特高压输电线路工程基础现场混凝土浇筑钢筋间距保护层厚度控制器的制作方法

本实用新型涉及特高压输电线路工程技术领域，尤其是一种特高压输电线路工程基础现场混凝土浇筑钢筋间距保护层厚度控制器。

背景技术：

在工程实践中，由于钢筋混凝土中钢筋保护层厚度未受到重视，尤其在施工方面，出现钢筋保护层厚度或大或小的现象，导致混凝土构件或结构质量问题出现较多。

混凝土对钢筋具有保护作用，在一般情况下，混凝土保护层最小厚度满足规范要求时，钢筋混凝土结构中的钢筋不容易受到腐蚀。但当钢筋之保护层因某种原因失去保护作用后，混凝土中的钢筋会像裸露的钢筋一样受到腐蚀。而且钢筋一旦开始腐蚀，这种腐蚀比同样介质作用下裸露的钢筋还迅速，从而导致断面减小，强度降低，钢筋与混凝土之间失去粘结力，构件整体性受到破坏，严重时还会导致整个结构体系的破坏。混凝土保护层厚度偏大，钢筋虽然得到了很好保护，而从构件受力分析的角度考虑，仍然会带来不安全隐患。同样混凝土结构工程钢筋间距作为钢筋绑扎质量控制关键点，钢筋绑扎过程中，钢筋间距控制是最简单又是最繁琐的一项任务，工程实践中采用水泥预制块或木条固定控制钢筋保护层厚度、利用铁线对钢筋相互绑扎控制钢筋间距。主筋、箍筋及加强钢筋间距过大或过小，都会影响混凝土预制成品使用寿命和质量评定。均匀间距的钢筋对混泥土结构整体受力发挥着极其重要的作用。通过定型足尺模型在钢筋绑扎过程能实现对间距的有效控制。

钢筋保护层厚度及厚度和钢筋间距控制器的研制开发，具有使用方便、保证质量、工厂化和定置化管理效果和保证混凝土制作质量、提高功效等诸多优点，是众多电网工程建设中特别是特高压输电线路工程基础施工中亟待解决的关键技术。

1、保护层厚度对钢筋腐蚀的影响分析

1.1 碳化影响

周围介质的作用能使混凝土失去保护钢筋的能力，钢筋处于裸露状态，失去氧化膜，直接与周围介质相接触而腐蚀。化学作用主要与混凝土保护层的碳化和氯离子的渗入有关。混凝土保护层的碳化是一个由表及里，由浅入深的过程。在相同的环境下，保护层越厚，保护层完全碳化所需的时间越长，钢筋的腐蚀程度越轻。

1.2孔隙率影响

混凝土保护层的孔隙率不仅加快碳化速度，而且还会使钢筋表面得不到碱性溶液的严密覆盖而降低抗锈蚀能力。在施工过程中保证混凝土的密实度，对于提高商品混凝土对钢筋保护作用具有重大意义。

1.3 环境影响

保护层厚度相同，在室内干燥环境中使用的商品混凝土构件，不仅碳化速度慢，而且即使碳化层达到钢筋表面，钢筋不锈蚀。若构件处在湿度较大或干湿交替的环境中，钢筋腐蚀较快。

2、钢筋间距不均匀和保护层厚度的影响

在受弯构件正截面承载力的计算中，钢筋混凝土构件是作为一个整体来承受外力的，在结构内部钢筋承受抗拉力、水泥承受压力，对内应力由钢筋均匀承担各部受力；由于混凝土的抗拉强度很低，为简化分析内力一般不考虑受拉区混凝土未开裂部分的抗拉强度，受拉区的合力全部由均匀分布的钢筋来承担，受压区混凝土的应力图用等效矩形应力图代替。

对压区混凝土合力作用点取矩： ΣMc=0M≤Fy·As（h0-x/2） 由此可知，受拉均匀分布的钢筋距离受压区越远，即（h0-x/2）越大，其钢筋所能承受的外部弯矩M越大，均匀分布的钢筋将外力均匀分配到每个钢筋，充分发挥等间距钢筋的效率就越高。无论是梁还是板，受拉钢筋总是应尽量靠近受拉一侧混凝土构件的边缘。如挑梁的受力筋应设在构件上部受拉区，如果上部受拉区混凝土保护层过大、钢筋分布间距不等造成钢筋受力大小不等，构件抗弯能力降低，降低了梁的承载能力，严重时会发生重大事故。对混凝土构件而言，保护层厚度和钢筋间距分布至关重要。因此开发钢筋间距、保护层厚度控制器，为结构混凝土浇筑质量控制提供技术支持非常必要。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术的不足，提出一种特高压输电线路工程基础现场混凝土浇筑钢筋间距保护层厚度控制器，结构巧妙，使用效果好。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供以下技术方案：一种特高压输电线路工程基础现场混凝土浇筑钢筋间距保护层厚度控制器，为圆环片状，该圆环内侧壁上设有定位凹槽；该圆环由若干个弧形片段前后连接而成。

进一步地，弧形片段的两端分别设为凹槽和凸起，相邻的弧形片段经凸起和凹槽对应连接。

进一步地，相邻弧形片段经径向穿设对应的凸起和凹槽的铆钉而相互连接。

进一步地，定位凹槽的半径为7～14mm。

进一步地，弧形片段为PVC材质制成。

进一步地，片状的厚度为80～100mm。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、采用新型工程PVC材料制作钢筋间距和保护层控制器，确保该材料具有制作成型简便、硬度高、不变形、重量轻、安装调节方便的特点。

2、混凝土钢筋间距及现场浇筑保护层厚度控制器的研发，是在输电线路基础施工利用传统的水泥块、块石控制保护层厚度和利用钢卷尺度量间距基础上，通过具有多个控制间距槽距排列、具有针对不同基础直径可调节功能，依据结构混凝土施工验收规范要求的标准保护层厚度控制尺寸，采用高强度树脂材料，具有抗拉强度高、携带方便、组合各种直径尺寸适用范围广的特点，该技术的研发对输电线路基础现场浇筑施工质量控制，提供新型定性模具研究与应用。

3、通过定性磨具能实现输电线路基础浇制质量控制、保证施工工艺，为提高混凝土基础耐久性提供可控手段，该技术在国内建筑领域具有广泛的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型特高压输电线路工程基础现场混凝土浇筑钢筋间距保护层厚度控制器的结构示意图；

图2为弧形片段的结构放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

如图1和2所示，一种特高压输电线路工程基础现场混凝土浇筑钢筋间距保护层厚度控制器，为片状圆环结构1，该圆环1内侧壁上设有定位凹槽2；该圆环1由若干个弧形片段11前后连接而成。

弧形片段11的两端分别设为凹槽13和凸起12，相邻的弧形片段经凸起12和凹槽13对应连接。

定位凹槽2设计成每2厘米为一个，间隔且卡槽半径为7-14毫米，具有不同直径和间距钢筋绑扎可调节范围广泛的特点的。

根据设计要求的不同直径桩基础，现场制作成具有200毫米-100毫米范围内，具有一定弯曲半径分节连接时组合体，可根据现场直径不同组装分节链接，实现对各种不同直径桩径的组合链接。

钢筋间距和保护层控制器是采用多段PVC弧形片段11首尾连接构成，弧形片状厚度控制在80mm至100mm的范围内，图形中产品两端分别为凹凸形状，相邻产品分别是由两端凹凸型结构通过锚固钉进行连接。

本实用新型特高压输电线路工程基础现场混凝土浇筑钢筋间距保护层厚度控制器采用工业PVC材料制成，具有强度高、耐受化学腐蚀性强、制作便利材料的选型。

本实用新型的优点在于，在输变电工程建设提供形式基础钢筋的各种尺寸，研究间距控制器的定位调节使用范围技术指标、不同设计钢筋间距和基础混凝土保护层厚度要求，确定钢筋间距定位卡槽尺寸和间距调节范围变化规律，为研发人员提供计算依据，也为不同型式钢筋混凝土基础钢筋排列方式和保护层厚度变化，提供具有通用性强的控制器。

该间距定位固定卡槽保护层厚度控制器，成功解决输电线路基础钢筋现场安装工艺质量控制的技术难题，该技术具有操作安装方便、快捷便利、保证质量、节约资金、通用性强、外表美观效果显著、技术可靠度及使用寿命长等优点，填补国内输电线路铁塔基础施工质量现场控制和质量通病防治的技术空白。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。