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環形混凝土電桿外觀質量檢測 常見質量缺陷的成因及防范措施
來源: | 發布者:陳祥瑜 | 發布時間: 2018-07-23 | 957 次閱讀 | 分享到:

        環形混凝土電桿型式檢驗項目有混凝土強度、外觀質量、尺寸偏差、力學性能及保護層厚度,以上五項均符合GB4623—2014電桿國標質量要求時,則總判定該批產品為合格。其中外觀質量、尺寸偏差檢測項目有表面裂縫、漏漿、局部碰傷、內外表面露筋、內表面混凝土塌落、蜂窩、麻面粘皮、接頭鋼板圈坡口至混凝土端面距離、保護層厚度、桿段彎曲……等,外觀質量直接關系到電桿產品質量及電桿力學性能,必須努力做好達到標準要求。筆者就自已多年從事電桿生產的體會,淺談以下電桿外觀常見質量缺陷及防范措施,僅供讀者參考。

序號

項 

項目

類別

電 桿 國 標 質 量 要 求

1

表面裂縫

A

  預應力混凝土電桿和部分預應力混凝土電桿不應有環向和縱向裂縫。鋼筋混凝土電桿不應有縱向裂縫,環向裂縫寬度不應大于0.05mm。

  表面裂縫:電桿外表面有伸入混凝土內部的縫隙。

電桿表面裂縫常見有縱向裂縫和環向裂縫。

電桿表面縱向裂縫的形成原因: 

      1. 電桿制造工藝影響因素

   (1)配制電桿混凝土強度偏低,脫模強度達不到規定值。

   (2)預應力不均勻,鋼筋施加預應力值偏大(指預應力鋼筋砼電桿)。

   (3)鋼筋骨架結構缺陷,如架立圈、螺旋筋直徑偏小,間距布置不規范。

   (4)混凝土的硬化干縮影響,未到齡期強行出廠。

     2. 電桿堆放、搬運過程的不規范而造成的縱裂

  (1)受機械外力作用,主要來自垂直電桿軸線方向的力。如電桿相互碰撞。

   (2)電桿堆放層數超標,堆放場地不平整,沒有放置支墊物,堆放不規范是施工現場通病。

   (3)不了解電桿的性能和使用的等級要求,隨意增大荷載引起的縱裂。

采取防范措施:

   1. 工廠生產過程要嚴把工序質量關

   1)混凝土電桿的設計強度等級不宜低于C50,脫模時混凝土抗壓強度不宜低于35MPa,出廠的電桿混凝土抗壓強度不宜低于設計的混凝土強度等級值。

   2)嚴格執行電桿生產工藝操作規程,鋼筋下料長度相對誤差不應大于1.5/10000,可采用二次定長與鋼筋分組編制方法,使同一組的鋼筋長度相對誤差達到規定值。施加預應力時,張拉控制程序按0100%105%的拉應力進行,靜停一分鐘后定位。為防止應力損失和鋼筋受力不均,宜采用二次張拉法,即第一次預應力張拉后緊固螺母,稍后再預應力張拉一次,再緊固螺母定位,保證張拉的預應力達到規定值。

        3)合理選配螺旋筋、架立圈的直徑和布置的間距,螺旋筋應沿電桿全長范圍內均勻配置在主筋的外圍,Φ300以上的預應力電桿螺旋筋直徑不小于4mm,螺距不大于100mm,桿段首尾螺旋筋應適當密纏3 5圈。

      4)嚴格控制混凝土的配合比,坍落度控制在40 60mm。電桿蒸汽養護時升溫和降溫不得過快,升溫35℃55℃85℃時間一小時,恒溫時間控制4小時,降溫85℃45℃時間0.5小時??傊?,要保證電桿脫模時的混凝土強度達到規定值。另外,脫模后的電桿應加強后期養護,可采用定時灑水方法,促使水泥繼續水化及后期強度的增長。

      2.電桿出廠時嚴把吊裝、運輸、堆放質量關。

  (1)電桿在吊裝、運輸、裝卸和堆放過程中,應嚴格遵守以下規程:裝卸、起吊應輕起輕放,禁止拋擲,碰撞。從高處滾向低處,必須采取牽制措施(繩索牽引),不得任其自由滾落。最好以膠輪、草繩墊或軟質木材等相隔于中間,以避免電桿相撞。

  (2)電桿裝卸過程,每次吊運數量不宜超標,12mm以上電桿即梢徑大于170mm,不宜超過3根;梢徑小于170mm不宜超過5根。限制堆放層數,電桿梢徑小于270mm,不宜超過六層;梢徑大于270mm不宜超過四層,并防止吊運在兩端或中部受到劇烈撞擊。

       3)根據實際使用荷載合理選擇電桿等級,允許以大代小,而不允許以小代大。如:C12m電桿只能用于6KV以下線路,不能用于10KV線路上。

電桿表面環向裂縫形成原因:

    1. 電桿制造工藝影響因素

   (1)離心混凝土強度偏低。由于水泥結塊、沙石含泥量超標、水灰比大、混凝土攪拌時間不足等因素造成混凝土標號低。電桿脫模強度達不到規定值就脫模倒桿,吊運時由于桿身自重產生彎曲引發電桿環向裂縫。

   (2)電桿離心過程由于鋼模變形或離心機跑輪不同心造成鋼模撞擊跳動。在高速離心階段鋼模劇烈跳動,使已成型失去流動性的混凝土受震開裂,裂口處被處于離心壓力下的水分及其他攜帶物填充,形成低強度的水紋,也是環向裂縫開展的前因。

   (3)電桿脫模時行車操作不慎,造成低強度的電桿從模體內翻滾而出。若電桿兩頭傾斜,高處電桿迭落、撞擊、振動即造成環向裂縫。脫模臺上的卸桿墊木高低不平也是造成電桿環向裂縫的隱患。

    (4)電桿堆放不規范,支承點不正確,每層支承點不在同一平面上或各層支墊物位置不在同一垂直線上,也是造成電桿環向裂縫的因素。

   2. 電桿吊裝、搬運過程的不規范而造成電桿表面環向裂縫

    (1)鋼筋混凝土電桿自重大又細長,剛度差。在吊運堆放時,若操作不當,支承點不對或吊放過重,電桿受到沖擊力,以及堆放時層數超標或支承點少等,這種彎曲引起的彎拉應力達到一定值時,就會使混凝土電桿表面產生環向裂縫。

    (2)運行后階段,由于受到過大的彎距而產生多條環裂,一般均布在埋深地面以上處,此類型裂縫多數是由于超荷載引起的環裂。

 采取防范措施

 1)加強電桿原材料的質量管理,嚴格混凝土配合比和水灰比,保證鋼筋混凝土電桿的混凝土強度不低于C50,脫模強度不低于35MPa,出廠的電桿混凝土抗壓強度不宜低于設計的混凝土強度等級值。

   (2)加強鋼模離心機等設備的維護工作,發現跳動鋼模及時退出修理。嚴格電桿離心作業規章制度,保證電桿離心質量。

  (3)電桿脫模吊運,應輕起輕放平穩緩慢進行,嚴防撞擊或高處迭落,卸桿臺墊木要求平整。

       4)防止電桿吊裝搬運過程中的碰撞,根據桿長不同采用兩支或三支點堆放。堆垛應放在支墊物上,層與層之間用支承物隔開,每層支承點在同一平面上,各層支承物位置在同一垂直線上。吊裝時均須采用兩支點法,輕起輕放。此工序的技術要求十分重要,是防止電桿表面產生環向裂縫的關鍵。

    (5)合理地選擇電桿使用標準彎距即電桿使用的強度等級,允許以大代小,不允許以小代大。如:線路上的直線桿、轉角桿和終端桿使用強度等級就不一樣,應分別選用。

2

漿

模邊合縫處

  模邊合縫處不應漏漿。但如漏漿深度不大于10mm,每處漏漿長度不大于300mm、累計長度不大于桿長的10%、對稱漏漿的搭接長度不大于100mm時,允許修補。

鋼板圈(或法蘭盤)與桿身結合處

  漏漿:電桿外表面因水泥漿流失而露出集料。

外表面漏漿形成原因:
         
1.鋼模企口處末處理干凈,密封繩線沒墊好。
         2.
鋼模企口損傷變形或橫向錯位。
         3.
鋼模及哈呋圈跑輪的螺絲部分損壞,沒按對稱順序緊固螺栓或螺栓末擰緊。
         4.
離心機或鋼模跑輪失園,離心時模體跳動頻幅過大。

采取防范措施:
         1.
落實崗位責任分段專人把關,鋼模企口處理干凈并涂刷一層機油,選用合格(粗細均勻)的密封材料。如草繩、紙繩或棉繩等。
         2.
鋼模企口損傷變形或橫向錯位,應及時修理,企口應平直,合縫嚴密,螺栓及附件齊全。
         3.
合模時上下模應對齊不得錯位,殘缺不全的螺栓應即時修好配齊;擰鎖螺栓時應由中段向前后兩端對稱鎖緊不得遺漏。
         4.
定期檢修鋼模與離心機,保持設備運轉處于正常狀態。

 

3

局部碰傷

B

  局部不應碰傷,但如碰傷深度不大于10mm,每處面積不大于50c㎡時,允許修補。

 局部碰傷:電桿外表面局部受外力作用引起混凝土脫落。

局部碰傷形成原因:

  局部碰傷多在電桿脫模倒桿階段產生,行車操作不慎時鋼模撞擊電桿所致。

采取防范措施:

  提高行車工操作水平,吊運鋼模、脫模倒桿應輕起輕放,以防鋼模撞擊電桿。

4

內、外表面露筋

A

不允許

  露筋:電桿內部的鋼筋未被混凝土包裹而外露。不包括電桿端部的縱向預應力鋼筋頭。

內、外表面露筋形成原因:

 1)鋼筋骨架彎曲變形,骨架在鋼模內中心定位偏離。

   2)架立圈尺寸偏差或擺布位置不正確,主筋不在設計位置上,綁扎不牢固、骨架松散、鋼筋移位。

 3)螺旋筋纏撓不緊或末綁扎。

 4)混凝土澆注之前,鋼筋骨架沒有調整好,骨架松散。

 5)主鋼筋末采取控制保護層措施或保護層墊圈損壞、脫落。

采取防范措施:
       
  1.嚴格鋼筋骨架綁扎成型工藝,保證鋼筋骨架成型質量,骨架應平直,不應有局部彎曲變形。
         2.
架立圈加工尺寸與擺布位置應符合設計要求,與主鋼筋應焊接或綁扎牢固,不松散位移。
         3.
加強螺旋筋綁扎工藝, 螺旋筋應緊纏于主筋外圍。用20#鐵絲綁扎牢固,每隔約500mm的一個橫斷面上均布綁扎三點,相鄰的斷面上三點應錯開,綁扎后的鋼筋骨架不能有扭曲、松垮形象。
         4.
澆注混凝土之前應及時調整鋼筋骨架,檢查主筋、螺旋筋、架立圈以及鋼筋保護層墊塊()是否符合圖紙技術要求。
         5.
主鋼筋應采取定位鋼筋保護層墊塊()措施,安放牢固位置正確,對損壞、脫落的應及時補缺。

5

內、外面

混凝土塌落

A

不允許

  塌落:電桿內壁混凝土成塊脫落。

內、外面混凝土塌落形成原因:

  1)混凝土配合比不合理,砂石粒徑偏大,顆粒級配差。

  2)拌制的混凝土坍落度偏大或攪拌時間短,拌合物和易性差,粘聚性不好而產生離析現象。

  3)離心過程中,快速離心速度偏低或離心時間不足,混凝土末完全密實;錐型電桿小頭有溜料現象,料粗少漿,內壁粗糙。

  4)蒸氣養護升溫階段氣壓或汽量偏大,在混凝土尚末凝結硬化時將混凝土沖坍。

采取防范措施:

  1)嚴控水泥、砂、石子、水及外加劑的配合比,使用砂的顆粒級配、含泥量和石子的顆粒級配、含泥量、壓碎指標及針片狀含量應符合規定技術要求。

     2)執行攪拌機工藝規程,嚴控水灰比及攪拌時間,混凝土坍落度宜控在4060mm,和易性好的混凝土,利于澆注、密實成型而不發生分層離析現象。

 3)執行離心成型作業工藝制度,離心時按慢速80120/分持續1.53分鐘,升速23分鐘,快速350450/分時間610分鐘,總的離心時間不少于12分鐘。根據不同電桿梢徑,慢速階段離心時間相應調少或在中速階段向小頭投料修補,保證混凝土電桿離心質量。

 4)嚴格執行電桿蒸氣養護制度,控制好升溫、恒溫和降溫的時間以及蒸氣的壓力與溫度。電桿離心成型后靜停時間不應少于30分鐘,以獲取足夠強度來抵抗升溫引發結構破壞。蒸養升溫階段要嚴格控制升溫速度不能過快,采用坑式養護鍋爐壓力0.6mpa為宜,進坑蒸氣壓力在0.1~0.15mpa,升溫時間1.5小時,升溫速度不宜超過30-40/h直至恒溫,溫度宜控制在8090°。

 

6

蜂窩

A

不允許

蜂窩:電桿外表面因漏漿或缺少水泥砂漿及其他因素而引起的蜂窩狀空洞。

蜂窩形成原因:

   1)混凝土配合比不合理,砂石顆粒級配差,石子偏粗,砂子偏細。

   2)拌制混凝土和易性差,混合料粘聚性不好,易產生離析與泌水現象。粗石子易從混合料中分離,水泥漿從混合料中淌出。

   3)靜停時間太長,混凝土開始初凝。

   4)離心時慢速時間不足,混凝土尚未布料均勻就進入快速離心。

采取防范措施:

   1)嚴格控制混凝土配合比與砂石質量,使用砂的顆粒級配、含泥量和石子的顆粒級配、含泥量、壓碎指標及針片狀含量應符合規定技術要求。

   2)控制混凝土的水灰比與拌灰時間,坍落度宜控制在40~60mm。保證拌制混凝土的和易性好、粘聚性、保水性符合質量要求。

   3)混凝土初凝前必須離心完畢。

   4)控制好離心慢速時間1.53分鐘。

7

麻面、粘皮

A

  不應有麻面或粘皮。但如每米長度內麻面或粘皮總面積不大于相同長度外表面積的5%時,允許修補。

  麻面:電桿外表面呈現的密集微孔。

  粘皮:電桿外表面的水泥漿層被模具粘去后留下的粗糙表面。

麻面、粘皮形成原因:
         1.
脫模時混凝土強度偏低,未達到電桿脫模強度。
         2.
脫模劑性能減弱或失效,或鋼模內壁脫模劑涂沫不均。
         3.
鋼模內壁損傷表面粗糙,或殘留物清理不干凈。
         4.
鋼模溫度過高,熱模澆注混凝土引起的。

采取防范措施:
         1.
嚴格執行電桿蒸氣養護制度,控制好升溫、恒溫和降溫的時間及蒸氣的壓力與溫度,保證電桿脫模強度達到70%以上的混凝土設計強度。

  2)脫模劑專人配制管理,使用合格有效的脫模劑。同時,鋼模內壁脫模劑涂沫要均勻,做到面面俱到不遺漏。
         2.
鋼模內壁應清理干凈,不留集結物,對結塊部位可用草酸清洗。內表面粗糙可用砂輪機或細砂布打磨光滑。
         3.
麻面產生的原因多為鋼模過熱所致,高溫會使混凝土失水,水泥失水并停止水化反應,出現粉狀表面的麻面問題。為此,在澆注混凝土時鋼模溫度宜控制在4050度左右,混凝土澆注后應及時離心,不可長時間放置。 

 

8

接頭鋼板圈坡口至混凝土端面距離

B

鋼板圈坡口至混凝土端面距離應大于鋼板厚度的1.5倍且不小于20mm.。

 

端面距離誤差形成原因:

  活動擋漿板固定不牢靠,離心過程變形移位所致。

采取防范措施:

  采用鋼板圈內圈活動擋漿板,外徑為鋼板圈內圈徑,厚度30mm,以螺桿頂絲形式定位于鋼板圈接頭部,電桿脫模前可擰松螺桿取出活動擋漿板。

9

保護層厚度

A

不小于15mm,允許偏差+8 2。

保護層厚度:電桿縱向受力鋼筋的凈混凝土保護層厚度。

保護層厚度誤差形成原因:

   1.縱向受力鋼筋彎曲。

   2.架立圈直徑偏差。

   3.鋼筋骨架彎曲變形,骨架在鋼模內中心定位偏差。

   4.縱向受力鋼筋末采取控制保護層措施。

   5.混凝土澆注時布料不足或不均。

   6.離心作業工藝操作不當,錐形電桿離心過程混凝土向根端溜料現象。

 采取防范措施:

   1. 保證鋼筋加工質量:鋼筋應平直,不得有局部彎曲、不粘油污及銹蝕現象。

  2.保證電桿架立圈制作質量:

1)架立圈制作質量要求:直徑偏差<1.5mm,不平度不大于3mm。 

 (2)等徑電桿架立圈直徑簡化計算公式:D0=D-2(ed)  公式中:D0——架立圈外徑?。?/span>——電桿外徑 e——混凝土保護層厚度 d——縱向受力鋼筋直徑

3)錐形電桿架立圈直徑簡化計算公式:Dn=D-2(ed)13.33×n  公式中:Dn——電桿任意斷面上的架立圈外徑?。?/span>——電桿(小頭)梢徑 e——混凝土保護層厚度 d——縱向受力鋼筋直徑 n——對于預應力、部分預應力鋼筋混凝土電桿可選取1、2、3、4、5……依此類推;對于鋼筋混凝土電桿可選取0、0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5……依此類推。

   3.保證鋼筋骨架成型質量。

   1)采用專項工裝:如保護層厚度定位孔工裝。

   2)電桿鋼筋骨架成型專用機械設備:如模具成型、扎網機、滾焊機.。

   3)采取控制保護層措施::如水泥墊圈或塑料墊圈等。

   4)嚴格控制混凝土澆注工序的工作質量:嚴格控制混凝土的配合比與拌灰時間,坍落度宜控制在40~60mm。澆注要根據電桿不同規格桿型、壁厚要求做好計量、做到定量喂料,布料要均勻。對錐形電桿距大頭端500mm部位應適當減料,而距小頭端1500mm部位混凝土要澆灌飽滿,也可利用插入式小型震動器密實混凝土。

    5)電桿離心作業工藝注意事項:離心時應根據實際情況,如電桿梢徑的大小、混凝土坍落度以及灰料狀況,離心的速度與時間應作適當的調整。慢速階段鋼模轉速控制在80120/分,時間1.53分鐘;快速階段視鋼模跑輪直徑大小,轉速可控制在350450/分,時間610分鐘。把握適宜的離心慢速時間,可有效地解決電桿小頭溜料現象,在離心中速階段也可采用向小頭加料的措施,雙管齊下才能保證電桿混凝土離心質量。

10

桿段彎曲度

電桿梢徑小于或等于190

A

≤L/800

電桿梢徑或直徑小大于于190

≤L/1000

桿段彎曲度:電桿表面縱向直線度.

桿段彎曲度誤差形成原因:

   1)鋼模彎曲變形。

   2)電桿不按規定支點堆放。

   3)對預應力電桿而言,鋼筋下料長度誤差超標,造成受力鋼筋強度誤差。

   4)電桿壁厚不均造成混凝土預壓力不一致。

采取防范措施:

   1)校正鋼模達規范技術要求:鋼模內壁縱向直線度<L/2500,且≤5mm。

   2 )按國標規范電桿堆放。

   ① 電桿應按規格、類別、等級分別堆放,堆放層數不宜超過6層。

   ② 堆垛應放在支墊木上,層與層之間用支墊木隔開,每層支承點在同一平面上,各層支墊木位置在同一垂直線上。

   ③電桿應根據不同桿長分別采用兩支點或三支點堆放。小于或等于12m采用兩支點,大于12m采用三支點。 

   3 )嚴格控制鋼筋下料長度與鐓頭質量:同一根電桿鋼筋下料長度相對誤差不大于1.5/10000,不得有彎曲、扭傷、油污,且保證兩端切頭斷面平齊。預應力鋼筋鐓頭直徑應滿足鋼筋直徑的1.51.8,厚度約等于鋼絲直徑,不得出現歪斜和裂紋。

   4)嚴格執行離心成型作業工藝制度:離心時按慢速80120/分持續1.53分鐘,升速23分鐘,快速350450/分時間610分鐘,總的離心時間不少于12分鐘。

   努力提高電桿生產過程的質量管理水平

   1)執行適宜的生產方法,使用適宜的設備,保持設備正常工作能力,控制影響質量的參數和操作人員技能,確保電桿制造符合設計規定的質量要求,防止不合格品的生產。

  2)加強工序操作人員的技術培訓,對所有從事對質量有影響的工作人員都進行培訓,明確他們在這個崗位上應該做什么,怎么做,為什么這樣做,做到什么標準,確保他們能勝任本崗位的工作,防止因知識或技能的不足,造成產品或質量體系的不合格。

  3)加強工藝紀律的教育,嚴格按照工藝規程、操作規程以及電桿作業指導書進行生產,同時加強生產原材料質量控制,各工藝各環節加強質量監控手段。

  混凝土電桿外觀質量的種種缺陷都是在生產制造階段產生的應從人、機、料、法、環這五個環節去尋找產生的原因,采取相應的措施加以解決,各工序各環節加強質量監控,便可在制造階段減少工序中產生外觀缺陷,甚至消除缺陷。為比,我們要努力提高電桿生產過程的質量管理水平。

陳祥瑜  國家電網(福建)電力設備監理有限公司


   
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