懸輥制管法在大型排水管生產(chǎn)中的應用技術(shù)

李洪志 李波 董荔 宋元慶 吳華茂

摘要? 本文通過對懸輥法生產(chǎn)大口徑排水管的生產(chǎn)工藝進行論述，闡述了生產(chǎn)大口徑排水管的關(guān)鍵技術(shù)，保障措施及養(yǎng)護工藝，解決了利用懸輥工藝生產(chǎn)大口徑排水管生產(chǎn)過程容易出現(xiàn)的塌落、輥壓局部不密實及漏筋等各類問題，實現(xiàn)了一次生產(chǎn)成型，并達到合格甚至成為精品構(gòu)件。

關(guān)鍵詞? 懸輥法 關(guān)鍵技術(shù) 措施 養(yǎng)護

前言

近年來，隨著國家現(xiàn)代化進程的突飛猛進，國家加大了東北地區(qū)基礎建設的投資，2020年起，黑龍江開展了百大項目，市政工程占主體地位，其中以道路橋梁工程尤為突出。而在目前的城市生活排水排污工程及橋梁道路工程中，鋼筋混凝結(jié)構(gòu)排水管由于其結(jié)構(gòu)耐久性好，安裝方便，造價低廉等特點，一直受到結(jié)構(gòu)設計者和業(yè)主的青睞。同時由于鋼筋混凝土排水管主要采用工廠化預制，標準化施工，鋼筋混凝土排水管為工程主材造價的主要主要組成部分，具有可觀經(jīng)濟價值，為眾多民營企業(yè)提供了有利的發(fā)展環(huán)境，也為我公司走出油田，拓展混凝土產(chǎn)品類型和市場空間，壯大發(fā)展國有企業(yè)提供了生存發(fā)展的契機。然而，針對目前油田市場，我公司隨然能夠生產(chǎn)各種管徑平口排水管，目前來看，僅能滿足油田部分市場發(fā)展需求，很大市場例如，大口徑排水管，承插式排水管，都被民營企業(yè)占有，對我廠生存發(fā)展十分不利。

1懸輥生產(chǎn)工藝關(guān)鍵技術(shù)

工藝原理：懸輥生產(chǎn)工藝的工藝原理是利用懸輥機大軸自身旋轉(zhuǎn)，帶動圓形排水管鋼模轉(zhuǎn)動，布料在鋼模內(nèi)壁上的混凝土在鋼模具離心力的作用下，附著在鋼模內(nèi)壁上，隨著鋼模旋轉(zhuǎn)，鋼模和懸輥機大軸之間的擠壓，將混凝土振壓密實，均勻的附著在排水管鋼模上，形成管道結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵技術(shù)1剛硬性混凝土的設計與拌制

排水管混凝土強度按設計標準不得低于C30，骨料粒徑以均勻級配為宜，在實際生產(chǎn)中，我們試驗用過10-20mm碎石，也用過5-25mm碎石，還用過卵石碎石混合石，進行配合比設計和試驗，用來滿足懸輥施工工藝要求，主要從試驗結(jié)果來看，以上選選材都能滿足強度要求，但使用時的工作性能差別較大。

實際生產(chǎn)中，不能僅僅依靠常規(guī)的坍落度筒和微博稠度檢側(cè)混凝土的和易性，而是靠實際觀察的懸輥效果，來調(diào)整用水量，因此，經(jīng)試驗確定的混凝土配合比，要嚴格控制用水量，清楚的實際應用砂石含水率，重點控制實際用水量，通過實踐反復試驗對比觀察，，按砂實際含水率為3%，石子實際含水率為2%，進行配置干硬性混凝土，每立方混凝土實際用水量在60-70 kg，并且根據(jù)實際觀察，進行微調(diào)，這樣即能保證混凝土在輥壓過程形成整體，又不會在脫離懸輥機出現(xiàn)塌落，影響質(zhì)量。

2技術(shù)保障措施：

（1）大粒徑粗骨料將有效的將混凝土拉結(jié)成整體，因此懸輥法生產(chǎn)排水管，適當增加大粒徑骨料比例，

（2）為增加拌合物的粘性，提高混凝土膠凝材料用量，水泥用量為330-350kg，同時增加粉煤灰用量50-70kg，將較好的保證混凝土性能，其中粉煤灰注意提高混凝土的粘稠性，對混凝土后期強度有一定改善，混凝土強度可達到C35-C40。

（3）確保鋼筋骨架與模具緊密貼合，是懸輥出優(yōu)質(zhì)排水管的又一前提，由于排水管，管徑較大，主要采用雙層鋼筋網(wǎng)片，我公司采用自主設計的鋼筋支架，即確保外層鋼筋保護層，又確保內(nèi)外鋼筋網(wǎng)片的間距，而實際生產(chǎn)中，經(jīng)常會出現(xiàn)內(nèi)層網(wǎng)片偏心問題，直接影響鋼筋骨架內(nèi)保護層厚度，造成內(nèi)側(cè)露筋，而露筋處的排水管容易塌落。有增加內(nèi)側(cè)混凝土厚度來解決。這只是權(quán)宜之計，為了從根本上解決該問題，避免問題重復發(fā)生，采用了增加鋼筋支點數(shù)量，增大外層鋼筋保護層鋼筋支架高度，使鋼筋骨架牢固的貼合在鋼模具上;同時增加支架鋼筋直徑，采用8mm直徑鋼筋彎曲制作。并四點進行綁扎，有效的保證內(nèi)外鋼筋網(wǎng)片的保護層厚度。

為避免大口徑混凝土塌落，在混凝土懸輥完畢，吊離懸輥機大軸后，涵管入窯或落地前，用薄鋼板或1.5-2mm鐵皮進行內(nèi)部支護，支護點上下對稱，且不少于3點，將很好的避免混凝土塌落問題。

3主要的懸輥工藝

采用懸輥法生產(chǎn)大口徑排水管時，由于管壁較厚，一般為180-200mm，管體混凝土體積可達到2m3，混凝土管體重量加管模重量，可達到6-7t，自重大，在管生產(chǎn)喂料過程，一旦開始喂料，就不能停止，要一次喂料成功。要注意以下事項：

鋼筋骨架安裝完畢，要檢查鋼筋骨架穩(wěn)定性和牢固性，合模擰緊螺栓后，鋼筋骨架要牢固的貼合在管壁上，對1.5m直徑排水管，要增加縱筋數(shù)量和加密支點，保證內(nèi)外混凝土保護層，鋼筋兩端端頭鋼筋不得有翹曲和支出，影響懸輥效果。

先從里側(cè)向外均勻喂料，依次將內(nèi)模內(nèi)混凝土分層鋪筑，此時要注意，由于混凝土壁厚大，混凝土不能一次達到管壁厚度，否則前期鋪入的混凝土滾壓時間過程，而后填入的混凝土還沒有壓實，本著先將混凝土厚度達到管壁厚度的三分之二以后，再逐漸從里到外將混凝土填滿，壓實。

混凝土只有再填滿達到壁厚，滾壓才能達到效果，壁厚大的排水管，滾壓時間要加廠2-3min，。

滾壓過程，對內(nèi)壁進行時刻觀察，隨著混凝土被壓實，要對內(nèi)壁混凝土進行補充，使混凝土喂料量達到平衡，顏色一至，滾壓效果更好。

4養(yǎng)護工藝

大口徑排水管要加強養(yǎng)護，排水管懸輥成型后首先要覆蓋，減少內(nèi)壁表面混凝土水分蒸發(fā)，防止產(chǎn)生混凝土收縮裂紋及干縮裂紋;如果采用蒸汽養(yǎng)生，要先靜停2小時以上，保證混凝土已經(jīng)凝結(jié)后，入窯進行養(yǎng)護。按照靜停、升溫、恒溫、降溫養(yǎng)護制度進行，排水管出窯時，保證窯坑內(nèi)溫度與室外穩(wěn)定差小于25℃。防止排水管表面產(chǎn)生溫度收縮裂紋。

5結(jié)束語

大口徑排水管生產(chǎn)過程，由于管直徑大、管壁厚度大、混凝土用量多，無論鋼筋骨架成型，還是懸輥成型，及養(yǎng)護工藝，都有正常小口徑排水管生產(chǎn)有很多區(qū)別，需要更加嚴禁的操作步驟，保證鋼筋保護層厚度，確保輥壓成型過程混凝土密實度，不出現(xiàn)裂紋、表面不密實、混凝土脫落、鋼筋外露等各種質(zhì)量問題。為保證大口徑排水管懸輥成型工藝有效實施，還需要穩(wěn)定的施工隊伍，操作嫻熟的作業(yè)工人，在實際生產(chǎn)中隨著氣溫、材料及環(huán)境變化，調(diào)整混凝土配合比，來保證產(chǎn)品一次成型合格，甚至成為精品構(gòu)件。

參考文獻：

[1]市政公用工程排水管施工常見問題及質(zhì)量控制[J]. 王彥.? 企業(yè)科技與發(fā)展. 2015（15）