变电站混凝土立柱无损检测与损伤分析

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发布时间：2021-09-06

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变电站混凝土立柱无损检测与损伤分析
刘纯，陈红冬，胡波涛
(湖南省电力公司试验研究院，湖南长沙410007)
摘要：对变电站混凝土立柱进行了外观检查和无损检测，测定了抗压强度，并对混凝
土的碳化、冻融和钢筋腐蚀进行了原因分析，指出混凝土剥落是由混凝土碳化和冻融共
同作用产生，钢筋锈蚀促进了混凝土保护层的脱落，并提出了建议。
关键词：变电站；混凝土强度；无损检测；碳化分析；冻融
中图分类号：TU528 文献标识码：A 文章编号：1008-0198(2009)04-0008-03
NDT and damage analysis of substation concrete pile
LIU Chun，CHEN Hong-dong，HU Bo—tao
(Hunan Electric Power Test＆Research Institute，Changsha 410007，China)
Abstract： rlmugh the microscopic examination and nondestructive test(NDT)，the concrete strength of a substation concrete
pile was determined．The carbonization an d the freeze—thaw of the concrete and the corrosion of steel bars were analyzed．It was
pointed out that the concrete spalling damage was caused by the cooperation of the concrete carbonization and freeze—thaw and
the corrosion of stel bars accelerated the concrete flaking away．Suggestions weDg given in the end．
Key words：substation；concrete strength；non—destructive test；carbonization analysis；freeze—thaw
1 前刖言吾 2 混凝-t’-立豆枉柱尢无损顶检测
混凝土材料以其性能优越、施工方便和经济成
本低等方面的显著优势在土木工程领域内得到广泛
的应用。在早期变电站建设中，出线架构多采用混
凝土结构。混凝土是由拌合物凝结硬化而成，拌合
物具有可塑性，可现浇成任意形状、任意结构尺寸
的整体性较好的梁柱结构。混凝土与金属材料钢筋
具有相近的线胀系数，钢筋埋在混凝土内部，又对
钢筋起到一定的保护作用，这种金属与非金属的复
合材料更能互相弥补不足、更好协同工作等优点。
同时，混凝土材料也有不足，如质量不好控制、抗
拉强度较低、受外界环境因素影响较大等¨ 。近
年来，特别是2008年冰灾和5．12大地震后，湖南
省内多座变电站混凝土塔架结构发现严重的混凝土
剥落、钢筋锈蚀现象。所以对变电站混凝土架构进
行强度检测和破坏机理与防治措施的研究是很有必
要的。
收稿日期：2008·12-22
毛家塘220 kV变电站出线架构为混凝土结构，
混凝土强度等级C20，于1979年投运，至今运行
近30年。1995年和2004年该变电站混凝土塔架
结构进行过防腐处理。2008年冰灾后，变电站陆
续出现构架横梁混凝土剥落现象。
2．1 外观检查
各混凝土立柱均有不同程度碳化，碳化平均深
度2．7～3．0 mm，个别箍筋处在10 mm以上。箍筋
?昆凝土保护层有脱落现象，且不少钢筋锈蚀严重，
截面积减小。个别横梁下翼缘受拉区混凝土剥离脱
落严重，已影响正常使用。如图1，2所示。
2．2 无损检测
依据JGJ／T 23—2001《回弹法检测混凝土抗压
强度计算规程》，应用回弹法检测混凝土抗压强
度¨ ]。混凝土立柱尺寸较小，选8个测区做回弹
检测，在各立柱的南侧、北侧各设置2个测区，在
内侧设置2个测区，在上、下面各设置1个测区，