刘亚芳
衡阳县市场监督管理局质量检验和计量检定中心
摘要：分析了环形预应力混凝土电杆在生产过程中影响其力学性能的主要因素,包括有电杆的混凝土强度,钢筋骨架和钢筋张拉,离心速度和时间,蒸汽养护温度和时间,以及保护层厚度等.通过对环形预应力混凝土电杆生产工艺的分析得出,只有严格按照电杆制造技术条件组织生产,才能生产出力学性能优异的电杆产品.
关键词：环形商品混凝土电杆；材料；生产过程；设备；质量控制
1、原材料的质量控制
1.1水泥的质量控制
a.电杆生产有离心、蒸养等特殊工序，宜选用水泥标号大于42.5R的硅酸盐水泥，以便配合比设计时确定最佳的水泥用量和达到较高的离心商品混凝土强度。
b.电杆生产过程与一般的工程施工不同，从制备商品混凝土到离心完成所需时间比较长，因此，水泥的凝结时间对电杆生产具有重要意义。因此选用的水泥初凝时间最好不低于90分钟，终凝时间在150分钟左右。
c.体积安定性沸煮法必须检验合格。其他物理、化学性能必须符合GB/175标准的相关规定。
1.2 砂、石的质量控制
（1）砂的选用必须符合GB/T14684—2001《建筑用砂》标准规范的要求。砂可以选用天然砂或者人工砂，应符合以下要求：
a.砂的细度模数在2.5～3.2之间的中、粗砂。
b.砂的颗粒级配符合二区砂的级配要求。
c.含泥量天然砂小于百分之一，人工砂中石灰含量小于百分之三。
d.砂中不应混有草根、树叶等有害杂质，其化学性能满足GB/T14684—2001标准规定。
（2）石子采用5～20mm连续粒径、质地坚固的石灰岩、花岗岩，同时必须符合GB/T14685—2001《建筑用卵石、碎石》的规定。
a.石子必须级配良好。如果级配不好，对新拌商品混凝土的和易性影响较大，同时商品混凝土颗粒之间的空隙率增大，甚至出现局部商品混凝土疏松、空洞等缺陷，明显降低商品混凝土强度。
b.含泥量不应超过百分之一，压碎指标值（即风化石等质地软弱的石子含量）不大于百分之十三，针片状石子含量不大于百分之十。
1.3 拌合用水的质量控制
拌合商品混凝土的用水采用饮用水或清洁的天然水，其所含物质不得对商品混凝土产生有害的影响，如影响商品混凝土拌合物的和易性、凝结硬化、强度发展，降低商品混凝土的耐久性，引起钢筋腐蚀，甚至预应力钢筋脆断等。其应符合JGJ/T63—1989标准规定。
1.4 钢材的质量控制
生产过程中常用的钢材有低碳钢热轧圆盘条、热轧钢筋、预应力商品混凝土用钢丝等，其质量指标应符合相应的国家标准规范。
a.低碳钢热轧圆盘条应符合GB/T701—1997标准规范的要求。盘条的截面不得有分层和杂质，表面应光滑，不得有裂纹、折叠、结疤等有害缺陷。
b.预应力商品混凝土用钢丝应符合GB/T5223—2002标准规范的要求，钢丝表面不得有裂纹和油污，也不允许有影响使用的拉痕、机械损伤等缺陷，其抗拉强度不低于1570MPa，最大拉力下总伸长率不小于百分之三点五（没200mm内）。
c.热轧钢筋每批入厂钢材必须有质量证明书、实验报告单，并对其外观质量进行检查，同时按相应的国家标准规范抽取试样送质检站进行力学性能检验，合格后才能用于电杆的生产。
2、生产过程的质量控制
2.1 骨架质量控制
a.钢筋骨架的配筋数量、规格、尺寸、附件位置是影响环形钢筋商品混凝土电杆质量安全的关键指标，必须严格按照《巴中兴鑫电力设备有限责任公司操作规程》及顾客提供的图纸要求进行生产。成型后应严格执行半成品验收制度，即放行、返工、拒收的原则，确保合格品方能进入下一工序。
b.预应力钢筋的制备：预应力钢丝调直下料后进行等长编组，按照正、负、零误差分开使用，保证同一个骨架所使用的钢丝下料误差在万分之一点五之内。选择合适的墩头工艺确保墩头质量，骨架制作是严格按照《巴中兴鑫电力设备有限责任公司操作规程》进行，成型后质量达到GB/T4623—2006标准规定。
2.2 商品混凝土配置质量控制
电杆的各项性能指标与商品混凝土混合料的质量密切相关，而商品混凝土强度是商品混凝土主要的质量要求，是直接影响商品混凝土电杆质量的重要因素。除按照《巴中兴鑫电力设备有限责任公司操作规程》要求做好水泥、砂、石料的精确计量外，水灰比和搅拌时间的控制极为重要。水灰比过大易产生离析分层，降低强度，离心时排出过多的水泥浆，造成水泥损失，且增加了离心操作控制难度，如离心速度偏低，则离心力达不到工艺要求，易出现内壁商品混凝土塌落现象；水灰比过小又会产生离心成型布料匀质性差，商品混凝土不密实，同样降低商品混凝土强度。搅拌时间过短易产生拌料不均，造成电杆表面麻点等缺陷；搅拌时间过长易造成商品混凝土塌落度小、离心成型布料匀质性差，同样影响电杆的内、外壁表观质量。为避免上述现象的发生，严格原材料的配料计量，控制搅拌时间为3分钟，严格控制商品混凝土的塌落度在3～5cm之间，确保脱模强度和设计强度达到标准规定要求，商品混凝土质量稳定，有效的保证、提高电杆力学性能。 2.3 装模质量控制
装模时，骨架整理是否到位，商品混凝土是否定量浇灌，是造成电杆露筋、壁厚不够的主要原因；装模合缝清理、螺栓紧固是否到位，是造成电杆合缝漏浆的主要原因。在电杆生产过程中，按照工艺要求将骨架整理到位，定量浇灌商品混凝土，在稍端1.5m内应填满商品混凝土，尽可能插实，在根端0.5m内应少灌商品混凝土；商品混凝土浇灌完毕后及时将合缝处清理干净；每次脱模时也应及时将模内，尤其是合缝处清理干净；对搭攀螺栓残缺、不全或损坏的情况及时检修消缺；在组装杆模时，对称均匀地拧紧螺栓，所有螺栓均应紧固到位，使杆模的两条合缝在长度方向上受力均匀。可有效避免因骨架整理不到位、商品混凝土浇灌不定量造成的电杆露筋、壁厚不合格问题以及因杆模合缝局部不严造成的电杆合缝漏浆等问题。
2.4 离心质量控制
离心时由慢速阶段在较短的时间内直接进入高速阶段，易导致电杆露筋问题的发；离心过程中杆模在离心机上产生跳动，易引起内壁商品混凝土的塌落；离心成型过程中稍端商品混凝土移动产生缺料未能及时填料，易导致电杆稍端露筋、壁厚不合格。生产过程中须根据所用离心机、杆模实际技术情况，制定出相应的离心制度，离心时进行慢、中、高速三个阶段的时间与速度控制。当模具转速达到一定的高速时，出现钢模跳动现象，可根据具体模具离心状况，适当降低高速转速而延长高速时间，来达到商品混凝土密实的目的，避免商品混凝土结构受到破坏；对稍端商品混凝土移动产生的缺料须及时填料；通过加强离心质量控制，可有效避免露筋、内不平、壁厚不均匀、内壁商品混凝土塌落等问题。
2.5 养护、堆放质量控制
蒸汽养护制度不合理、蒸汽养护时间短，易导致电杆脱模强度低、裂纹、弯曲等缺陷现象根据公司实际情况，制定了相应的、合理的蒸汽养护制度，采用了密封节能型蒸汽养护池，严格静停、升温、恒温、降温四个阶段的温度、时间、升降温速度控制，避免了因为升降温速度太快使电杆内外表面由于商品混凝土体积膨胀、收缩过快而产生裂缝，确保电杆蒸养有足够的恒温时间和相应的恒温温度；同时，加强了电杆后期的养护，确保商品混凝土后期强度能稳定发展，保证电杆能达到设计要求。
电杆在堆码场的堆放不当，易诱发电杆表面裂纹、弯曲、变形直至报废等严重后果。严格按照国家标准GB/T4623—2006的规定，采用标准的支点位置、堆放层数进行电杆堆放；在起吊、转运过程中轻起轻放，避免碰撞损伤、裂纹问题的发生。
3、生产设备的管理控制
在做好工序质量控制、严格工艺参数、加强工艺纪律检查的同时，还应加强生产设备管理控制，确保投入生产使用的工装设备保持良好的生产技术状态。设备不良在生产过程中常会出现以下情况：
3.1 镦头机墩头偏心、墩头强度达不到规定要求，会造成断筋和抽筋，导致电杆弯曲变形。
3.2 张拉机千斤顶漏油、压力表失灵等不能准确表示预应力张拉值。预应力钢丝实际张拉应力过大会起纵向裂缝；预应力钢丝实际张拉应力偏小，预应力钢丝对电杆环形截面的商品混凝土起不到有效的预压作用，这种情况下易出现环向裂缝。
3.3 商品混凝土拌合机叶片严重磨损，造成商品混凝土混合料拌合不均匀，使商品混凝土混合料的和易性差。
3.4 钢模企口磨损，高地不平，横向接口不紧密，导致电杆产生合缝漏浆。
3.5 钢模跑轮、离心机托轮磨损严重，形成轮径误差，离心机同心度不好，不能保证杆模在离心机上平稳地运转，引起离心成型时钢模跳动，离心速度上不去，导致电杆的密实性差，电杆的外表面震裂、内壁出现塌落、露筋，甚至螺栓松脱造成合缝漏浆。
3.6 钢模自身刚度不够，易导致电杆弯曲度超标、裂纹等。
4结束语
通过加强环形商品混凝土电杆各关键工序质量控制，把好各个工艺环节，严格执行质量控制规程，辅之以良好的设备保证能力，电杆质量就会相对稳定，才能向社会提供质量安全可靠的电杆产品。
参考文献
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