環(huán)型混凝土電桿生產(chǎn)工藝控制及關(guān)鍵技術(shù)

謝艷州

摘要：根據(jù)環(huán)形預(yù)應(yīng)力混凝土電桿標(biāo)準(zhǔn)對生產(chǎn)工藝進(jìn)行控制，不僅能提高產(chǎn)品的實施質(zhì)量，促進(jìn)整個行業(yè)的生產(chǎn)管理水平，保證規(guī)程應(yīng)用的規(guī)范性和有效性。因此，要利用新技術(shù)、新工藝、新材料對其驗證、試驗，根據(jù)生產(chǎn)的實際要求，為其制定相關(guān)的操作規(guī)程，促進(jìn)生產(chǎn)工藝的合理控制。

Abstract： To control the production process according to the standard of ring prestressed concrete pole can not only improve the quality of product implementation， but also promote the production and management level of the whole industry， and ensure the normative and effective application of the program. Therefore， it is necessary to verify the standard with new technology and new materials， to develop relevant operational procedures to promote the reasonable control of production process.

關(guān)鍵詞：環(huán)型；混凝土電桿；生產(chǎn)工藝；關(guān)鍵技術(shù)

Key words： ring type；concrete pole；production technology；key technology

中圖分類號：TU755 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）11-0151-03

0 引言

保證環(huán)形混凝土電桿的質(zhì)量對建筑施工具有重要作用，能夠維護(hù)人們的安全。利用傳統(tǒng)的方法導(dǎo)致環(huán)形混凝土出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問題，特別是漏漿、模具不匹配等問題，需要對這些存在的問題進(jìn)行研究，并找出其存在的原因，保證質(zhì)量控制工作的可靠性。所以在電力架空輸變電線上，需要利用混凝土電桿來完成，具有一定的發(fā)展地位。

1 環(huán)型混凝土電桿的特點

環(huán)形混凝土被廣泛應(yīng)用在電力行業(yè)、通訊領(lǐng)域以及接觸網(wǎng)架空線路中，具有諸多優(yōu)勢，比如電桿具有耐久性、維護(hù)簡單、鋼材成本低等，其發(fā)揮作用只需通過預(yù)制構(gòu)件即可。但與一般水泥預(yù)制構(gòu)件工業(yè)產(chǎn)品不同，將其運(yùn)用到架空輸電線路上為電桿，不僅與人們的生命、安全存在較大關(guān)系，還能發(fā)揮其較為重要的作用。電桿主要是在混凝土硬化之前對鋼筋施加張拉力，待到混凝土硬化后期，利用粘接力將其與鋼筋錨固，以使鋼筋回縮，促進(jìn)混凝土預(yù)應(yīng)力的形成。電桿受荷載因素的影響，其存在的預(yù)壓應(yīng)力將全部抵消混凝土受拉期間的拉應(yīng)力，在該情況下，不僅不會產(chǎn)生橫向裂縫，還能改變普通鋼筋混凝土電桿的缺點[1]。

2 環(huán)型混凝土電桿生產(chǎn)工藝控制

2.1 水泥

在電桿生產(chǎn)期間，存在離心、蒸養(yǎng)工序。在對水泥使用前期，一定要執(zhí)行平行對比實驗，保證在生產(chǎn)期間，能夠選擇出一種適合生產(chǎn)工藝條件的水泥品種[2]。一般情況下，需要選擇標(biāo)號大于42.5R的硅酸鹽水泥，3天強(qiáng)度需要其強(qiáng)度在30MPa以上，28天強(qiáng)度需要在50MPa以上.該條件的選擇能方便設(shè)計出合適的水泥用量，還能使離心混凝土的強(qiáng)度達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)。其中，水泥的凝結(jié)時間與電桿生產(chǎn)也存在緊密關(guān)系，在對電桿生產(chǎn)期間，其與一般的工程相比存在較大不同，在對混凝土制備期間，其離心時間較長，所以，水泥的初凝時間要維持在90分鐘以上，終凝時間在150分鐘以上，在夏季更要注意控制工作的嚴(yán)格性。要促進(jìn)安定性經(jīng)沸煮法檢驗的嚴(yán)格性，在水泥中，如果含有的游離氧化鈣、氧化鎂、三氧化硫等過量，不僅會影響水泥體積，在對電桿生產(chǎn)期間，還會產(chǎn)生嚴(yán)重的膨脹裂紋現(xiàn)象。水泥中的添加劑也要具備良好的相容性，對于新生產(chǎn)的混凝土，坍落度不僅要形成良好的粘聚性、保水性，還能避免一些泌水、離析現(xiàn)象[3]。

2.2 粗、細(xì)骨料

在對電桿生產(chǎn)期間，其利用的砂、石等質(zhì)量都要符合一定標(biāo)準(zhǔn)。如：砂一定要利用天然砂、人工砂等，使之符合一定標(biāo)準(zhǔn)，砂的細(xì)度模數(shù)需要控制在2.5-3.2之間，砂顆粒也需要符合相關(guān)要求。如表1所示。

對于砂中存在的有害物質(zhì)，其含有的草根、樹葉以及煤塊等都不能超過嚴(yán)格規(guī)定值。為了確定砂的堅固性，可以利用硫酸鹽溶液對其試驗，砂樣在飽和溶液中需要經(jīng)過五次循環(huán)浸漬。在堿集料反應(yīng)工作中，反應(yīng)后，可以利用無裂縫的砂制備試件，將其養(yǎng)護(hù)六個月。石子一般利用5-25mm的連續(xù)粒或者質(zhì)感較為堅固的石灰?guī)r、花崗巖，期間，也需要滿足其相關(guān)要求，如：級配的良好性，因為碎石級配與混凝土易性存在較大影響，當(dāng)混凝土顆粒之間空隙增大后，將導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)疏松、空洞現(xiàn)象，從而影響混凝土的強(qiáng)度。壓碎指標(biāo)也需要控制在合理數(shù)值下，一般情況下，如果壓碎指數(shù)比較大，可以發(fā)現(xiàn)石子中形成的風(fēng)化軟弱石子較多[4]。所以，石子含泥量不能超過1%，為了保證其堅固性，一定要利用硫酸鈉溶液對其試驗，使石子在飽和溶液中經(jīng)過五次循環(huán)浸泡，以降低質(zhì)量損失。在堿集料反應(yīng)試驗后期，其石子制備的試件裂痕現(xiàn)象，并將試件養(yǎng)護(hù)6個月以上。

2.3 減水劑

在期間使用外加劑的主要目的主要是改變混凝土的使用性能，不僅能提高混凝土的強(qiáng)度，還能促進(jìn)混凝土易性的優(yōu)化性。對于減水劑來說，一般都為陰離子表面活性劑，不僅具有吸附能力，還能實現(xiàn)較大的水泥顆粒表面，能夠促進(jìn)水泥顆粒分散作用的有力實現(xiàn)，也能在混凝土攪拌物相同情況下，減少用水量，改善混凝土的性能。因此，要求減水劑與水泥具有良好的適應(yīng)性，在正式?jīng)Q定選用前先依據(jù)原材料使用情況、生產(chǎn)工藝的實際條件等進(jìn)行試驗，這樣不僅能促進(jìn)其使用，還能促進(jìn)摻量的合理性。還需要注意到，嚴(yán)格控制氯鹽類、帶引氣成分等外加劑的引入，以使質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[5]。

2.4 拌合用水

在對混凝土進(jìn)行拌制期間，使用的水都為飲用水或者清潔的天然水，其含油的物質(zhì)不能影響混凝土。因為一些雜質(zhì)容易影響混凝土拌合物的和易性、凝結(jié)硬化、強(qiáng)度等，降低混凝土的耐久性，增加鋼筋的腐蝕程度以及預(yù)應(yīng)力鋼筋的脆斷程度，所以，一定要使其符合一些標(biāo)準(zhǔn)。

2.5 鋼材

在電桿生產(chǎn)過程中，一般使用的為鋼材，一般為熱處理鋼筋、預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲等，其使用的質(zhì)量都需要符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。對于低碳鋼熱軋圓盤條件，一定要符合一定標(biāo)準(zhǔn)，其盤條截面不能分層、有雜質(zhì)，表面需光滑，不允許存在折疊結(jié)疤，其供拉絲使用的盤條在力性能、工藝性能上也需要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。對于預(yù)應(yīng)力混凝土，其使用的鋼絲也需要符合一定標(biāo)準(zhǔn)，禁止鋼絲表面上任何異物，或者鋼絲表面存在瑕疵，在力學(xué)性能以及工藝性能使用上也需要滿足其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)要求[5]。

3 環(huán)型混凝土電桿生產(chǎn)問題

3.1 漏漿

漏漿在電桿生產(chǎn)中存在的質(zhì)量問題，主要是合縫處漏漿、鋼圈、桿身結(jié)合漏漿，并影響合模工序的操作質(zhì)量、模具質(zhì)量以及材料的密封性。在對模具進(jìn)行清理期間，要清理掉脫模處的殘渣。受模具、配合工作離心機(jī)工作質(zhì)量的影響，也會影響合縫漏漿，所以，要對其建立一套完整的設(shè)備維修管理制度，保證按照計劃對其問題合理解決，以保證離心機(jī)產(chǎn)品的質(zhì)量。促進(jìn)模具合縫處密實度，達(dá)到防止漏漿的目的，因此，要選擇合適的密封材料，特別是一些有吸水性、彈性的材料[6]。

3.2 表面裂縫

表面裂縫主要是在電桿表面存在深入混凝土內(nèi)的裂縫，影響電桿的生產(chǎn)質(zhì)量。導(dǎo)致其原因的產(chǎn)生為預(yù)應(yīng)力不足產(chǎn)生的，特別在較長的電桿中部，受預(yù)應(yīng)力鋼絲質(zhì)量、錨固鋼筋等原因的影響，在張拉期間，形成滑筋、斷筋等事故。受外力碰撞的影響，在脫模期間，電桿也會發(fā)生變化，所以，在脫模、吊運(yùn)期間，要保持好距離。受混凝土強(qiáng)度的影響，如果混凝土的脫模強(qiáng)度達(dá)不到一定標(biāo)準(zhǔn)，對其操作不夠嚴(yán)格，將產(chǎn)生質(zhì)量缺陷[7]。

3.3 蜂窩

蜂窩現(xiàn)象的存在在混凝土、離心操作等方面都會受到影響。如果對混凝土配比不夠合理，在混凝土澆筑期間就已經(jīng)凝固，因此，要嚴(yán)格控制混凝土的配合比，促進(jìn)其性能的良好性。在離心期間，沒有經(jīng)過合理的時間就完成布料階段，從而產(chǎn)生蜂窩。

3.4 彎曲

電桿的環(huán)形截面混凝土受到的預(yù)壓應(yīng)力不一致，主要是同一個電桿的預(yù)應(yīng)力鋼筋不足、長度不同等各個方面導(dǎo)致的，所以要在預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)場后，對進(jìn)料進(jìn)行驗證，并對強(qiáng)度、伸長率等指標(biāo)合理控制。在電桿進(jìn)場后，需要按照國家標(biāo)準(zhǔn)合理堆放，以做到防止電桿產(chǎn)品彎曲現(xiàn)象。

4 環(huán)型混凝土電桿生產(chǎn)質(zhì)量控制

4.1 混凝土拌制

在對混凝土制備過程中，一定要按照技術(shù)部門確定的施工比例進(jìn)行配料，定期監(jiān)督和檢查配合比的執(zhí)行情況。在對混凝土進(jìn)行操作期間，一定要按照相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)對工藝嚴(yán)格使用，不僅要保證凈攪拌的時間，還要促進(jìn)混凝土攪拌的合理性。

4.2 鋼筋制備

在鋼筋制備期間，要對預(yù)應(yīng)力鋼絲調(diào)節(jié)、下料，按照正負(fù)誤差對其分開使用，在同一個骨架上，利用的鋼絲下料誤差要控制在1.5：10000之內(nèi)。利用合理的墩頭工藝，促進(jìn)其質(zhì)量使用的合理性，其骨架成型質(zhì)量也需要保持在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)下。

4.3 張拉操作

在張拉操作過程中，需要按照嚴(yán)格規(guī)定以及張拉工藝標(biāo)準(zhǔn)操作，對張拉壓力表數(shù)值、鋼筋伸長值的張拉質(zhì)量進(jìn)行控制，實現(xiàn)應(yīng)力與應(yīng)變的合理控制。還需要定期對張拉機(jī)千斤頂、油泵進(jìn)行校正、檢驗。

4.4 離心操作

在該操作過程中，需要根據(jù)本廠的實際發(fā)展情況合理思考，如：對電桿的規(guī)格、混凝土的配比量、混凝土和易性、集料情況等，需要按照相關(guān)的離心制度對其嚴(yán)格執(zhí)行。還需要時刻跟蹤電桿鋼模、離心機(jī)的運(yùn)行情況，在保證其質(zhì)量基礎(chǔ)上，對設(shè)備中存在的問題嚴(yán)格修復(fù)并解決。

4.5 養(yǎng)護(hù)工序

在工序養(yǎng)護(hù)過程中，要控制好升溫、恒溫、降溫的溫度和時間，保證好恒溫的溫度和時間。如果升溫速度比較快，在電桿內(nèi)部表面，受混凝土體積膨脹的影響，將產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象，因此，期間要對升溫階段的速度和時間科學(xué)合理控制，并做好后期的電桿養(yǎng)護(hù)工作。

4.6 成品檢驗

要對成品進(jìn)行檢驗，需要按照相關(guān)要求對電桿成品實施全面檢驗工作，保證使用的電桿產(chǎn)品能夠符合一定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。其主要的標(biāo)準(zhǔn)需要按照GB4623-2006的要求對其規(guī)范執(zhí)行。

5 總結(jié)

基于以上的分析可以發(fā)現(xiàn)，在我國輸配電線路中使用電桿具有一定優(yōu)勢，因為電桿的使用為方形、環(huán)形，環(huán)形截面電桿不僅能承受各個方向的承載力，相比較與實心截面具有材料節(jié)省、減少工程造價等優(yōu)勢，其環(huán)形截面電桿表面還比較光滑、美觀，有利于運(yùn)輸，其混凝土具有較強(qiáng)的密實度。

參考文獻(xiàn)：

[1]林土方，梁美富，林中圣，等.高強(qiáng)度環(huán)型后張拉鋼筋混凝土電桿研究[J].中國電業(yè)（技術(shù)版），2015（3）：58-62.

[2]曾憲樂，許飛，夏開全，等.超期服役鋼筋混凝土電桿抗彎承載能力研究[J].廣西電力，2010，33（6）：1-3，24.

[3]王菊，彭興民.一種新型材料電桿的設(shè)計研究[J].價值工程，2015（25）：139-140.

[4]陸陽，李明.高壓電桿質(zhì)量缺陷的防治[J].油氣田地面工程，2013（12）：128-128.

[5]賈玉琢，單明，劉紅星，等.500kV預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土門型電桿設(shè)計[J].東北電力大學(xué)學(xué)報，2011，31（6）：27-31.

[6]馮瑞敏.鋼筋混凝土環(huán)形截面電桿病害超聲診斷及耐久性評估研究[D].中南大學(xué)，2012.

[7]侯光榮.超聲回彈綜合法檢測環(huán)形鋼筋混凝土電桿的應(yīng)用分析[J].大科技，2015（6）：282-283.