赵晋莉
国网晋城供电公司
摘要：输电线路装配式基础由于所处腐蚀环境恶劣，防腐设计关系装配式基础的安全使用。 文章主要介绍了输电线路防腐设计措施， 提出了装配式基础防腐技术措施，为后续输电线路装配式基础防腐设计提供了参考。
关键词：
引言
装配式基础长时间埋置于地下， 当地下水或土具有腐蚀性时， 混凝土结构主要通过提高混凝土强度等级来提高其抗腐蚀性能， 钢结构主要采用热浸镀锌和外涂沥青的防腐措施。 国内外对钢结构或钢构件的防腐蚀处理通常采用热浸镀锌， 镀锌层以其屏蔽作用和阴极保护作用对钢材进行保护。 实践证明， 热浸镀锌是一种耐腐蚀性、耐久性佳且经济的防腐蚀方法。 沥青涂料虽然能够在一定程度上阻止腐蚀介质与钢结构直接接触， 但是其耐候性能较差，在自然环境中一般运行几年就会出现开裂、剥落等现象，难以满足长期防腐的要求。
1输电线路防腐设计措施
1.1内防腐技术
梯度防腐技术通过在水泥基材料结构设计中， 采用高性能水泥基复合表面强化材料与高耐久性混凝土结构层共同构成梯度结构。 应用保护层表面强化技术使梯度结构水泥基材料离子传输性能显著降低， 抗离子渗透性能明显提高，有利于提高侵蚀环境下混凝土耐久性。 利用高抗渗抗裂材料对混凝土表面进行强化处理， 可阻断腐蚀介质进入混凝土内部，从而提高混凝土耐久性。（1）高性能水泥基复合防腐。 高性能水泥基复合防腐材料用于混凝土的外表面以及与混凝土接触的基础壁面上， 将防腐材料作为抵抗硫酸盐及氯盐侵蚀的第一道防线， 通过防腐材料的阻隔作用尽量降低硫酸盐及氯盐对混凝土的侵蚀破坏作用。 针对地下水的强腐蚀性特征，基于水化产物优化、界面过渡区强化、纤维增强机理及骨料最紧密堆积等基本原理，优化胶凝材料组分、骨料颗粒级配及外加剂等砂浆性能的各影响因素，通过掺入减缩剂、聚丙烯纤维、防腐剂、矿物掺合料等手段来提高高性能水泥基复合防腐材料的防腐能力， 从而优化设计出防腐材料的配合比。 通过对高性能水泥基复合防腐材料的力学性能、抗硫酸盐侵蚀性能、抗水渗透性能、抗氯离子渗透性能的研究综合评价其防腐性能。
1.2外防腐技术
外防腐技术主要是指在混凝土强度形成后， 在其外表面涂刷或包裹一层防护材料， 防止侵蚀介质进入混凝土内部从而起到阻隔作用，达到防腐目的。沥青土工布叠层防腐系统中， 普通级沥青土工布防腐结构采用三油三布，防腐层总厚度为 4.0～5.5mm；加强级沥青土工布防腐结构采用四油四布， 防腐层总厚度为5.5～7.0mm。 特加强级沥青土工布防腐结构采用五油五布，防腐层总厚度≥7.0mm。高氯化聚乙烯防腐涂料具备优异的耐水性、 耐油性良好，可广泛适用于冶金、石油、化工、电力、机械等行业的各种工业设备和设施的表面防腐， 使其免受各种腐蚀环境的侵蚀，延长被涂件的使用寿命。环氧树脂涂料是防腐涂料中应用最为广泛的品种。环氧树脂防腐涂料具有良好的附着力， 与相邻界面物质能产生较强的吸附力，对金属、木材、混凝土和玻璃等均有良好的附着力。 环氧树脂结构中含有稳定的苯环、醚键，使涂层能耐酸、碱和有机溶剂的侵蚀。聚脲防腐材料，聚脲防水涂料于上世纪 90 年代初在国际上开始商业应用， 在重大基础设施建设中作为结构防水材料和混凝土防护材料获得了广泛的应用。环氧煤沥青俗称水柏油， 主要用于埋地或水下的输油、输气、输水、热力管道的外壁防腐，也适用于各类钢结构、码头、船舶、水闸、煤气储罐、炼油化工厂设备防腐及污水池、楼顶防水层、地下室混凝土层的防渗漏。
1.3耐候钢
在基体普通的钢材中添加一定量的 Nb、Mn、Ni、Cr、P、Cu 等合金元素，在基体钢材表面形成保护层 ，提高基体钢材的耐候性，形成所谓的耐候钢。耐候钢已经在欧美、日本等发达国家中广泛应用。我国也在船舶、铁路等行业批量应用。国家电网公司也在积极探索耐候钢在高压输电线路杆塔结构中的尝试性应用。
耐候钢的抗腐蚀性得益于其更强的表面附着性、更加致密的锈层。耐候钢的锈层分为两层，其中内层致密，外层疏松多孔。内锈层是耐腐性的关键影响因素，其保护机理目前还不是十分明确，但普遍认为可能与离子选择性和屏蔽效应有关，可以阻挡有害元素向内部的进一步扩散；而普通钢材表面锈层疏松，对基体钢材起不到保护作用。其也有自身的缺点，国内具备生产能力的厂家少，钢材造价高，工程需求量相对较小，且角钢规格多，加工周期长。
1.4涂料防腐
防腐涂料是涂料的重要构成要素，防腐涂料的发展体现着涂料行业整体的发展历程，同时也具有自身的特殊性。涂料行业目前主要朝着环保、可持续的方向发展，防腐涂料的发展目前也日益聚焦于绿色、高性能的方向。未来防腐涂料将主要由以下部分组成：粉末涂料、水性涂料、高固体分涂料、无溶剂涂料等绿色涂料；无污染或低污染、高耐久性、易施工、低成本将是防锈蚀涂料的必由之路；纳米技术及纳米材料在防锈蚀涂料中的应用也将成为热点。目前来看，防锈蚀涂料最适合高压输电线路杆塔结构在野外作业的特殊要求。涂料的防腐蚀作用机理主要体现在以下四个方面：1）屏蔽作用；2）漆膜的电阻效应；3）颜料的缓蚀作用和钝化作用；4）阴极保护作用[12]。防腐涂料涂装前应对钢铁构件进行除锈处理，对金属表面处理工作应结合工作现场具体情况，如施工条件、旧漆面的大小、构件的腐蚀深度及锈蚀面积的大小等而采取对应的不同措施。一般可选用以下方法中的一种或数种配合使用以达到简单快速处理目的：酸洗膏除锈、喷砂除锈、机械除锈、手工除锈等。含氟涂料、纳米涂料、带锈涂料、富锌涂料是目前常用的四类防腐涂料。
2装配式基础防腐技术措施
2.1装配式基础中型钢结构防腐蚀措施
装配式基础中型钢结构防腐蚀措施应根据 《岩土工程勘察规范 （2009 版）》（GB 50021—2001） 防腐等级确定。 当装配式基础中钢结构存在强腐蚀时，采用热浸镀锌角钢，外涂聚脲涂层，表面渗锌螺栓；当装配式基础中钢结构存在中腐蚀时， 采用热浸镀锌角钢， 外涂环氧煤沥青， 热浸镀锌螺栓； 当装配式基础中钢结构存在弱腐蚀时，采用热浸镀锌角钢，普通螺栓。
2.2装配式基础中混凝土结构防腐蚀措施
装配式基础中混凝土结构防腐蚀措施应根据 《岩土工程勘察规范（2009 版）》（GB 50021—2001）防腐等级确定。 当装配式基础中混凝土结构存在强腐蚀时，预制构件采用三掺 C40 混凝土，并采用梯度防腐技术施工；当装配式基础中混凝土结构存在中腐蚀时， 预制构件采用三掺C35 混凝土，并采用梯度防腐技术施工，垫层混凝土最低强度等级 C25，最小厚度为 100mm；当装配式基础中混凝土结构存在弱腐蚀时，预制构件采用三掺 C30 混凝土，并采用梯度防腐技术施工， 垫层混凝土最低强度等级为C20，最小厚度为 100mm；当装配式基础中混凝土结构存在微腐蚀时，可不考虑防腐措施，按照常规设计
结束语
近年来， 输电线路装配式基础在工程中的应用越来越多， 输电线路装配式基础是由金属或混凝土预制构件通过连接件现场拼装组合而成的， 当输电线路途经地区的地基土或地下水具有腐蚀性时， 可能对装配式基础的金属或混凝土构件产生腐蚀，导致其耐久性降低，严重时可能影响其承载性能和正常使用。因此，本文对输电线路装配式基础防腐设计进行了详细的分析，希望可以为类似的防腐设计提供了参考。
参考文献：
[1]陇源杰,余斌,吴楠.输电线路装配式基础防腐设计[J].大众用电,2021,36(01):40-41.
[2]何兰宽.输电线路大跨越铁塔结构设计分析[J].产业科技创新,2019,1(01):104-105+108.
[3]王学明,朱梦伟,魏鹏,袁俊.架空输电线路基础防腐设计研究进展与启发[J].电力勘测设计,2018(S2):211-216.
[4]魏鹏,胡建民,王学明,许世宏,胡志义,袁俊.HCPE在输电线路基础防腐设计中的应用[J].电力勘测设计,2015(04):62-65.
[5]薛峰,童武,魏占元.预制装配式基础防腐设计方案探讨[J].青海电力,2008,27(S1):4-6.