关键词: 预应力钢筒混凝土管；生产过程；质量控制
预应力钢筒混凝土管其英文全称为Prestressed Concrete Cylinder Pipe，经常被简称为PCCP管道，管材的应用过程中需要确保符合质量控制的要求。预应力钢筒混凝土管的设计、生产和安装质量等直接对工程产生影响，在整个阶段需要明确生产工艺的基本流程，认识生产的规律，只有对影响质量的关键环节和关键因素进行掌握，确定合适有效的控制措施，才能确保符合质量要求。
1.预应力钢筒混凝土管的组成
1.1高强混凝土芯
高强混凝土芯是管子的主要结构部分，提供了光滑的表面，该芯中包括钢筒，可以起到明显的防水优势，此外提供纵向的抗拉强度，增加环向强度。在预应力钢筒混凝土管应用阶段，钢筒是镶嵌在混凝土芯中，在PCCP-L中，钢筒包在混凝土芯的外部，直接和钢筒相连的是钢制承插环和一个弹性O型环。为管和管间的连接提供了重要的作用，PCCP-E的混凝土在钢模内浇筑处理，PCCP-L的混凝土靠离心作用浇筑，可以实现压实浇筑。
1.2高强抗拉钢丝
依据一定的拉力螺旋式缠绕在管芯上，在管芯上产生均匀的预应力，本身起到明显的补偿作用，在外荷载作用下，产生了拉应力。
1.3高速辊射砂浆防腐保护层
承担了抗渗、抗碳化、抗硫酸盐等侵袭和防钢丝锈蚀等外界干扰的任务。
2. 预应力钢筒混凝土管的优势
预应力钢筒混凝土管件属于复合型的管材，最早是在1942年采用，主要是由钢管和混凝土结合而成的。近些年来随着科学技术的不断发展，预应力钢筒混凝土管不断优化，将钢管和混凝土管的优势结合在一起，可以提升管道的抗渗性能。依据承压能力和耐腐蚀性等现象，必须确保整体结构的稳定。当代预应力钢筒混凝土管是由钢筒的一种高强度的混凝土管芯，预应力高强钢丝和砂浆保护层组合而成。高强度的混凝土管是PCCP管道的主体结构，内部比较光滑，有助于促进水的流动。此外高强度混凝土管芯内部依附轻薄的钢筒，钢筒两端焊接着生产精密的接头钢圈，可以起到安装和连接的作用。此外在操作中预应力钢筒混凝土管的主体结构是高强度混凝土管芯，强化了管道的抗拉强度，在插口接头位置提供胶圈安装的具体位置，在管材安装的过程中达到整体密封性，混凝土管芯内部设计了钢筒这种良好的材料。此类材料外部缠绕着良好的预应力钢丝，能避免受到外界因素的影响，容易出现腐蚀以及物理性损害等情况。PCCP管道的安装比较简单便捷可行，各个接头的密封性比较好，此管道具备清洁无污染，整体使用寿命长等的优势。
3. 预应力钢筒混凝土管的质量问题
预应力钢筒混凝土管安装比较简单，但是生产工序复杂，主要的工序涉及到制作承插口，以及埋弧焊接螺旋钢筒、管芯浇筑、预应力钢丝缠绕、辊射喷浆、管道防腐及最后的管材修饰检验等多道工序才可以完成。如果某一道工序存在质量异常的情况，那么必须全面优化生产工序，找到问题所在。
详细的质量问题如下：
3.1PCCP管道承插口问题
在整个PCCP管道的生产过程中，承插口的外观尺寸控制非常的重要，在承插口的生产阶段，需要控制好承插口的制作尺寸和外观，只有确保符合安装精度要求，才能投入应用。在实际生产的过程中，可能存在承插口尺寸控制不合理的现象，对后续安装工作造成不良影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果个别承插口的尺寸控制不到位会造成安装困难或降低接口密封效果。此外PCCP管道的生产过程中对承插口的圆度也有一定的要求，为了避免出现凹凸不平的现象，可结合实际的圆度设定。良好的PCPP管道承插口的处理工艺对材料本身有严格的要求，兼顾到延伸率以及强度等方面情况，如果材料不能满足实际需求，必然对承插口生产使用造成影响[2]。
3.2PCCP管道裂缝问题
混凝土的管芯内壁和外壁可能会出现螺旋类型的纵向裂缝的现象，在管芯内部大约距离300mm的位置容易出现环形裂缝，裂缝长度对比管道内部周长的2/3进行延伸。此外混凝土管芯外壁也会出现纵向裂缝的情况，砂浆保护层外部可能会出现微小的环向或者龟皲裂的现象[1]。
3.3管芯的生产问题
在管芯的生产成型的阶段，可能会产生大量的气泡，如果水泥浆凝结在管模的表面，则可能导致管膜表面有大量的结皮，表面比较粗糙。在脱模的过程中，混凝土管芯表面容易受到粘结性因素的影响，导致整体结构破损。管模长期得不到维护，造成外观出现气孔的缺陷。此外管芯和保护层等水纹线和砂线等造成质量问题，都要引起重视[3]。
4.PCCP生产的质量控制要点
4.1优化承插口的工艺
针对承插口的尺寸问题，工作人员在生产中严格控制下料长度和准确测量承口圈的外径和厚度，以及原材料的延展回缩量，在操作中准确计算内径，可以避免尺寸误差的现象。优化承插口和钢筒连接的焊接工艺的阶段，避免外形尺寸异常。后期操作中，避免承插口的碰撞造成二次变形。此外可以做一个弧度靠板，在胀圆机利用弧度板测量圆弧度，通过调整模块达到钢圈圆度精准控制。在承插口尺寸测量后，进行局部椭圆度测量，保证局部椭圆度在标准范围内。在各项工序跟踪测量的过程中，确定承插口的制作尺寸，来保证最终成品管尺寸的精度[5]。
4.2做好裂缝处理工作
PCCP的管道裂缝现象比较多，在整个过程中需要强化预防。在优化钢筒焊接工艺的过程中，完成水压检测的对应作业。在插口端的钢筒内壁焊接0.5m宽的优质钢筋网片，只有确保钢筋的规格符合要求，才能预防管道在吊运和堆放阶段在外力作用下出现开裂的现象。施工工艺的优化指导也是关键，在操作中，做好蒸汽防护指导工作，结合具体的情况，控制好养护过程中的温度。PCCP的管道处在最佳的恒温养护状态下，可以释放水化热能。在后续操作中，做好洒水养护处理等，降低了管道裂缝的几率[4]。
4.3加强对于管芯外观的控制
对于管道外观气孔比较多问题，合理选择混凝土结构的振动器频率和振幅，对内外管膜的依附方式，合理加长震动时间可以改善、优化混凝土的振动达到减少气泡提高混泥土密实度效果。加强日常对于管模维护清理，有效改善管模对于管芯浇筑的影响。
结束语
对预应力钢筒混凝土常见的问题需要引起重视，做好裂缝预防以及承插口尺寸的控制等工作。在修补处理的过程中，开设具体的缺陷处理方式之后，对存在的问题及时解决，能确保这一管材的合理应用。在监管中，工程师结合合同的规定要求明确规范质量内容和标准等。只有抓住了质量控制的要点，才能完成互检和终检等工作，合理的举措的落实，才能确保PCCP的生产质量[6]。
参考文献
[1]安波.浅析预应力钢筒混凝土管质量控制及常见问题[J].智能城市,2018,4(24):77-78.
[2]王凤娇,杨阿利,冯怡璠,李振华,何军徽,唐婷,葛延科.预应力钢筒混凝土管内壁裂缝原因调查及处理措施研究[J].中国高新区,2018(05):195.
[3]雷霆,张昭.预应力钢筒混凝土管在堆场给排水工程中的应用及质量控制[J].中国水运(下半月),2016,16(07):336-337.
[4]黄培杰,朱筠,麦高飞.谈预应力钢筒混凝土管生产过程中监造要点[J].山西建筑,2013,39(20):215-216.
[5]陈日明.预应力高强混凝土管桩生产过程质量控制与管理[J].广东建材,2010,26(04):58-59.
[6]郭永峰.预应力钢筒混凝土管生产过程的质量控制要点[J].特种结构,2004(02):75-77.
论文作者:张磊
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷21期
论文发表时间:2020/3/14
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