潘宇鵬 國網(wǎng)信陽供電公司

在設(shè)計(jì)和建造輸電線路時，地下水、場地土壤通常會腐蝕混凝土結(jié)構(gòu)，鋼筋也會腐蝕混凝土結(jié)構(gòu)。由于對防止腐敗的基本問題缺乏了解，國內(nèi)外有許多混凝土結(jié)構(gòu)過早遭到破壞的例子。傳統(tǒng)上，輸電塔基礎(chǔ)混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和實(shí)施的總體目標(biāo)是強(qiáng)度，而在設(shè)計(jì)中，對易受腐蝕區(qū)域基礎(chǔ)混凝土結(jié)構(gòu)的功能、安全性、穩(wěn)定性和可持續(xù)性的需要是顯而易見的因此，對混凝土性能提出了更高的要求，混凝土必須能夠經(jīng)受腐蝕等惡劣的使用環(huán)境，而高性能混凝土則強(qiáng)調(diào)整體性能：不僅是強(qiáng)度，而且是施工性能、長期性能和可持續(xù)性能。

一、我國輸電線路基礎(chǔ)工程質(zhì)量控制工作的現(xiàn)狀

（一）對輸電線路的質(zhì)量控制工作不夠重視

過去，一些公司試圖獲得經(jīng)濟(jì)利益，基本上忽視了對我國輸電線路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程的質(zhì)量控制，甚至將其視為一個不可或缺的環(huán)節(jié)，完全忽視了這一過程的重要性，造成了嚴(yán)重的意識形態(tài)偏差對輸電線路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)質(zhì)量控制重視不夠，嚴(yán)重阻礙了我國電力部門的可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程。

（二）輸電線路質(zhì)量控制系統(tǒng)不足

關(guān)于整個工程的質(zhì)量控制，需要有一個綜合系統(tǒng)來支持和限制。只有加強(qiáng)機(jī)構(gòu)控制，才能更好地確保整個項(xiàng)目的質(zhì)量和安全。在建造輸電線路基礎(chǔ)時，雖然有質(zhì)量控制規(guī)則和條例，但最終制定的管理系統(tǒng)措施不可避免地不完整，相關(guān)的體制措施也不充分，因?yàn)楣芾砣藛T往往缺乏足夠的詳細(xì)和充分的知識雖然有些系統(tǒng)是正式的，但有關(guān)工作人員并沒有嚴(yán)格和具體地實(shí)施這些系統(tǒng)，因此這些系統(tǒng)只在表面建立階段存在，而且只用于某些視察，這種做法沒有實(shí)際效果，只能影響到工作的最終結(jié)果。正是由于我們的系統(tǒng)不健全和缺乏對輸電線路建設(shè)的科學(xué)管理，本來可以節(jié)省的自然資源被浪費(fèi)在電力建設(shè)上，從長遠(yuǎn)來看，造成了大量資源的浪費(fèi)。

二、輸電線路工程混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量管控措施

（一）成立專家團(tuán)隊(duì)，提供技術(shù)支撐

無論是作為施工質(zhì)量主體的施工單位，還是作為施工管理監(jiān)督單位的施工單位，并非所有的知識點(diǎn)都是現(xiàn)場存在的，因?yàn)榇蠖鄶?shù)知識點(diǎn)都是特定職業(yè)的知識點(diǎn)，當(dāng)不同職業(yè)交匯時會出現(xiàn)盲區(qū)。專家審評組的作用是提供必要的技術(shù)支持，以解決每一職業(yè)的死角問題。施工單位應(yīng)合理地培訓(xùn)專家審評組，提供必要的培訓(xùn)，并發(fā)揮專家的專業(yè)專長，指導(dǎo)現(xiàn)場施工。這既反映了執(zhí)行支助股對該項(xiàng)目的重視，也反映了專家的專門知識，同時確保了項(xiàng)目的質(zhì)量。

（二）測試和檢測單元的控制

由于基線長度和輸電線路沿線測試單位數(shù)量眾多，一些私人測試單位出于提供虛假信息的動機(jī)，盡管滿足了必要的資格要求。近年來，地方市場監(jiān)督當(dāng)局進(jìn)行了特別檢查，發(fā)現(xiàn)了這些問題。因此，在交付原材料之前，施工單位、監(jiān)理單位和施工單位必須共同選擇幾個符合道路要求的試驗(yàn)單位，并組織有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)監(jiān)理工程師選定的試驗(yàn)單位和試驗(yàn)單位之間的檢查訪問 審查試驗(yàn)單元質(zhì)量體系的運(yùn)行情況，最后共同確定符合要求的試驗(yàn)單元。

（三）對所有業(yè)務(wù)點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃

傳輸線的技術(shù)特點(diǎn)多種多樣，地形復(fù)雜多樣，環(huán)境氣候各異，基本模型和建筑圖紙不同。在開始工作之前，根據(jù)每個業(yè)務(wù)點(diǎn)的不同特點(diǎn)，有必要召開單一基地規(guī)劃會議，制定單一基地規(guī)劃控制措施、實(shí)施優(yōu)先事項(xiàng)、困難、預(yù)防措施和相應(yīng)的控制前措施設(shè)計(jì)參數(shù)，包括根部間隙值、基礎(chǔ)和挖掘截面尺寸、標(biāo)高、鋼筋和土釘規(guī)格、數(shù)量等；混凝土組成報(bào)告，包括設(shè)計(jì)中每個操作點(diǎn)的混凝土強(qiáng)度等級，以及每個操作點(diǎn)的特定組成報(bào)告參數(shù)；原材料，包括每個作業(yè)點(diǎn)使用的原材料供應(yīng)商名稱、相應(yīng)的原材料檢驗(yàn)批次和報(bào)告編號等；現(xiàn)場執(zhí)行人員的責(zé)任，包括執(zhí)行干事、質(zhì)量控制員、組等。

三、高性能混凝土施工質(zhì)量控制

（一）高性能混凝土生產(chǎn)方式及控制

現(xiàn)成混凝土的制造方法是當(dāng)今常見的混凝土制造方法它具有一體化和現(xiàn)代化的特點(diǎn)，有利于綠色生產(chǎn)。現(xiàn)成混凝土的制造應(yīng)確保產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量控制水平和生產(chǎn)質(zhì)量。根據(jù)測量設(shè)備的精度控制水平，控制原材料的實(shí)測偏差至關(guān)重要；混凝土攪拌時間應(yīng)足以保證攪拌質(zhì)量，從而減少混凝土質(zhì)量問題。高性能混凝土混合物應(yīng)具有良好的運(yùn)行性能和均勻性，無分層、分離和泌尿系現(xiàn)象。在混凝土配制過程中，控制添加劑的使用非常重要。如果過量使用添加劑會導(dǎo)致混凝土的泌尿?qū)W，會對混凝土表面、結(jié)構(gòu)和內(nèi)部性能造成重大損害，也會對防腐產(chǎn)生不利影響。

（二）橋塔基本加固技術(shù)

輸電線路塔部分地基加固對整體輸電線路塔基礎(chǔ)施工質(zhì)量控制十分重要?？紤]到該國的面積和不同地區(qū)的土壤條件不同，鐵塔需要在加固地基之前仔細(xì)檢查加固地點(diǎn)的土壤條件。如果要在地面較薄的地區(qū)加固塔，工作人員在加固塔基礎(chǔ)時，必須使用澆筑的混凝土有效地加固地基，提高塔的最終質(zhì)量。

（三）預(yù)防措施

影響混凝土基礎(chǔ)施工質(zhì)量的因素很多，現(xiàn)場施工人員必須盡早選擇混凝土原料，避免使用高強(qiáng)混凝土，控制混凝土強(qiáng)度的增長速度，可能會合理延遲混凝土的驗(yàn)收輸電線路混凝土基礎(chǔ)施工時，需合理設(shè)計(jì)基礎(chǔ)幾何，減少應(yīng)力，避免應(yīng)力集中；鋼筋以最小的間距和最小的直徑進(jìn)行選擇，從而有效提高鋼筋混凝土的抗裂能力。施工方法設(shè)計(jì)合理，根據(jù)輸電線路混凝土基礎(chǔ)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況選擇混凝土順序和振動方法，可用儀器實(shí)時監(jiān)測混凝土內(nèi)部的溫度和應(yīng)力變化保存混凝土?xí)r，應(yīng)避免在混凝土最高內(nèi)部溫度下進(jìn)行澆筑，避免混凝土表面溫度迅速下降和裂縫；合理控制混凝土的保存時間，不任意延長或縮短；冬季氣溫低，混凝土表面由于環(huán)境原因容易開裂因此，輸電線路混凝土施工應(yīng)盡量避免冬季施工，混凝土施工時不應(yīng)盲目步調(diào)，應(yīng)嚴(yán)格遵循進(jìn)度規(guī)劃；冬季施工是必要的，混凝土加熱時應(yīng)控制加熱溫度和濕度，以免混凝土內(nèi)部或加熱后溫度變化更劇烈，混凝土濕度更高，影響夏季天氣炎熱，混凝土中水分蒸發(fā)較快，養(yǎng)護(hù)過程中必須適當(dāng)增加灌溉頻率，以保持一定范圍內(nèi)混凝土的內(nèi)部溫度和濕度。

四、原材料及試驗(yàn)方法

（一）原材料和儀器

本試驗(yàn)采用海螺集團(tuán)中國水泥廠P·O42.5級水泥；粗集料采用5～25mm連續(xù)集配碎石，含泥量≤1%，表觀密度為2810kg/m3；細(xì)集料采用中砂，細(xì)度模數(shù)2.4，含泥量≤1%；采用江蘇蘇博特新材料股份有限公司的聚羧酸型高性能減水劑（液態(tài)），減水率約20%，固含量10%；采用江蘇蘇博特新材料股份有限公司的高性能低溫早強(qiáng)劑，主要為有機(jī)物類和亞硝酸鹽類復(fù)合而成；混凝土拌和用水為自來水。試驗(yàn)過程中使用的主要設(shè)備有：冰柜、環(huán)境模擬試驗(yàn)箱、溫濕度傳感器、壓力試驗(yàn)機(jī)、坍落度筒、直尺、混凝土攪拌機(jī)等。冰柜可達(dá)到的模擬條件為-15～10℃，相對空氣濕度58%～62%，溫度均勻度≤1.5℃，溫度偏差±1℃，相對空氣濕度偏差±2%。環(huán)境模擬試驗(yàn)箱可達(dá)到的模擬條件為-20～80℃，相對空氣濕度10%～100%，溫度均勻度≤1℃，溫度偏差±1℃，相對空氣濕度偏差±2%。

（二）試驗(yàn)過程與方法

試驗(yàn)過程：在相對應(yīng)的養(yǎng)護(hù)溫度條件下攪拌混凝土，測試新拌混凝土的工作性能，包括坍落度、擴(kuò)展度等；成型后放置于對應(yīng)模擬環(huán)境養(yǎng)護(hù)，之后測試其7d、14d、28d抗壓強(qiáng)度。將處于-5℃、5℃、20℃的試樣設(shè)定為D、Z、G三組，每組包含C30、C40配合比的混凝土，設(shè)為D30-0、D30-3、D40-0、D40-3等。試驗(yàn)方法：不同環(huán)境下混凝土工作性能測試依據(jù)GB/T50080—2016《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行，混凝土抗壓強(qiáng)度測試依據(jù)GB/T50107—20102010《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行。

五、低溫養(yǎng)護(hù)和復(fù)合早強(qiáng)劑對混凝土強(qiáng)度發(fā)展的影響

混凝土強(qiáng)度的增長主要是由于水泥不斷水化，相應(yīng)水化產(chǎn)物逐漸增加，而影響水泥水化程度的因素有很多，包括養(yǎng)護(hù)溫度、水膠比、外加劑、齡期等。在-5℃且不摻復(fù)合早強(qiáng)劑的情況下，由于水泥水化過程極其緩慢，在較短時間內(nèi)達(dá)不到此溫度下混凝土可繼續(xù)發(fā)展的最低強(qiáng)度，之后強(qiáng)度發(fā)展停滯，而加入3%的復(fù)合早強(qiáng)劑，能夠加速C3A的水化及水化物與石膏反應(yīng)生成鈣礬石的過程，使混凝土在1～3d內(nèi)快速達(dá)到其受凍臨界強(qiáng)度，即達(dá)到此強(qiáng)度混凝土方可持續(xù)水化、強(qiáng)度增加；高性能減水劑及復(fù)合早強(qiáng)劑，不僅有利于其早期強(qiáng)度的增長，更能保證后期混凝土強(qiáng)度不出現(xiàn)倒縮，對混凝土的耐久性能提升具有重要意義。

六、討論

（一）運(yùn)輸時間和轉(zhuǎn)運(yùn)高度差對混凝土工作性能的影響

混凝土的坍落度損失量隨著運(yùn)輸時間的延長越來越大，損失速率也越來越快；混凝土的坍落度損失量隨著轉(zhuǎn)運(yùn)高度的增加而變大，運(yùn)輸時間對混凝土坍落度損失的影響高于轉(zhuǎn)運(yùn)高度差對混凝土坍落度的影響?；炷吝\(yùn)輸時間在40min內(nèi)且轉(zhuǎn)運(yùn)高度差在3m內(nèi)，混凝土坍落度損失能控制在10%以內(nèi)；當(dāng)混凝土運(yùn)輸時間達(dá)到80min時，混凝土的坍落度損失比在15%～25%，此時混凝土的工作性能較差，不能直接用于輸電工程基礎(chǔ)的澆筑，需經(jīng)過后加外加劑及再攪拌等方式處理；而當(dāng)混凝土運(yùn)輸時間超過120min后，混凝土的坍落度損失超過35%，不能用于輸電工程基礎(chǔ)的澆筑。運(yùn)輸時間加長，坍落度損失速率逐漸加快。主要原因是水泥水化水分逐漸被消耗，另一方面是因?yàn)樗值目焖僬舭l(fā)。而轉(zhuǎn)運(yùn)高度差的增加會造成混凝土的漿體不能充分包裹住砂子和石子，容易造成離析現(xiàn)象，會致使混凝土的流動性變差，從而出現(xiàn)坍落度損失變大。

（二）微觀形貌和孔結(jié)構(gòu)表征

3d時混凝土的水化產(chǎn)物較多，直接成型的混凝土C-20-0的水化產(chǎn)物已經(jīng)開始密實(shí)堆積，而經(jīng)過轉(zhuǎn)運(yùn)120min及轉(zhuǎn)運(yùn)高度差為3m的混凝土C-20-6的水化產(chǎn)物還處于快速生長階段，針棒狀的AFt與呈團(tuán)絮狀的C-S-H凝膠已經(jīng)初呈規(guī)模，但界面處還較為松散；28d時混凝土的水化產(chǎn)物布滿視野，混凝土C20-0的初步視野中可以看到密實(shí)堆積的Ca（OH）2及凝膠產(chǎn)物，混凝土C-20-6的水化產(chǎn)物堆積也比較密實(shí)，界面處還可看到一些未完全成長的凝膠層。因此也可驗(yàn)證混凝土C-20-0所處各個齡期時的強(qiáng)度均高于混凝土C-20-6。隨著齡期的增長，C-20-0的最可積孔徑從3d時的77nm至28d時的50nm，C-20-6的最可積孔徑從3d時的80nm縮小至28d時的51nm，這表明水化在持續(xù)進(jìn)行，水化產(chǎn)物在填充混凝土的內(nèi)部孔隙；C20-0的最可積孔徑在早期3d和后期28d都比C-20-6的最可積孔徑小，說明經(jīng)過轉(zhuǎn)運(yùn)120min及轉(zhuǎn)運(yùn)高度差為3m的轉(zhuǎn)運(yùn)過程后，混凝土內(nèi)部的孔隙結(jié)構(gòu)受到一定影響，即大孔數(shù)量增加、小孔數(shù)量減少。

七、結(jié)束語

輸電線路的建設(shè)仍處于建設(shè)新設(shè)施的階段，在生產(chǎn)作業(yè)期間維護(hù)和保養(yǎng)基地的工作比較困難。有關(guān)研究表明，1990年代左右在鹽堿化地區(qū)建造的一些基礎(chǔ)設(shè)施在使用壽命之前受到了不同程度的破壞，在設(shè)計(jì)和建造基礎(chǔ)設(shè)施時沒有充分注意到基礎(chǔ)設(shè)施的可持續(xù)性。輸電線路基礎(chǔ)設(shè)施的可持續(xù)性問題在設(shè)計(jì)和使用高性能混凝土方面日益受到重視，這對于設(shè)計(jì)基本可持續(xù)性至關(guān)重要。