淺析環形混凝土電杆的構造要求

《環形混凝土電杆》（GB/T4623-2006）標準已經發布實施八年多了，有必要對標準中有關(guan) 構造要求部分進行細化，便於(yu) 操作執行；對未盡事宜進行探討，對關(guan) 鍵問題進行強調。

一、混凝土的強度及保護層厚度

1、混凝土強度等級

　　目前我國在混凝土電杆生產(chan) 中所采用的混凝土強度等級普遍偏低，新修訂標準中的混凝土強度等級仍然是鋼筋混凝土電杆為(wei) C40，預應力電杆為(wei) C50。特別是在預應力電杆的生產(chan) 中為(wei) 了提高混凝土電杆的抗裂性和節約鋼材，已普遍采用高強度鋼絲(si) 作為(wei) 預應力鋼筋，兩(liang) 者的強度相差懸殊，不但對充分發揮兩(liang) 種材料的共同作用不盡合理，而且對目前電杆產(chan) 品質量普遍較差有著直接的影響，特別是混凝土電杆目前普遍存在的縱向裂縫問題，已嚴(yan) 重影響到混凝土電杆在高壓輸電線路杆塔結構中的應用。上工業(ye) 發達的國家，如日本、美國、德國以及前蘇聯等國，對預應力電杆的生產(chan) 均已采用C60及以上混凝土強度等級，有的已達C100。作為(wei) 電杆生產(chan) 企業(ye) ，必須確保混凝土強度等級不得低於(yu) 現行標準的要求。

　　逐步提高混凝土的強度等級，這是我國預應力混凝土電杆生產(chan) 發展的必然趨勢，我國有些科研生產(chan) 單位正在研製超高強預應力混凝土電杆，混凝土強度等級可達C80以上。

2、混凝土保護層厚度

　　根據《混凝土結構設計規範》的規定：露天環境下的梁柱受力鋼筋的混凝土保護層zui小厚度為(wei) 25mm，但由於(yu) 離心混凝土的成形條件優(you) 於(yu) 普通混凝土，其密實度比普通混凝土好得多，其保護層zui小厚度：不得小於(yu) 15mm。

二、鋼筋的構造要求

　　縱向鋼筋的zui小配筋

　　（一）鋼筋混凝土電杆的zui小配筋（Q235鋼）可按下表的規定取用

鋼筋混凝土電杆zui小配筋

　　主筋沿環向均勻分布，對錐形杆主筋不得少6根,等徑杆不得少於(yu) 8根。

（二）預應力混凝土電杆的zui小配筋

預應力錐形杆的zui小配筋

預應力等徑杆的zui小配筋

預應力電杆中配置的非預應力鋼筋不得少於(yu) 6根。

三、主筋之間的淨距及zui大直徑

　　對鋼筋混凝土電杆，主筋之間的淨距不得小於(yu) 30mm和大於(yu) 70mm，主筋直徑應不大於(yu) 壁厚的2/5，並不宜大於(yu) φ18，如采用低碳冷拔鋼絲(si) ，其直徑應不大於(yu) 壁厚的1/5。

　　對預應力混凝土電杆，主筋淨距不宜小於(yu) 30mm，錐形杆梢頭不宜小於(yu) 25mm，當梢頭配筋太密時，可采取雙根並列布置。

四、螺旋筋及架立筋的配置

螺旋筋的直徑不應小於(yu) 下列規定：

1、梢徑小於(yu) 190mm的錐形杆為(wei) 2.5mm；

2、梢徑等於(yu) 190mm的錐形杆為(wei) 3.0mm；

3、梢徑大於(yu) 230mm的錐形杆為(wei) 4.0mm；

4、直徑大於(yu) 200mm的等徑杆為(wei) 4.0mm。

螺旋筋的間距：

1、梢徑小於(yu) 或等於(yu) 170mm的錐形杆，不大於(yu) 120mm；

2、梢徑大於(yu) 170mm的錐形杆，不大於(yu) 100mm；

3、等徑杆不大於(yu) 100mm；

4、zui小間距不應小於(yu) 50mm；

5、杆段兩(liang) 端應加密至不大於(yu) 70mm，其加密區段長度為(wei) 1500mm。

　　架立鋼筋（架立圈）其直徑為(wei) 5~10mm，鋼筋混凝土電杆間距不宜大於(yu) 500mm，並采用電焊與(yu) 主筋連接，對於(yu) 預應力電杆間距不宜大於(yu) 1000mm。

五、接頭連接及其它構造要求

　　組裝杆的連接方法可以采用法蘭(lan) 連接，也可采用鋼板圈焊接連接。法蘭(lan) 連接現場組裝比較方便，特別是在線路上，但法蘭(lan) 連接中法蘭(lan) 的加工精度、其垂直度和平整度要求較高，否則組裝後的杆段將產(chan) 生傾(qing) 斜，給安裝工作增加困難。焊接連接可以節省鋼材，拚裝比較方便，主要缺點是增加現場焊接設備及焊接的工作量。因此，變電所的屋外變電構架皆采用焊接接頭；送電線路杆塔大多也采用焊接接頭，但近年來采用法蘭(lan) 連接的有所增加。

　　焊接鋼板圈的高度不宜小於(yu) 140mm，厚度不宜小於(yu) 8 mm，特別是應用在變電構架中，往往需要在鋼圈上焊接加勁板等附件，為(wei) 滿足構造要求及減小焊接對混凝土的影響，鋼板圈的高度不宜太小，應根據構造確定。

　　穿（掛）預應力筋的穿（掛）孔孔徑宜較主筋大0.5mm，法蘭(lan) 連接的螺孔直徑宜比螺栓直徑大2~3mm。

　　法蘭(lan) 盤和鋼板圈一般可采用熱鍍鋅防腐。經焊接後的接頭應進行防腐處理，可采用有機富鋅或無機富鋅或其他有效的防腐塗料。

六、其它要求

　　必需與(yu) 杆段連接的受力節點，如與(yu) 橫擔（梁）、拉線板、設備支架的操作機構等的連接，應盡量利用鋼板圈位置，在利用鋼板圈有困難的情況下可設置穿釘管（鋼管）或預埋鋼圈（與(yu) 非預應力主筋焊牢），其目的主要是為(wei) 了防止節點受力後產(chan) 生滑移而改變結構的受力特性，影響到結構的運行安全。

　　電杆上段必須用水泥砂漿封頂，在下段適當位置設置排水孔，封頂的目的是防止電杆內(nei) 部積水，特別是在寒冷地區，容易使電杆凍裂。除防止雨水灌入電杆內(nei) 部外，尚需使進入電杆內(nei) 部的雨水或滲入的地下水能通過杆底部（地麵上）的排水孔排出。

　　為(wei) 滿足接地要求，對非預應力電杆可利用主筋接地，固定接地螺母用的穿釘管應焊在主筋上，主筋再與(yu) 內(nei) 鋼箍焊牢。預應力電杆的主筋一般不宜用來作為(wei) 高壓線路杆塔和變電構架接地用，采取另外設置接地扁鐵；也可在杆內(nei) 增加兩(liang) 根非預應力鋼筋作接地。低壓線路杆塔可利用預應力主筋接地，一般采用將穿釘管焊於(yu) 內(nei) 鋼箍上，而主筋再與(yu) 內(nei) 鋼箍綁紮。

　　為(wei) 了使預應力筋的預應力能均勻地作用於(yu) 混凝土上，大直徑（梢徑大於(yu) 190mm）預應力混凝土電杆的頂段上端與(yu) 未段下端，宜設置高度不小於(yu) 100mm的短鋼板圈。