一种高性能混凝土监控杆塔的制作方法

本发明涉及杆塔技术领域，具体涉及一种高性能混凝土监控杆塔。

背景技术：

目前各种用途监控杆塔均采用钢结构杆塔（钢管塔或角钢塔），但由于钢结构杆塔造价高，加工与施工工期较长，施工也不简便，因此研制一种轻型新型杆塔成为发展的趋势。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种高性能混凝土监控杆塔，它采用离心工艺成型，呈环形截面的锥形杆，其锥度为1/75，杆塔梢径为190mm，杆塔长18～30m，或可加长，它具有较高的强度、抗裂度、刚度和抗碰撞性等力学性能，并具有良好的抗冻、抗渗、抗腐蚀等耐久性能，使用寿命长，加工周期短，施工安装简便，工期短，无后期维护费用等特点。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：一种高性能混凝土监控杆塔，它包含杆塔2，杆塔2的杆长为15～30m或大于30m，电杆2为小梢径，且梢径为190mm，电杆2的锥度为1/75，所述的杆塔2的顶端设有第一构造钢板圈8，杆塔2的底端设有第二构造钢板圈4；

所述的杆塔2表面在埋深处至2m高处喷刷有混凝土增强剂；

所述的杆塔2由高性能混凝土组成，所述的高性能混凝土包含如下组分：高标号水泥、水、碎石、石英砂、硅粉、减水剂和纤维，所述的高强度混凝土标号大于c100；

其中，按重量份数1000份计，各组分占所述高性能混凝土的重量份数为：高标号水泥：278份、水：60份、碎石：348份、石英砂：261份、硅粉：45份、减水剂6份、纤维：2份；

所述的杆塔2的制备方法，其包括以下步骤：

1）配置高性能混凝土，首先选用高强度混凝土，其中高强度混凝土标号大于c100，并采用低水灰比，水灰比为0.2，然后掺和一定量的硅粉、减水剂和纤维；

2）利用杆塔2的钢模与张拉装置，施加预应力，采用先张法对预应力带肋高强度钢丝施加预应力，然后经过离心工艺压实成型，之后蒸养4个小时后（混凝土抗压强度大于70mpa）脱模，且经高压釜二次高温高压湿热蒸汽养护；

3）养护完成，出厂现场拼装。

进一步的，所述的杆塔2的顶端面上设有避雷装置1。

进一步的，所述的杆塔2的侧面上设有爬梯3。

本发明的工作原理：

本发明通过采用高强度混凝土，通过采用低水灰比，并添加硅粉、减水剂和纤维等形成高性能混凝土，该高性能混凝土作为提高了普通混凝土的抗冻、抗渗、抗腐蚀等耐久性能，为减薄壁厚和杆塔轻型提供条件，然后在钢模中采用先张法对预应力带肋高强度钢丝施加预应力，之后浇筑高性能混凝土，经离心工艺成型，在经高压釜二次蒸养，蒸养4个小时后脱模，其成品作为杆塔的组成件，该成品的抗裂度大于0.8，最后将其成品运至工地安装，并在杆塔上安装相应的避雷系统和其他附属设备，同时为避免杆塔的顶端和底端受损，且为了顶端应力分布均匀，避免泊桑比效应产生纵向裂缝，在杆塔的顶端和底端均设置了构造钢板圈，在现场安装过程中，对杆塔表面在埋深处至2m高处喷刷混凝土增强剂，以提高混凝土表面强度及抗碰撞性能，也提高了耐久性能。

采用上述技术方案后，本发明有益效果为：

1、本发明采用离心工艺成型，呈环形截面的锥形杆，其采用的高性能混凝土并施加预应力工艺构成，使其杆塔具有较高的强度、抗裂度、刚度和抗碰撞性等力学性能，并具有良好的抗冻、抗渗、抗腐蚀等耐久性能；

2、本发明可替代传统使用的全钢结构的监控杆塔，在相同高度和强度下，具有具有如下优点：

其一，有较好的经济效益。能降低工程造价约30%左右；

其二，耗钢量少。每基耗钢量比全钢结构监控杆塔少耗70%左右，为国家节约了大量不可再生资源；

其三，占地面积小，仅0.2平方米左右，节约土地资源，保护了环境；

其四，可安装多个用途的监控设备，一个杆塔多用，可减少国家重复投资，为国家节约了大量投资费用；

其五，使用寿命长，一般有效使用年薪为50年，比全钢结构监控杆塔多一倍使用年限，延缓了再建工程年限，减少国家投资。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实施例的组装示意图。

附图标记说明：避雷装置1、杆塔2、爬梯3、第二构造钢板圈4、第一构造钢板圈5。

具体实施方式

参看图1所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含杆塔2，杆塔2的杆长为15～30m或根据客户需要杆长可大于30m，电杆2为小梢径，且梢径为190mm，电杆2的锥度为1/75，该系列有φ190*30*m*by，φ190*27*m*by，φ190*24*m*by，φ190*21*m*by，φ190*18*m*by，φ190*15*m*by，注m为开裂检验弯矩，并视杆塔2荷载选用，由150～800kn•m，所述的杆塔2的顶端设有第一构造钢板圈8，杆塔2的底端设有第二构造钢板圈4，，杆塔2的顶端侧面设有监控装置。

进一步的，所述的杆塔2由高性能混凝土组成，所述的高性能混凝土包含如下组分：高标号水泥、碎石、石英砂、水、硅粉、减水剂和纤维，所述的高标号水泥的标号大于c100，所述的碎石为5～15mm粒径碎石，且抗压强度大于130mpa。

其中，按重量份数1000份计，各组分占所述高性能混凝土的重量份数为：水泥：278份、水：60份、碎石：348份、石英砂：261份、硅粉：45份、减水剂：6份、纤维：2份。

进一步的，所述的杆塔2的制备方法，其包括以下步骤：

1）配置高性能混凝土，首先选用高强度混凝土，其中高强度混凝土标号为c100，并采用低水灰比，水灰比为0.2，然后掺和一定量的硅粉、减水剂和纤维；

2）利用杆塔2钢模与张拉装置，施加预应力，采用先张法对预应力带肋高强度钢丝施加预应力，保证杆塔抗裂度为0.8～1.0，然后经过离心工艺压实成型，之后蒸养4个小时后（混凝土抗压强度大于70mpa）脱模，再进行表面增强处理，然后再经高压釜二次高温高压湿热处理；

3）养护完成，工地现场拼装。

进一步的，所述的杆塔2表面在埋深处至2m高处喷刷有混凝土增强剂。

进一步的，所述的杆塔2的顶端面上设有避雷装置1，并铺设接地网。

进一步的，所述的杆塔2的侧面上设有爬梯3。

本实施例通过采用高强度混凝土，通过采用低水灰比，并添加硅粉、减水剂和纤维等形成高性能混凝土，该高性能混凝土作为提高了普通混凝土的抗冻、抗渗、抗腐蚀等耐久性能，为减薄壁厚和杆塔轻型提供条件，然后在钢模中采用先张法对预应力带肋高强度钢丝施加预应力，之后浇筑高性能混凝土，蒸养4个小时后脱模，再经二次高温高压湿热养护，其成品作为杆塔的组成件，该成品的抗裂度大于0.8，最后将其成品运至工地安装，并在杆塔上安装相应的避雷系统和其他附属设备，同时为避免杆塔的顶端和底端受损，且为了顶端应力分布均匀，避免泊桑比效应产生纵向裂缝，在杆塔的顶端和底端均设置了构造钢板圈，在现场安装过程中，对杆塔表面在埋深处至2m高处喷刷混凝土增强剂，以提高混凝土表面强度及抗碰撞性能，也提高了耐久性能。

本实施例电杆安装中，首先要确定地基允许承载力，根据地基允许承载力来定基础的尺寸，先用c20的混凝土浇筑套筒基础，待其达到70%强度后，在立杆第二次浇筑c30混凝土，即填充混凝土。其中基础为圆形口，孔径为1500mm，基础套筒底面应平整，基础下土应平整夯实，参见附图1。

以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。