悬辊制管法在大型排水管生产中的应用技术

李洪志 李波 董荔 宋元庆 吴华茂

摘要  本文通过对悬辊法生产大口径排水管的生产工艺进行论述，阐述了生产大口径排水管的关键技术，保障措施及养护工艺，解决了利用悬辊工艺生产大口径排水管生产过程容易出现的塌落、辊压局部不密实及漏筋等各类问题，实现了一次生产成型，并达到合格甚至成为精品构件。

关键词  悬辊法 关键技术 措施 养护

前言

近年来，随着国家现代化进程的突飞猛进，国家加大了东北地区基础建设的投资，2020年起，黑龙江开展了百大项目，市政工程占主体地位，其中以道路桥梁工程尤为突出。而在目前的城市生活排水排污工程及桥梁道路工程中，鋼筋混凝结构排水管由于其结构耐久性好，安装方便，造价低廉等特点，一直受到结构设计者和业主的青睐。同时由于钢筋混凝土排水管主要采用工厂化预制，标准化施工，钢筋混凝土排水管为工程主材造价的主要主要组成部分，具有可观经济价值，为众多民营企业提供了有利的发展环境，也为我公司走出油田，拓展混凝土产品类型和市场空间，壮大发展国有企业提供了生存发展的契机。然而，针对目前油田市场，我公司随然能够生产各种管径平口排水管，目前来看，仅能满足油田部分市场发展需求，很大市场例如，大口径排水管，承插式排水管，都被民营企业占有，对我厂生存发展十分不利。

1悬辊生产工艺关键技术

工艺原理：悬辊生产工艺的工艺原理是利用悬辊机大轴自身旋转，带动圆形排水管钢模转动，布料在钢模内壁上的混凝土在钢模具离心力的作用下，附着在钢模内壁上，随着钢模旋转，钢模和悬辊机大轴之间的挤压，将混凝土振压密实，均匀的附着在排水管钢模上，形成管道结构。

关键技术1刚硬性混凝土的设计与拌制

排水管混凝土强度按设计标准不得低于C30，骨料粒径以均匀级配为宜，在实际生产中，我们试验用过10-20mm碎石，也用过5-25mm碎石，还用过卵石碎石混合石，进行配合比设计和试验，用来满足悬辊施工工艺要求，主要从试验结果来看，以上选选材都能满足强度要求，但使用时的工作性能差别较大。

实际生产中，不能仅仅依靠常规的坍落度筒和微博稠度检侧混凝土的和易性，而是靠实际观察的悬辊效果，来调整用水量，因此，经试验确定的混凝土配合比，要严格控制用水量，清楚的实际应用砂石含水率，重点控制实际用水量，通过实践反复试验对比观察，，按砂实际含水率为3%，石子实际含水率为2%，进行配置干硬性混凝土，每立方混凝土实际用水量在60-70 kg，并且根据实际观察，进行微调，这样即能保证混凝土在辊压过程形成整体，又不会在脱离悬辊机出现塌落，影响质量。

2技术保障措施：

（1）大粒径粗骨料将有效的将混凝土拉结成整体，因此悬辊法生产排水管，适当增加大粒径骨料比例，

（2）为增加拌合物的粘性，提高混凝土胶凝材料用量，水泥用量为330-350kg，同时增加粉煤灰用量50-70kg，将较好的保证混凝土性能，其中粉煤灰注意提高混凝土的粘稠性，对混凝土后期强度有一定改善，混凝土强度可达到C35-C40。

（3）确保钢筋骨架与模具紧密贴合，是悬辊出优质排水管的又一前提，由于排水管，管径较大，主要采用双层钢筋网片，我公司采用自主设计的钢筋支架，即确保外层钢筋保护层，又确保内外钢筋网片的间距，而实际生产中，经常会出现内层网片偏心问题，直接影响钢筋骨架内保护层厚度，造成内侧露筋，而露筋处的排水管容易塌落。有增加内侧混凝土厚度来解决。这只是权宜之计，为了从根本上解决该问题，避免问题重复发生，采用了增加钢筋支点数量，增大外层钢筋保护层钢筋支架高度，使钢筋骨架牢固的贴合在钢模具上;同时增加支架钢筋直径，采用8mm直径钢筋弯曲制作。并四点进行绑扎，有效的保证内外钢筋网片的保护层厚度。

为避免大口径混凝土塌落，在混凝土悬辊完毕，吊离悬辊机大轴后，涵管入窑或落地前，用薄钢板或1.5-2mm铁皮进行内部支护，支护点上下对称，且不少于3点，将很好的避免混凝土塌落问题。

3主要的悬辊工艺

采用悬辊法生产大口径排水管时，由于管壁较厚，一般为180-200mm，管体混凝土体积可达到2m3，混凝土管体重量加管模重量，可达到6-7t，自重大，在管生产喂料过程，一旦开始喂料，就不能停止，要一次喂料成功。要注意以下事项：

钢筋骨架安装完毕，要检查钢筋骨架稳定性和牢固性，合模拧紧螺栓后，钢筋骨架要牢固的贴合在管壁上，对1.5m直径排水管，要增加纵筋数量和加密支点，保证内外混凝土保护层，钢筋两端端头钢筋不得有翘曲和支出，影响悬辊效果。

先从里侧向外均匀喂料，依次将内模内混凝土分层铺筑，此时要注意，由于混凝土壁厚大，混凝土不能一次达到管壁厚度，否则前期铺入的混凝土滚压时间过程，而后填入的混凝土还没有压实，本着先将混凝土厚度达到管壁厚度的三分之二以后，再逐渐从里到外将混凝土填满，压实。

混凝土只有再填满达到壁厚，滚压才能达到效果，壁厚大的排水管，滚压时间要加厂2-3min，。

滚压过程，对内壁进行时刻观察，随着混凝土被压实，要对内壁混凝土进行补充，使混凝土喂料量达到平衡，颜色一至，滚压效果更好。

4养护工艺

大口径排水管要加强养护，排水管悬辊成型后首先要覆盖，减少内壁表面混凝土水分蒸发，防止产生混凝土收缩裂纹及干缩裂纹;如果采用蒸汽养生，要先静停2小时以上，保证混凝土已经凝结后，入窑进行养护。按照静停、升温、恒温、降温养护制度进行，排水管出窑时，保证窑坑内温度与室外稳定差小于25℃。防止排水管表面产生温度收缩裂纹。

5结束语

大口径排水管生产过程，由于管直径大、管壁厚度大、混凝土用量多，无论钢筋骨架成型，还是悬辊成型，及养护工艺，都有正常小口径排水管生产有很多区别，需要更加严禁的操作步骤，保证钢筋保护层厚度，确保辊压成型过程混凝土密实度，不出现裂纹、表面不密实、混凝土脱落、钢筋外露等各种质量问题。为保证大口径排水管悬辊成型工艺有效实施，还需要稳定的施工队伍，操作娴熟的作业工人，在实际生产中随着气温、材料及环境变化，调整混凝土配合比，来保证产品一次成型合格，甚至成为精品构件。

参考文献：

[1]市政公用工程排水管施工常见问题及质量控制[J]. 王彦.  企业科技与发展. 2015（15）