[發(fā)明專利]鹽漬土地區(qū)特高壓輸電線路的大開挖防腐基礎(chǔ)及制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310752426.8
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN103741707A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏鵬;趙江濤;段松濤;曾德森;辜良雨;王虎長;王學(xué)明;許世宏;石磊;胡志義;袁俊;沈巍巍;管順清;任光榮;張與弛;吳靜新;李鑫;劉洪義;薛春林;何江;肖立群;曾二賢;覃偉平;楊景勝;周建軍;肖洪偉;劉洪昌;劉瑋;劉今;鄒崢
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;中國電力工程顧問集團(tuán)公司;電力規(guī)劃設(shè)計總院;中國電力工程顧問集團(tuán)西北電力設(shè)計院;中國電力工程顧問集團(tuán)東北電力設(shè)計院;中國電力工程顧問集團(tuán)華東電力設(shè)計院;中國電力工程顧問集團(tuán)中南電力設(shè)計院;中國電力工程顧問集團(tuán)西南電力設(shè)計院;中國電力工程顧問集團(tuán)華北電力設(shè)計院工程有限公司
• 主分類號: E02D27/42
• 分類號: E02D27/42;E02D27/32;C04B28/04;C04B18/30
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 韓蕾

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輸電線路用基礎(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，具體是關(guān)于一種適用于鹽漬土地區(qū)的輸電線路桿塔大開挖防腐基礎(chǔ)及其制備方法，所制得的基礎(chǔ)的耐久性較普通基礎(chǔ)大幅提高，可使基礎(chǔ)在設(shè)計使用年限內(nèi)正常工作。

背景技術(shù)

輸電線路桿塔基礎(chǔ)的安全性和可靠性對于輸電線路的安全運(yùn)行是至關(guān)重要的。而在鹽漬土地區(qū)，容易發(fā)生輸電線路桿塔基礎(chǔ)混凝土受到腐蝕，出現(xiàn)裂縫，逐漸剝落并失去承載能力的現(xiàn)象。

鹽漬土是含鹽量較大的土壤，是鹽土和堿土以及各種鹽化、堿化土壤的總稱，具有腐蝕、溶陷和鹽脹等特性。在鹽漬土地區(qū)，導(dǎo)致基礎(chǔ)混凝土的腐蝕性破壞原因很多，依據(jù)鹽漬土的特點(diǎn)，主要是由于土中超過一定含量的硫酸鹽和氯鹽對鋼筋混凝土的腐蝕破壞。硫酸鹽的破壞機(jī)理主要有兩類：1、含有一定硫酸鹽的環(huán)境水，在混凝土毛細(xì)管的虹吸作用下，被吸入混凝土體中，混凝土暴露在大氣中，蒸發(fā)了傳遞水分，將鹽分濃縮析出，殘留于混凝土的表面和內(nèi)部，呈現(xiàn)白跡、白霜，使混凝土遭受硫酸鹽結(jié)晶時產(chǎn)生的膨脹力，導(dǎo)致混凝土從表層開始破壞，使混凝土強(qiáng)度降低，最后可能導(dǎo)致完全破壞；2、當(dāng)環(huán)境水（地下水和地表水）中含有硫酸鹽時，如硫酸鈉（Na₂SO₄）、硫酸鈣（CaSO₄）、硫酸鎂（MgSO₄）等，水中的硫酸鈉與普通硅酸鹽水泥石中的堿性固態(tài)游離石灰質(zhì)及水化鋁酸鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成石膏和硫鋁酸鈣，產(chǎn)生體積膨脹，使混凝土產(chǎn)生破壞。氯鹽的破壞機(jī)理主要過程是：氯鹽通過外界介質(zhì)滲入到鋼筋混凝土內(nèi)部→在鋼筋表面氯離子引起宏電池腐蝕發(fā)生→腐蝕產(chǎn)物膨脹在混凝土中產(chǎn)生拉應(yīng)力→混凝土中的拉應(yīng)力導(dǎo)致開裂剝落。由于鹽漬土地區(qū)輸電線路基礎(chǔ)埋于地下，常年與含鹽量較高的土壤或者水接觸，硫酸根離子和氯離子會慢慢侵入基礎(chǔ)內(nèi)部，使得混凝土發(fā)生腐蝕破壞，直至失去承載力，嚴(yán)重威脅到整個線路的安全運(yùn)行。

目前國內(nèi)輸電線路桿塔基礎(chǔ)設(shè)計中，沒有對鹽漬土地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)計做出專門的規(guī)定。以往輸電線路基礎(chǔ)設(shè)計主要是依據(jù)輸電線路行業(yè)規(guī)范《架空送電線路基礎(chǔ)設(shè)計技術(shù)規(guī)定》（DL/T5219-2005）（以下簡稱《技術(shù)規(guī)定》）這本設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，而對于鹽漬土地區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)計在正文中并沒有明確指出，只是在其附錄C.2條的條文說明有所要求，即：對于鹽漬土地區(qū)輸電線路中基礎(chǔ)的防腐可參考石油管道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鹽漬土地區(qū)建筑規(guī)范》（SY/T0317-97）（以下簡稱《鹽建規(guī)》）中相關(guān)規(guī)定執(zhí)行，其綜合防腐措施見表1。

表1防腐綜合處理措施

上述防腐措施存在以下技術(shù)問題或不足之處：

1）混凝強(qiáng)度等級是隨著水泥用量的增加和水灰比的降低而逐漸增加的，混凝土的密實(shí)度也隨之增加，抗腐蝕性也逐漸增強(qiáng)。表1的綜合處理措施沒有明確不同腐蝕等級下所要采用的混凝土強(qiáng)度等級是多少，設(shè)計人員在設(shè)計基礎(chǔ)時，不易參考取值；

2）水泥本身就含有一定的鹽分，品種不同的水泥含鹽量也不同，超過一定含鹽量的水泥本身對鋼筋就具有腐蝕性，表1對水泥品種規(guī)定較為寬泛（強(qiáng)腐蝕則沒有明確水泥品種），不明確；

此外，按照《鹽漬土地區(qū)建筑規(guī)范》5.5.4條的規(guī)定，中強(qiáng)腐蝕地區(qū)混凝土的水泥品種應(yīng)采用中、高抗硫酸鹽水泥，而根據(jù)《抗硫酸鹽硅酸鹽水泥》（GB748-2005）的規(guī)定，中抗硫酸鹽水泥和高抗硫酸鹽水泥中氧化鈣含量較低(堿度低)，這使得配制成混凝土密實(shí)性差，雖然能抵抗SO₄^2-的侵蝕，但是在Cl^1-腐蝕條件下會引起鋼筋銹蝕，從而只適用于單一硫酸鹽腐蝕環(huán)境的工程，而不適用于同時存在硫酸鹽和氯鹽腐蝕環(huán)境下的工程；因此，在《海港工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范》JTJ275等標(biāo)準(zhǔn)中均不推薦采用中抗硫酸鹽水泥、高抗硫酸鹽水泥，在GB50046-2008中也注明了當(dāng)介質(zhì)中除含離子SO₄^2-外還含有其他腐蝕性離子時，抗硫酸鹽硅酸鹽水泥的耐腐蝕性能除確有使用經(jīng)驗(yàn)外，尚應(yīng)經(jīng)過試驗(yàn)確定；此外，抗硫酸鹽水泥早期強(qiáng)度低，也不適宜預(yù)制構(gòu)件；

3）表1中，強(qiáng)腐蝕下的處理措施對最小水泥用量做了范圍限定，在實(shí)際施工配制混凝土的操作中較難實(shí)現(xiàn)；

4）瀝青類涂料有效使用年限較短，且與混凝土貼合沒有樹脂類密實(shí)；

5）外防護(hù)的涂層范圍不明確，涂層厚度不明確；

6）大開挖基礎(chǔ)底板受力較為復(fù)雜，容易出現(xiàn)裂縫，因而更易受到侵蝕，必須設(shè)置墊層，表1的綜合處理措對于大開挖基礎(chǔ)是否設(shè)置墊層以及墊層混凝土的等級、厚度，都沒有規(guī)定。