懸輥法制管工藝及質(zhì)量控制

1、懸輥法制管工藝及質(zhì)量控制2010年第12期(總第147期)串閩高III技術(shù)企業(yè)ChinaHi-TechEnterprises(CumulativetyNO.147)懸輥法制管工藝及質(zhì)量控制覃洪清(南寧市政工程集團.廣西南寧530031)摘要:懸輥制管因其工藝突出而被廣泛應(yīng)用.文章介紹了懸輥制管工藝及特點,根據(jù)各施工環(huán)節(jié)論述了生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制要點,結(jié)合制管過程中經(jīng)常出現(xiàn)的質(zhì)量問題有針對性的提出了解決措施.關(guān)鍵詞:懸輥法;制管工藝;脫模;養(yǎng)護;質(zhì)量控制中圖分類號:U449文獻標(biāo)識碼:A文章編號:10092374(2010)12018602水泥混凝土管有混凝土管,預(yù)應(yīng)力混凝土管以及鋼筋混凝土管等

2、,其中鋼筋混凝土管的制作方法主要有離心法,懸輥法,立式擠壓及立式振動法等,懸輥法因其具有成管外壓強度高,外負(fù)荷重大,不跑漿,混凝土密實度及抗?jié)B性好,耐久性好等優(yōu)點而被廣泛采用.一,懸輥法制管工藝及特點(一)懸輥制管工藝懸輥法制管工藝是利用懸輥制管機在電機的驅(qū)動下,懸輥軸與套在懸輥上的鋼模在摩擦力的作用下一起轉(zhuǎn)動,再利用鋼模轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的離心力,使人工投入鋼模內(nèi)的混凝土拌合物均勻的附著在鋼模內(nèi)壁上,隨著投料量的增加,混凝土管壁逐步增厚,當(dāng)該厚度超過?？跁r?？诒汶x開懸輥,此時管內(nèi)壁混凝土便與旋轉(zhuǎn)的懸輥直接接觸,鋼模依靠懸輥與混凝土之間的摩擦力繼續(xù)旋轉(zhuǎn),同時懸輥又對管壁混凝土進行反復(fù)輥壓,隨著混凝土厚

3、度的增加懸輥對混凝土管壁的壓力也越大因而促使混凝土能在較短時間內(nèi)達(dá)到要求的密實度并能獲個生產(chǎn)過程包括鋼筋骨架的制作,模具性能檢測,各種原材料選擇,混凝土拌和,懸輥法制作,養(yǎng)護以及構(gòu)件的轉(zhuǎn)運等環(huán)節(jié).(二)懸輥法制管特點制管采用于硬性混凝土,成管管壁密實,管體可承受較高的荷載強度;制管喂料時間短,成型時間短,生產(chǎn)效率高;制管過程中混凝土浪費少,無廢棄水泥漿排放因而對環(huán)境不造成污染;生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的高頻噪音強度較低;制管操作技術(shù)難度大,控制不好容易造成抗?jié)B性能差,管體不光滑,管壁超厚及管壁塌落等質(zhì)量問題.二,質(zhì)量控制措施(一)原材料控制硅酸鹽,普通硅酸鹽水泥,并保證水泥強度不低于設(shè)計強度等級;應(yīng)優(yōu)選

4、凝結(jié)時間短,保水性好的水泥以便在施工中可將混合料水灰比稍微調(diào)整的高些而不至于導(dǎo)致懸輥管塌落并盡量減少混合料對鋼筋骨架的擠壓力;儲存水泥時應(yīng)注意防潮,不得出現(xiàn)結(jié)塊,儲存期超過3個月則應(yīng)進行復(fù)驗.-186-含水率的穩(wěn)定,表面含水率的波動應(yīng)控制在±0.2%范圍內(nèi),針片狀含量不應(yīng)大于15%,含泥量不應(yīng)大于1%,最大粒徑不應(yīng)大于管壁厚的1/3并且不大于環(huán)向鋼筋靜距的3/4;若骨料的超粒徑大于級配要求則在懸輥過程中粒徑較大的石子容易甩出來影響輥軸的正常旋轉(zhuǎn),導(dǎo)致表面輥達(dá)不到;骨料表面含水率波動將會引起干硬性混凝土稠度和抗折強度波動.3.細(xì)骨料.細(xì)骨料宜采用模數(shù)為2-33.0的中砂,含泥量不大于3

5、%,若采用海砂制作鋼筋混凝土管則其氯鹽含量(以NaC1計)不得大于0.1%;應(yīng)主要控制細(xì)集料的級配和表面含水率.由于砂的細(xì)度模數(shù)可引起干硬性混凝土稠度變動,因此應(yīng)每班至少一次檢查其細(xì)度模數(shù),若檢測結(jié)果與適配值相差超過±0.20則需調(diào)整配合比;若含水率出現(xiàn)0.5%的波動將會引起混凝土稠度不穩(wěn)定,因此在施工中應(yīng)采用中子水分計對砂表面水進行連續(xù)自動測量,并與拌和站的計量裝置聯(lián)動,能夠自動修正干硬性混凝土拌和用水量,當(dāng)砂表面含水率波動超過±0.2%時則應(yīng)調(diào)整用水量,當(dāng)砂的表面含水率達(dá)到10%及以上時則必須另外堆放,待其表面含水率達(dá)到一定程度后再進入料倉.4.外加劑.所用外加劑應(yīng)符合

6、國家標(biāo)準(zhǔn),鋼筋混凝土管不得摻有對鋼筋有腐蝕作用的混凝土外加劑,若成管采用蒸氣養(yǎng)護則不得采用引氣型混凝土外加劑.5.管模.其是影響成管外觀質(zhì)量的重要因素,因此管模應(yīng)采用一定剛度的鋼板制作,其整體剛度應(yīng)滿足施工要求,內(nèi)表面平整光潔,無銹蝕,各部分尺寸誤差應(yīng)在允許范圍內(nèi),兩端口及合縫處元明顯縫隙,各部分間連接應(yīng)緊固可靠.(二)混凝土拌和1.配合比.由于懸輥法制管與一般水泥混凝土不同,其內(nèi),維博稠度控制在2050s范圍內(nèi).2.拌和均勻.混凝土各組分材料必須攪拌均勻,具體拌和時問應(yīng)隨輥打,混凝土稠度,攪拌機結(jié)構(gòu)及容量和投料順序而異,攪拌時應(yīng)在拌和機卸料的首尾兩部分各取1個不少于30kg試樣來測定和控制粗

7、骨料的百分率,并保證兩個樣品的差值應(yīng)小于lO%.3.稠度.混合料的和易性受單位用水量,集料級配等因素影響,而稠度則是其和易性的總體表現(xiàn),因此及時檢測并控制混凝土稠度是保證混凝土質(zhì)量的重要因素,施工中應(yīng)每小時檢測一次,其允許變動范圍為±5s,當(dāng)其超出范圍界限時則應(yīng)查找原因,修正用水量.直接的指標(biāo),施工中一般采用直接炒干法每小時檢測一次含水量以便隨時指導(dǎo)施工.5.砂率.在粗細(xì)骨料級配符合一定要求的前提下,砂率是決定干硬性混凝土拌合料級配的重要指標(biāo),由于用水量和水泥用量不僅能影響混凝土的稠度,抗離析性以及和易性等,其對混凝土配合比設(shè)計中的砂率也有相互制約的作用,實驗表明砂率控制在不同范圍對

8、干硬性混凝土成型的密實程度,稠度以及抗壓強度等影響很大,同時對混凝土的離析程度也有很大影響,因此在施工中一般將砂率含量控制在35%42%之間,一般采用標(biāo)準(zhǔn)套篩法進行檢測.(三)生產(chǎn)過程控制據(jù)要生產(chǎn)的混凝土管的直徑制做不同的胎具,通過胎具卷筋一次成型,再根據(jù)管的大小焊上足夠的定位筋以保證成型時鋼筋籠不偏位,鋼筋保護層有足夠的厚度.套人輥軸內(nèi),使管模軸心線對準(zhǔn)輥軸以避免管模及鋼筋籠與輥軸及門架刮碰,待關(guān)閉門架并鎖緊后將管模輕落到輥軸上.3.喂料與輥壓.懸輥法制管成型是關(guān)鍵工序,無論采取何種程序必須先用料將鋼筋骨架固定,一般先做好承口,之后再到插口開始喂料,待兩端固定后鋼筋骨架不易產(chǎn)生竄動,對于小口

9、徑薄壁管可采用一次喂?jié)M,緩慢而連續(xù)均勻的從插口端向承口端喂料,邊喂料邊輥壓成型,大口徑管則可先喂一層,喂到與鋼筋平即可,之后喂到預(yù)定高度,喂料完畢后慢速將混凝土料攤鋪平整,之后快速壓實壓平,并在內(nèi)壁撒些細(xì)砂.4.凈輥成型.輥壓后即需進行凈輥成型,凈輥時間不宜過長,一般控制在14min,凈輥結(jié)束時應(yīng)逐漸停機,同時應(yīng)向管內(nèi)拋灑干水泥:細(xì)砂為1:2的混合料以防止混凝土粘輥,最終停機時應(yīng)以不使管模在輥軸上晃動為宜.(四)脫模及養(yǎng)護1.養(yǎng)護可分為常規(guī)養(yǎng)護和蒸氣養(yǎng)護.采用蒸氣養(yǎng)護,該種養(yǎng)護應(yīng)分為靜置,升溫,恒溫和降溫四個階段,具體是指成型后成管在常溫下靜置12h之后開始升溫,升溫速率不應(yīng)大于25/ll,升

10、溫時間控制在24h;達(dá)到養(yǎng)護溫度后則進入恒溫階段,該階段相對濕度不小于90%,其具體恒溫溫度和時間應(yīng)根據(jù)不同種水泥,工期,管厚等因素決定,一般最高溫度恒溫時間不少于3h,養(yǎng)護期間每隔1h至少測量一次溫度,并根據(jù)測量結(jié)果來調(diào)整蒸氣供給量;降溫也應(yīng)控制降溫速度.一般控制在2025%/h,自然降溫時間不少于1h.模,其混凝土強度一般以混凝土管在脫模過程中不發(fā)生損壞并滿足吊運為準(zhǔn);脫模后成管若垂直放置,養(yǎng)護會有一定困難,一般采用在上部擺放麻包袋,經(jīng)常淋水等措施以保證其在養(yǎng)護期內(nèi)保持濕潤狀態(tài).3.吊運.管材從人窯,出窯,拆模到成品存放需經(jīng)過多次吊運,每次吊運都應(yīng)輕吊輕放,并在地面上放置緩沖物,而不能將其

11、直接放在硬物上發(fā)生磕碰.三,常見質(zhì)量問題及防治措施(一)鋼筋移位1.軸向移位,是指鋼筋骨架在管道成型過程中收到混合料擠壓而產(chǎn)生軸向力,導(dǎo)致鋼筋由一端向另一端產(chǎn)生軸向竄動現(xiàn)象;徑向移位,指管內(nèi)模在離心力,輥壓力及振動力的作用下對鋼筋骨架產(chǎn)生徑向擠壓力,該力由于不是整個鋼筋骨架同時受力因此非常不均勻,因此可導(dǎo)致骨架偏向一側(cè)或產(chǎn)生破壞.2.控制措施:首先應(yīng)保證鋼筋骨架有足夠的剛度和強度,骨架綁扎時不宜采用人工綁扎,宜采用滾焊機焊接成型,并應(yīng)根據(jù)鋼筋直徑不同調(diào)整核實電流,以保證達(dá)到最佳焊接強度而不損傷鋼筋為原則,保證所有焊點均焊接牢固,相鄰焊點不應(yīng)有兩個或兩個以上的交叉點漏焊;焊接骨架縱向鋼筋不應(yīng)有明

12、顯傾斜,環(huán)向鋼筋不應(yīng)有明顯折角,并應(yīng)在鋼筋骨架外焊接或綁扎上控制保護層厚度的支撐鉤或塑料支撐,其個數(shù)應(yīng)根據(jù)剛度不同適當(dāng)調(diào)整.(二)合縫漏漿其形成原因主要是由于鋼模合縫不嚴(yán)導(dǎo)致,主要是由于鋼模變形,合縫口變形或損壞;合縫口未進行認(rèn)真清理,混凝土積于合縫處,螺栓不齊全導(dǎo)致緊固失效等.防治措施:使用前應(yīng)對鋼模,企口變形嚴(yán)重部位進行修復(fù),并保證緊固螺栓齊全;合縫處應(yīng)清理干凈,并涂刷少量廢機油,若合縫處有損傷現(xiàn)象則應(yīng)在合縫口全段貼封膠帶或采用棉質(zhì)燈芯繩墊縫;合模時保證左右上下端對其,防止錯位,合模后應(yīng)對稱的從中段向兩端緊固螺絲,不得遺漏.(三)表面裂縫形成原因主要是在生產(chǎn),吊運,堆放過程中受外力作用造成,或由于管體混凝土強度偏低,鋼筋骨架不符合要求,管模跳動以及蒸養(yǎng)制度控制不嚴(yán)等原因?qū)е?防治措施:脫模,吊運,堆放過程中應(yīng)輕起輕放,防止碰撞;脫模時應(yīng)保證混凝土有足夠的強度;鋼筋骨架幾何尺寸,配筋率應(yīng)符合結(jié)構(gòu)配筋要求,焊