输电线路铁塔基础开裂原因分析及处理措施.pdf

第1 7 卷 ( 2 0 1 5 年第 l 2 期) 电力安全技 术 表 2 铁塔对角根开的测量值 ( 3 )采用塔尺、经纬仪测量基础顶面高差 ，测 量点为立柱顶面 ，测量数据如表 3 所示。 表 3 基础顶面高差的测量值 编号 1 号 2号 3 号 4号 1 3 7 2 O 0 塔尺测量值 ，mm 1 3 0 2 1 3 2 5 1 3 6 0 高差，mm 7 0 4 7 1 2 施工验收记录 ，mm 4 8 4 9 0 ( 4 )测量铁塔顶部偏移。铁塔塔顶中心向转角 内侧偏移，测量值约 3 0 mm。 ( 5 )施工记录显示，试块平均抗压 强度为 1 8 8MPa 。 2 2 开裂原因分析 ( 1 )根据测量结果看，铁塔的根开差值为 2 0 mm，约为根开的 1 6；铁塔对角根开差值为 1 0 mm，约为根开的0 6 ；均满足施工验收规范 的允许误差范围。铁塔倾斜 3 0 m m，小于耐张塔 挠度限值 7 h ： 1 1 5 5 m m。 铁塔整体变形值较小， 运行晴况良好，铁塔无运行安全隐患。 ( 2 )4 4 号塔为 J T 2 转角塔，l ，2 号基础为转 角内侧受压基础， 3 ， 4 号基础为转角外侧受拉基础， 基础施工时做了预偏措施。根据施工验收记录，1 ， 2 号基础顶面预高值分别为4 8 mm，4 9 mm。经过 多年运行，基础在荷载作用下可能发生沉降，高差 变化 的趋势理论上是受压基础受到较大压力 的作 用，沉降值大于受拉基础 ，基础彼此之间的高差会 变小。 但 l 号基础的实测高差比原施工记录还要大 ， 说明原先 1 号基础的立柱顶面高大于施工记录值， 这可能导致 l 号基础承受的压力实际上要大于 2 号 基础承受的压力，从而导致 l 号基础的开裂情况比 较严重 。 ( 3 )经过现场查看，l 号基础裂缝通贯立柱， 上部呈破碎状，裂缝宽度约 4 c m，有多条竖向裂 缝向下延伸 1 m 以上；2 号基础有 1 条 4 5 。 斜向主 裂缝，宽度约 l c m； 3 ， 4号基础开裂情况稍轻， 裂缝宽约 3 m m。l 号基础露出的主筋有轻微锈蚀， 箍筋锈蚀较严重。脱落的混凝土块色白， 手感较轻， 较松散，用小锤可以轻轻敲碎，可以看出其沙含量 较高 ，水泥用量偏少，部分石子为 白色的石灰石。 这可能导致混凝土强度较低，在荷载作用下导致基 础发生开裂。 ( 4 )从裂缝开裂方向来看，裂缝基本在保护帽 上，从主材外侧加筋板向横向纵向延伸，至立柱顶 面向外侧4 5 。 方向延伸。1 号立柱外侧露出主筋距 顶面有 1 0 c m，与混凝土之间发生滑移。根据其破 坏形态，基础破坏可初步判断为大偏心受压破坏。 因此，造成铁塔基础破坏的可能原因主要有以 下几个。 ( 1 )l ，2 号基础顶面有高差，导致 1 号基础分 配到的压力大于设计值。 ( 2 )基 础混凝土水泥用量偏少和骨料 强度 较 低 ，导致混凝土强度不足。 ( 3 )骨料中含有白色的石灰石 ( 也可能是泥质 细粒白云质灰岩和泥质细粒灰质白云岩) ，发生碱 化反应膨胀， 导致混凝土开裂。基础带着裂缝工作， 在荷载作用下，随着时间增加，裂缝进一步发展， 最终因混凝土与钢筋的粘结强度不够，导致纵向钢 筋滑移，基础受拉区破坏。 3 基础开裂处理方案 根据调研结果，提出以下处理方案。 ( 1 )3 ，4 号基础裂缝较小，可继续使用，但须 采取措施阻止裂缝的继续发展。 ( 2 )2 号基础有 1 条主裂缝贯穿立柱且裂缝宽 度较大，应修复裂缝，阻止裂缝继续扩大，使其能 继续安全运行。 ( 3 )1 号基础多条裂缝贯穿立柱，立柱受大偏 压作用， 上部呈破碎状； 根据开挖情况，立柱下部 至底板情况较好 ，未见裂缝 ，可对基础裂缝进行修 复或重新浇制，以阻止裂缝继续扩大，满足以后的 运行安全要求。受压基础受压 区未破坏 ，说明混凝 土强度可 以满足局部承压 ；只要对立柱裂缝进行修 复，且侧向能提供足够的压应力，以阻止裂缝继续 扩大，基础可满足运行安全要求。 裂缝修补的依据由裂缝调查、原因分析及危害 性评定，其