浅谈日照市“北水南调”三期工程中对PCCP管道质量的监控

张卫华 韩淑婷 石超

摘要：PCCP管道供水工程的质量目标最终是由管材的质量来体现，并且管材质量还要通过施工作业进行检验。因此PCCP管材质量控制是供水工程项目质量控制的前提，也是质量控制的重点。本文以日照市南水北调三期供水工程为例，对PCCP管生产所用原材料质量、管道生产工艺质量和PCCP成品管质量探讨，对管材质量进行第三方严格监控，实现PCCP管材质量目标。

Abstract： The quality goal of the PCCP pipeline water supply project is ultimately reflected by the quality of the pipe， and the quality of the pipe must also be inspected through construction operations. Therefore， PCCP pipe quality control is the premise of water supply project quality control， and is also the focus of quality control. This article takes the Third Phase of "North-to-South Water Diversion" Project in Rizhao City as an example to discuss the quality of raw materials used in the production of PCCP pipes， the quality of pipeline production processes and the quality of finished PCCP pipes， and to strictly monitor the quality of the pipes by third parties to achieve PCCP pipe quality goals.

關键词：管材质量;原材料质量监控;生产工艺质量监控;成品管质量监控;质量卡

Key words： pipe quality;raw material quality monitoring;production process quality monitoring;finished pipe quality monitoring; quality card

中图分类号：TU991.36                                  文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）15-0245-03

1  日照市北水南调三期工程基本情况

日照市北水南调三期供水工程起自东港区日照水库坝下小代疃村北连通站，全程经重力输水至岚山区钢铁配套产业园区，输水主管线总长36.3km，总投资2.78元。本工程采用PCCP-E埋置式预应力钢筒混凝土管道和钢管（用于河道、道路穿越，岩石等特殊地段）联合供水，其中使用PCCPE管道26.3km，占总管线的70%以上。为了确保供水工程质量和后期运行安全，通过在北水南调三期和以往PCCP管道供水工程实施中的学习，结合PCCP管道制造工艺流程和PCCP管道安装工艺流程，浅谈对PCCP管道制造各环节的质量监控方法，从而实现PCCP管道质量目标。

2  PCCP管道质量控制

为确保日照市北水南调三期供水工程建设质量和供水工程的运行安全，作为项目建设和运行管理单位的日照市三联调水有限公司委托山东省水泥质量监督检验站、日照市源泉工程建设监理有限公司分别对PCCP管道的管材质量和安装质量进行监控。山东省水泥质量监督检验站对3家PCCP管道公司生产的三种规格管道实施关键生产工艺过程的质量进行监控，并对成品管质量检验。通过监控、检验，不仅对管道生产质量全面掌控，还实时了解了PCCP管道生产进度，同时使管道生产企业增强了质量意识。从而实现PCCP管道成品质量，为供水工程把好第一道质量关。通过第三方质量监督管理，在PCCP管材质量现场监控下，最终使PCCP管道供水工程质量目标得以实现。

在PCCP管道生产前，作为PCCP管道生产质量监控单位的山东省水泥质量监督检验站就已完成现场监造工程师培训、考核合格。并确定入驻管道生产企业人员，同时按照PCCP管道制造技术标准和相关规定，编制监控方案。依据监控方案，按照原材料质量监控、管道生产主要工序质量控制、成品管质量控制展开工作。

2.1 制造PCCP管道原材料质量控制

①水泥。水泥作为基本的原材料，也是管道生产中管芯混凝土和保护层砂浆的主要原材料。水泥应由质量信用优良的企业生产的水泥，强度等级不低于42.5。满足国家要求的水泥标准GB175-2007、GB175-2007/XG2-2014的硅酸盐水泥或者普通硅酸盐水泥，且碱含量大不于0.6%（因为碱含量的高低，对水泥的缓凝作用和塑化效果影响较大）。

②骨料。骨料的选择应符合优质、本地原则。选用的粗骨料（石子）和细骨（砂）料应符合国家标准GB/T14685-2011《建设用卵石、碎石》、GB/T14684-2011《建设用砂》等技术条款的要求。

细骨料。制备混凝土和砂浆所用到的细骨料应采用质地坚硬、清洁、级配良好的本地天然河道砂。其质量技术要求除符合GB/T14684-2011《建设用砂》规范规定，并要求管道生产企业不得采用碱活性细骨料，禁止使用海砂。

粗骨料。混凝土用的粗骨料应采用当地区域内生产质地坚硬、清洁、级配良好的机械碎石。其针片状颗粒含量、超逊径含量等质量技术要求应符合GB/T14685-2011《建设用卵石、碎石》中Ⅱ类碎石的规定，且不得采用碱活性骨料。

③预应力钢丝。缠绕于管芯外侧的预应力钢丝是PCCP管道中的受力部分，因此应满足GB/T5223-2014规定的预应力压力混凝土管用冷拔钢丝的国家标准。

④钢板。钢筒作为PCCP管道中的防渗层，制作钢筒的薄钢板材应采用热轧薄钢板，应符合GB700-2006、GB912-2008的规定，薄钢板公称厚度不应小于1.5mm。

现场监造工程师对每一批次进场材料的合格证及材质证明进行核准，PCCP生产厂家按合同规定的数量、试验方法对材料进行检测，并报现场现场监造工程师。PCCP管道生产所用原材料到场后，在现场监造工程师见证下按照监造方检测方案取样，封存后送山东省水泥质量监督检验站进行检测。确保用于PCCP管的生产的原材料合格，严禁不合格原材料用于管道生产中。监造方通过对原材料的查验和复检，形成PCCP管道原材料质量监控表。

2.2 PCCP管生产工艺流程质量控制

①钢筒制作。钢简是管体防渗的主要部分，因此钢简的焊缝必须承受一定的压力而不渗水。根据技术要求规定钢筒的厚度为1.5mm，生产钢筒时，钢筒焊接的质量至关重要，应该尽量减少焊缝长度。在本次管材钢筒制作中按照招标技术条款要求焊缝采用轴向缝，搭接可采用对焊或搭接焊，且焊缝同一部位补焊不得超过两次。钢筒生产完成后，须进行静水压试验，在达到0.23MPa检验压力后，恒压3min，检查所有焊缝是否漏水。如有渗漏做好标记，在卸除实验水压后，对标记的渗漏处进行补焊，再进行静水压力试验。对钢筒试压实行全过程旁站监理，在合格的钢筒上加盖监造印章。

②管芯混凝土浇筑及养护。混凝土浇筑：混凝土的强度要通过配比严格按照规定和技术要求拌制。管芯混凝土的浇筑过程中必须控制钢筒内、外侧混凝土上升速度，调节好内外上升高差，且高差不超过500mm。对于强度的检测，现场监造工程师见证每班浇筑时随机取1组试样，试件（试件随管芯同条件养护）用来测定管芯混凝土的抗压强度、脱模强度（加快模板周转）、缠丝强度。

管道表面不密实和有质量缺陷的情况如：管芯表面出现蜂窝、麻面、露石子等现象，以及表面出现的深度或直径大于5mm的凹坑或空隙及高于3mm的凸起，以及超过1.6mm接缝错台应进行修整。但对于外表面出现裂缝的管芯必须做报废处理。现场监造工程师在合格的管芯上加盖监造印章。

③预应力钢丝缠绕及辊射。预应力钢丝缠绕：缠丝前将管芯表面清扫干净，检测管芯混凝土抗压强度，在不低于设计抗压强度的70%时，方可进行缠丝工序。缠丝时要注意对混凝土管芯施加的预应力不应超过混凝土抗压强度的55%。缠丝和表面喷涂水泥净浆应该错开一定距离并同时进行，水泥净浆标号应与管芯混凝土标号相同。

辊射水泥砂浆：外层砂浆不仅对预应力钢丝起到保护的作用，也是PCCP管道的保护层。因此外层砂浆的厚度和保护层砂浆的抗压强度十分重要。应按照投标文件承诺对保护层水泥砂浆见证取样，查看砂浆抗压强度试验，且外层砂浆保护层强度应不得低于45MPa。其逐根检测保护层砂浆厚度，且厚度至少应为25mm。采用自然养护时要注意保持砂浆保护层湿润。

现场监造工程师不仅要检查PCCP管道生产企业是否按合同规定进行管道生产制造、做试验、并达到质量标准，还要参与对主要管道生产制作工序的现场情况监控并进行各项数据记录。生产过程中每道工序生成的半成品，需经监造工程师现场检测确认后，对符合要求的半成品进行合格标识，未经质量合格认证的半成品不得进入下道生产工序;标识分为管道生产企业标识和监造工程师标识。通过对管道生产主要工序的现场监控，形成PCCP管道主要生产工序质量监控表。

2.3 PCCP成品管質量控制

①成品管外观质量。PCCP成品管进行外观质量检测。成品管内部表面质量应光滑、平整、密实，不应出现直径或深度大于5mm坑洞以及蜂窝、麻面、露石子等质量缺陷，内表面环向或螺旋裂缝宽度不应大于0.5mm;距管道插口端300mm以内出现的环向裂缝宽度不应大于1.0mm，不满足时应予标记。成品管外部需要进行砂浆质量的检查，一般常规检查使用重量不超过0.5kg的锤头，用小锤子逐根轻击管道的砂浆保护层外部，通过声音的不同辨别有无分层和空鼓。听出有分层、空鼓的部位应进行标记。对于PCCP成品管道缺陷标记点，未经现场监造工程师的书面同意，严禁对管道内、外壁使用涂料、环氧树脂、水泥浆等任何材料进行涂抹、覆盖处理。所有标记缺陷处，必须填写修补报告，并经监造工程师确认后按照规范要求使用环氧树脂砂浆进行修补。

②PCCP成品管出厂试验。出厂检验的PCCP管道批量应按照投标技术文件中所承诺的进行设置。并按《预应力钢筒混凝土管》GB/T19685-2005规定的试验方法进行PCCP管型式试验。管道的型式试验，必须有生产厂家、建设单位、监造单位的现场监造工程师共同参加，确保试验的过程和结果符合规范的要求。

标准PCCP验收合格后并在管内侧承口端进行规格标识，标识系统信息由监造工程师复核，确认信息无误后在管道内部生产单位标示信息旁边加盖监造单位出厂合格印章，并形成PCCP成品管质量控制表。

3  质量卡

PCCP管道制造企业应根据质量环节追溯要求，整理每节管道生产用原材料检验、试验原始报告，工序生产质量实际情况记录，每道生产工序半成品检验、试验原始报告（混凝土强度检测报告、砂浆保护层厚度、强度检测报告，钢筒制造试压、检测报告），成品管检验原始报告等各种原始实际报告。报监造进行审查合格后，签发每节PCCP管道出厂合格证书卡。

PCCP管道监造方现场现场监造工程师不仅对管道生产企业生产过程中的质量自控程序和形成的检验检测报告进行检查，还应在监造过程中形成监造方的材料报告。监造方的质量监造证书，监造证书内含有三个质量监控表（原材料质量监控表、生产主要工序质量监控表、成品管出厂质量监控表）。形成每一节成品管道不仅有管道生产企业质量自控而形成的PCCP成品管道质量合格证书，还有监造方对管道监造过程中形成的监造证书，做到出厂的每一节PCCP成品管道都合格。

建设单位接受PCCP管道后，对应的验收证书只有合格证书卡和管道质量监控卡。既保证了资料的完整，又简化繁琐的材料收集程序。

4  结语

在PCCP管材质量控制过程中，需要注意管道生产单位的制造管道质量的自身内部控制与监造方对管材质量实施监控的关系。管道生产企业质量自控和监造方对管道质量监控是两个独立的系统又是相辅相承的过程。管道生产企业按照合同要求对生产管道的质量负全部责任，并在管道的质量自控中起到决定作用，监造方在管道生产中起到见证管道质量一步步实现，并对管道生产制造质量推动、纠偏，并在管道质量中承担连带责任。因此，管道生产企业和监造方应该认清楚自生在管道質量中的责任，必须正确处理企业生产质量自控和建造方对管道质量监控的关系。双方都不能因为质量自控和质量监控而减轻和推脱质量责任。只有双方各尽其责、相互配合才能确保PCCP管道质量实现。

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[6]GB/T19685-2005，预应力钢筒混凝土管[S].

作者简介：张卫华（1982-），男，山东临沂人，工程师，研究方向为输调水工程建设与管理维护。