預應力鋼筒混凝土管監造質量控制

李 浩 ，夏明慶 ，王建民

（1.山東省水利科學研究院，山東 濟南 250013；2.泰安市水利與漁業局，山東 泰安 271000）

山東省膠東地區引黃調水工程位于山東省膠東半島北部，輸水線路自引黃濟青宋莊分水閘引水，至威海市米山水庫，總長322 km，設計流量22.0～4.8 m3/s。引黃調水工程黃水河泵站—村里集隧洞段采用管內徑為2.0 m和2.2 m，有效長度5 m的預應力鋼筒混凝土管（以下簡稱PCCP）。PCCP工程量內徑2.0 m和2.2 m分別為8 280 m、19 880 m。根據要求，承包方按照標準要求設立了生產線，建設了現場試驗室，配備了液壓式萬能試驗機、電動金屬線材彎曲機、混凝土恒溫恒濕養護箱、電熱恒溫干燥箱等20余臺設備，專職試驗人員操作。

1 原材料質量控制

原材料質量是確保成品PCCP質量的基礎，嚴把原材料質量關是監理人員在PCCP監造過程中的重要工作。PCCP生產用原材料主要有：水泥、水、骨料、高強鋼絲、制筒用薄鋼板及制圈用型鋼。

1.1 采購與報驗要求

開工之前，施工單位根據擬生產產品的種類、數量及生產計劃安排，對產品生產所需的原材料進行采購，應選擇質量好、信譽高的原材料廠家供貨。原材料進場之后，施工單位應對其質量保證資料進行檢查，同時對原材料進行抽樣檢驗，檢驗合格后填寫“材料質量報驗單”報項目監理部認可。監造人員及時對報審材料審核，并對原材料進行實地查驗。只有經檢驗合格且經監造人員認可的原材料才可用于PCCP生產。

1.2 規格

10 mm承口鋼板；雙槽插口型鋼，最小屈服強度不小于207 MPa，標準長度50 mm時的最小伸長率為20%。Φ5 mm冷拉鋼絲，滿足《預應力混凝土管用冷拔鋼絲的標準》ASTMA 648及GB/T 5223規定的力學性能；1.5 mm冷軋薄鋼板，最小屈服強度不低于235 MPa，標準長度50 mm時的斷裂伸長率不小于2l%。GZ－2防腐涂料；P.O42.5R水泥；拌合用水的pH值大于6.5，氯離子含量小于100 mg/L，硫酸根離子含量小于350 mg/L；砂子為龍口當地產中粗砂、細砂，質量技術要求應符合GB／T 14684—2001規范規定，比重不低于2.6，含泥量不大于l%；石子為龍口當地產石子，規格2～25 mm，針片狀顆粒含量、超遜徑含量、質量技術要求符合GB／T 14685—2001規范規定。

1.3 檢驗

為實現對原材料的現場檢驗，監造人員對施工單位建立的現場試驗室及試驗設備進行了檢查驗收。按照招投標文件、原材料質量檢驗計劃和有關技術規范的規定，在監造人員的見證下，對進場原材料進行嚴格檢驗。每完成一項檢驗，施工單位完成相應的檢驗報告，并由監造人員在檢驗報告上簽字。根據計劃及實際情況，委托具有資質的第三方檢測機構對生產使用原材料進行檢驗，出具正式檢驗報告。

在監造實踐中，需著重檢查水泥是否受潮，嚴禁使用受潮及質量低下的水泥產品。注意抽查粗細骨料級配是否符合要求，砂含泥量是否在標準范圍之內，如有超出，則嚴禁同批次骨料的使用，并要求施工單位限期整改。定期抽查冷拔鋼絲屈服強度和拉伸率，確保相關試驗性能滿足規范要求。定期向第三方檢測機構送檢鋼筒用薄鋼板及承插口用型鋼，確保PCCP中使用的原材料性能參數符合設計及規范要求。

2 PCCP生產過程控制

2.1 鋼筒及承插口制作

鋼筒卷制焊接應保證焊接機的勻速運行，焊劑質量符合焊接要求，焊接操作人員持有焊接證書并經專業制筒焊接培訓，具有獨立操作能力。所制鋼筒尺寸及公差要滿足設計要求。承插口焊接時接頭應對接平整，錯邊不大于0.5 mm采用雙面熔透焊接，并打光磨平。在下料及漲圓過程中，注意承插口尺寸。加工過程中注意承口內徑、插口外徑的誤差控制，以及承口深度、插口長度的連接配合。每條承插口鋼圈都要檢測橢圓度，保證后續安裝工程管道順利連接。

2.2 水壓試驗

鋼筒水壓試驗為關鍵工序，每一節鋼筒的水壓試驗監造人員需旁站。仔細檢查恒壓期間焊縫處有無滲漏現象，如有滲漏，則用記號筆標出滲漏位置，待試驗結束后，進行補焊。有滲漏的鋼筒補焊后，需進行二次水壓試驗，確認無滲漏點后，方可使用。監造人員要對每節鋼筒結合產品編號做好詳細記錄，在后續工序中如發現質量問題，可根據記錄資料方便地追查。

2.3 管芯澆筑及養護

管芯混凝土澆筑時，要嚴格控制澆筑速度，加大振動強度，盡量使混凝土振搗均勻，減少管芯蜂窩現象的出現。采用蒸汽養護，加速養護期間的升溫速度不得超過22℃/h，養護罩內溫度應保持在32～52℃之間，最高溫度不應超過60℃。管芯脫模需注意模子內壁脫模劑涂抹要均勻，否則會加大脫模難度，并在管芯外表面上出現麻面現象。

2.4 管芯纏絲及保護層

纏絲主要檢驗接頭數量、接頭位置、應力值、應力波動值等指標，監造人員需對纏絲螺距、水泥凈漿水灰比、端部密纏等進行抽檢。砂漿保護層吸水率不合格的管材需要鑿除保護層重新進行噴漿處理。噴射過程中注意控制噴射速率和保護層厚度，須對噴射設備進行定期維護。

2.5 成品檢驗

成品管要注意檢查保護層是否有空鼓現象，如有空鼓則要將其鑿掉。檢測承插口橢圓度是否符合設計要求，有無偏離過大的現象。檢查管芯內壁的裂痕、水紋、蜂窩、麻面現象的程度，如與規范及設計要求不符，則將成品報廢，不得使用于輸水工程中。

3 結語

運用上述方法對PCCP的生產質量進行控制，膠東地區引黃調水工程黃水河泵站—村里集隧洞段所使用的PCCP產品質量達到了設計要求，滿足工程需要，取得良好的效果。