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山东乾亨机械制造有限公司 预应力混凝土输水管工艺技术规程 一.

原材料 1水泥 1.1水泥强度等级不低于32.5.应符合GB175《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》或GB1344《矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥》中的矿渣硅酸盐水泥的规定,并不应有风化结块现象. 1.2水泥进厂时应有生产厂家提供的产品质量保证书及试验报告,各项性能指标合格后方允许进厂,必要时,对水泥的主要性能指标取样检测. 1.3水泥存放应按厂家、品种、强度等级分别贮存并标识.袋装水泥堆垛高度不宜超过12包,库内应有防潮措施. 1.4使用散装水泥时,不同厂商、不同品种、不同强度等级的水泥不得混放在同一罐内,水泥中不应有杂物和结块. 1.5水泥贮存期不得超过三个月,过期或对质量有怀疑时应对水泥重新试验,不合格者不得使用. 2集料 2.1宜采用天然硬质中粗砂,细度模数宜为2.3~3.0,其质量应符合GB/T14684《建筑用砂》的规定,其中含泥量不大于1%. 2.2碎石或卵石质量应符合GB/T14685《建筑用卵石、碎石》的规定,其中含泥量不大于1%.其最大粒径:管芯缠丝工艺的管芯壁厚小于或等于50mm时,不应大于15mm,管芯壁厚大于50mm时不应大于20mm;

震动挤压工艺的管用石子粒径为5mm~15mm. 3水3.1混凝土拌和用水,应符合JGJ63《混凝土拌合用水》的规定. 4外加剂 4.1外加剂性能应符合GB8076《混凝土外加剂》的规定;

但所加的外加剂不得对管材或水质产生有害影响. 4.2选用外加剂应经过试验验证后确定. 5掺合料 5.1掺合料不得对管材产生有害影响,使用前必须对其有关性能和质量进行试验验证. 6钢丝 6.1制管用钢丝性能应符合GB/T5223《预应力混凝土用钢丝》或GB343《一般用途低碳钢丝》的规定. 6.2钢丝进厂前必须有生产厂家提供的产品质量保证书及试验报告,各项指标合格才能进厂,对进厂钢丝应取样检测其抗拉强度,屈服强度,伸长率,弯曲次数等力学性能指标,严禁使用未经检验或不合格的钢丝. 6.3钢丝表面不得有凹陷、锈蚀(斑点、麻面和氧化皮)、油污或毛刺. 6.4钢丝到厂后应妥善保管,以防锈蚀,入库应严格按类别、品种、规格分别堆放标识,并有专人负责发放. 7橡胶圈 7.1管子接头用橡胶圈的直径和环内径应符合设计要求.其性能、质量要求及试验方法应分别符合JC/T748《预应力与自应力钢筋混凝土管用橡胶密封圈》及JC/T749《预应力与自应力钢筋混凝土管用橡胶密封试验方法》的规定. 7.2公称直径1600mm及以上的管材相配套的橡胶圈,每个胶圈的接头数应不多于两个,且接头之间的胶圈最小长度应不小于600mm,对接头的胶圈,每个接头都须进行检验,即将其至少拉伸至原长的2倍,扭转360°,目测每个经拉长的接头,接头处无剥离,裂缝为合格. 二.混凝土 1混凝土强度等级及脱模强度值应符合GB5696《预应力混凝土输水管(管芯缠丝工艺)和GB5695《预应力混凝土输水管(震动挤压工艺)》的规定. 2混凝土检验方法应符合GBJ81《普通混凝土力学性能试验方法》的规定;

混凝土评定方法按GBJ107《混凝土强度检验评定标准》规定进行. 3混凝土配合比设计参见JGJ55《普通混凝土配合比设计规程》经试配确定.每立方米混凝土的水泥用量,震动工艺、悬辊工艺不宜少于450kg.混凝土配制宜采用自动配料控制系统,应符合GB50164《混凝土质量控制标准》的规定. 3.1原材料计量允许偏差:水泥、掺合料≤1%,粗、细骨料≤2%,水、外加剂≤1%. 3.4搅拌机拌第一罐混凝土混合物时,除按原配合比用量外,应适当增加水泥和砂用量. 4混凝土净搅拌时间不得少于2min,混凝土坍落度:震动工艺、悬辊工艺工作度宜为20s~40s. 4.1混凝土混合物停放时间不得超过下列时限: 环境温度高于30℃(不含30℃)时, 45min;

环境温度为20℃~30℃时, 60min;

环境温度低于20℃时, 90min;

4.2冬季生产,当环境温度低于5℃时,应对集料和水进行预热.搅拌完的混凝土混合物温度不得低于10℃. 4.3混凝土质量控制,包括下列内容:混凝土强度、混凝土坍落度或工作度、混凝土配合比、计量误差. 三.管芯缠丝制管工艺 1纵向钢筋及钢筋骨架 1.1纵向预应力钢筋的下料长度由计算确定,计算时应考虑:管体长度,承插口锚固盘厚度,承口平直段和斜坡段长度,钢筋伸长率,操作余量,镦头留量等. 2钢筋在调直后,其表面不应有伤痕、油污. 3严格控制镦头后钢筋长度,其误差为±1mm,镦头必须完整,不得有歪斜、裂纹等现象.钢筋镦头强度不得低于钢筋标准抗拉强度的95%. 4承、插口端应放置构造钢筋骨架,钢筋骨架可采用接触点焊,也可采用绑扎制作, 骨架应坚固,不得歪扭、松动、变形. 5构造钢筋骨架长度应根据管子结构设计确定,纵筋直径不小于4mm,间距不大于300mm,且不少于6根;

环筋直径不小于4mm,间距不大于60mm,保护层不小于15mm. 4.2组装管模 5.1装模前必须清理模具,并于模内壁和承插口模内侧均匀涂上脱模剂.操作时避免钢筋粘上脱模剂以保证和混凝土的握裹力不受影响.脱模剂的性能要求是:质地均匀,隔离性能良好. 5.2组装管模必须保证钢丝位置正确,锚固可靠,纵向预应力钢丝的净保护层不得小于10mm,两端镦头凹陷不得小于5mm. 6拆卸插口模、承口锚固盘时,宜采用吊具吊稳后,两边对称用力徐徐退出,装模时应对称拧紧管模上的所有螺栓. 6.1张拉纵向预应力钢筋(丝) 6.2纵向预应力钢筋(丝)的张拉控制应力σcon,对于冷拔钢丝、刻痕钢丝、碳素钢丝不宜超过0.7fpyk(fpyk为钢筋的标准强度),冷拉钢筋不宜超过0.85fpyk. 6.3张拉纵向预应力钢丝,可采用机械法张拉或电热法张拉. 6.4机械法张拉:采用油压拉伸机整模一次张拉或单根张拉,单根张拉必须对称进行. 4.3.2.2电垫法张拉,须注意以下几点: a)锚固销、定长销及张拉销应符合技术要求方可使用.张拉销位置保证相对伸长值. b)电热时,钢筋与电极应接触好,避免因通电打火而烧伤钢筋. c)纵向钢丝的重复电热次数不得超过三次,对于冷拔低碳钢丝最高电热温度不得超过350℃. 6.5无论采用何种方法进行张拉都必须保证两端构造钢筋骨架的位置,使其靠近端部,其距端部的距离应控制在15mm~30mm之内. 6.7变径处的环箍必须与纵筋卡紧定位. 7制作管芯的悬辊机应符合下列要求. 7.1成型时,管模的角速度不低于90γ/min.直径900长1000低速旋转600r/min所需10分钟(即加料时间),高速旋转1000-1200r/min所需时间1分钟;

直径1200长1000低速旋转800r/min所需15分钟(即加料时间),高速旋转1000-1200r/min所需时间1分钟30秒;

直径1500长1000低速旋转900r/min所需20分钟(即加料时间),高速旋转1000-1200r/min所需时间2分钟 7.2辊轴直径宜为管子内径尺寸的1/4―1/3之间. 7.3辊轴径向磨损深度不得超过4mm,如超过应及时补焊磨平. 8喂料顺序先喂承口,管身可以从承口向插口方向进行,也可以反向进行,喂料应连续均匀,防止接头处混凝土混合物产生离折. 9应防止混凝土混合物在运输、成型喂料过程中发生离析. 10成型好的管芯应在管内壁注明生产日期,生产班组,管模编号等标志 11蒸汽养护 11.1管芯蒸养应采用饱和水蒸汽. 11.2蒸汽养护分为静停、升温、恒温、降温四个阶段,成型好的管芯在蒸汽养护前必须静停,其时间不得少于1h. 11.3管芯在蒸汽养护时,必须严格控制温度,至少每小时测温一次,并做好记录. 11.3.1升温速度不大于25℃/h. 11.3.2恒温阶段相对湿度不小于90%,恒温最高温度:普通硅酸盐水泥不得高于80℃,矿渣硅酸盐水泥不得高于90℃. 11.3.3降温阶段可视具体情况而定,一般情况下允许采用快速降温. 11.3.4在工厂生产中,一般可采用以下蒸养制度. a)静停:1h~2h;

b)升温:2h~4h;

c)恒温:3h~5h(视室外气温而定);

d)降温:除寒冷地区外,一般可采用快速降温. 11.4合理的蒸养制度应根据不同地区,不同季节,不同材料,不同成型方法,通过试验确定.蒸养养护的最佳温度85℃,如气温达到30℃以上,可放在室外自然蒸养,通常蒸养过程中可用密封性较好的塑料袋把为成型的悬辊模具包裹好,作好记录.一般8-12小时以上既可脱模. 11.5池(坑)内上下温度要基本一致,养护坑较深时,宜采用蒸汽定向循环养护工艺. 12脱模 12.1管芯脱模强度不得低于28MPa. 12.2预应力放张顺序,应采取对称,交错放张的方法. 12.3脱模场地及堆放场地要求平整或有专用台座,保证脱模时管芯不受损伤. 13管芯检验 13.1脱模后的管芯必须进行外观质量检验. 13.1.1管芯合缝处不应有漏浆现象. 13.1.2管芯混凝土内外表面不得有裂纹,不应有蜂窝、麻面. 13.1.3承插口工作面应光洁完好. 14不允许管芯叠层堆放,立式成型的管芯不宜卧放. 15缠浇环向钢丝 15.1缠丝前,必须检查管芯、钢丝规格和性能符合要求及管芯冷却至环境温度后,方可进行缠丝. 15.2必须按设计控制应力值进行缠绕环向钢丝,控制应力值σcon,不宜超过0.7fpyk.为保证钢丝控制应力均匀并达到设计要求,应符合: 15.2.1采用电热缠丝时,应严格控制电流、电压及电热温度:电流误差不得大于±10A,电压误差不得大于±10V,钢丝电热温度:碳素钢丝、刻痕钢丝不超过400℃;

冷拔低碳钢丝不超过350℃. 15.2.2当采用配重法缠丝时,必须对配重托盘的重量定期进行检验,使其达到规定值,缠丝过程中,各导轮必须转动灵活,配重托盘必须保持悬空,不得落地. 15.2.3当采用液压缠丝机时,压力表读数应准确. 15.3环向预应力钢丝的螺距应均匀,在管长方向1m缠丝范围内,其偏差不得超过1圈;

环筋最大净间距不得大于管壁厚度的2/3;

最小净间距不得小于5mm. 15.4环向预应力钢丝的起头、末端固定及中间接头必须牢固可靠,在始末两端及接头处必须密缠3圈. 15.5第一圈环向钢丝距承口端应为20+50mm. 16水压检验 16.1缠丝后的管芯必须逐根进行水压检验,合格后方可制作保护层. 16.2管芯的抗渗性能、接头密封性能的检验按照GB5696《预应力混凝土输水管(管芯缠丝工艺)》的规定执行. 16.3水压检验可采用卧式或立式检验. 16.4水压检验时,应对管芯进行全面检查,并在所有出现渗漏的部位作出标记,卸压后修补,并需重新水压,直至合格. 17制作保护层 17.1保护层的制作宜采用辊射法,也可采用喷浆法,不允许手工抹浆. 17.2在制作保护层前应在管芯表面喷涂水泥净浆. 17.3保护层制作的质量要求: 17.3.1保护层砂浆所用水泥的品种,标号应与管芯相同,砂浆的强度等级不低于M30. 17.3.2应与管芯粘结牢固,砂浆的密实度抗渗性按GB5696执行. 17.3.3保护层的厚度应符合设计要求,并不得小于18mm. 17.3.4管子插口端的保护层尺寸偏差应符合接头安装要求,其厚度尺寸允许偏差为±12mm. 17.3.5保护层不应有裂纹、脱落、空鼓现象. 17.3.6保护层辊射后应在其表面喷涂一层水泥净浆,并应及时将插口端砂浆清理干净,保证插口的安装尺寸. 17.3.6.1砂浆搅拌应使用强制式搅拌机,其停放时间不宜超过90min;

辊射回弹落料在1h之内可作为细集料再次利用. 17.3.6.2采用喷浆法制作保护层,主要工艺参数可参照表1执行. 17.3.6.3保护层必须进行养护,可采用自然养护或蒸汽养护. 表1 喷射距离 (m) 喷嘴直径 (mm) 稳压罐压力 (MPa) 喷嘴压力 (MPa) 1.0~1.5 16~25 0.4~0.5 0.25~0.4 17.3.6.4采用蒸汽养护时,保护层的静停时间不少于3h;

恒温不少于3h;

恒温温度为65℃(当采用低于此温度时,每降低5℃应延长养护时间1h),养护坑内相对温度不得低于90%. 17.36.5出厂时保护层的强度应不低于设计强度的90%,当气温在15................