年代左右施工的一些位于盐渍土地区的基建基础设施袁在设计和施工时未能够充分重视基础耐久性问题的情况下袁基础设施在达到设计使用年限之前就已遭到了不同程度的破坏遥输电线路基础结构耐久性问题已在设计领域越来越得到重视袁高性能混凝土的应用在基础耐久性设计中也不可或缺遥对于盐渍土地区的工程建设而言袁合理的设计是很重要的袁但是施工同样关键袁不应被忽视袁因为盐渍土的危害可能在施工阶段就能显现出来或在施工阶段就可能蕴藏着对工程结构造成破坏的潜在因素遥
本文是笔者对沿海地区输电线路基础施工高性能混凝土应用的一些理解和施工经验总结袁可供相关技术人员参考袁希望能够得到宝贵的批评与指正遥
[1]参考文献
[2]盐[3]普渍通混土凝土地区建长期筑性技术能和规耐范久院GB/T50942要2014[S].
[4]高[5]混性27渊林凝土能混性能试验方法标准院GB/T50082要2009[S].7恩冤院44-46.
亮耐凝土.钢筋久性评价标准院JGJ/T385要2015[S].
混检验评凝土基础的定标准腐院蚀JGJ/T机理及193防要腐2009[S].
措施[J].福建建筑袁2009袁收稿日期:2019-11-13作者简介:顾逸佳渊1987-冤袁男袁汉族袁江苏太仓人袁工程师袁本科袁主要从事输电线路施工工作遥