大口徑鋼筋混凝土排水管立式震動預製成型生產工藝的製作方法
2023-05-28 23:39:31 1
專利名稱：大口徑鋼筋混凝土排水管立式震動預製成型生產工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種鋼筋混凝土排水管預製成型生產工藝。
技術背景
鋼筋混凝土排水管(以下簡稱排水管)廣泛使用於各類排水工程及管道工程中，原來中小口徑排水管普遍採用臥式離心和懸輥成型工藝進行預製。但隨著城市規模的擴大和居民數量的增加，大口徑排水管的需要量逐年大幅度增加，由於成型工藝的缺陷，臥式離心和懸輥成型工藝不太適合中大口徑排水管的預製，通過調研發現，採用立式震動成型工藝進行大口徑排水管的預製是比較經濟適用的施工方法。發明內容
本發明的目的是提供一種大口徑鋼筋混凝土排水管立式震動預製成型生產工藝。 該生產工藝適宜用於Φ 1000以上中大口徑排水管的預製，適宜用於不規則砼管道的預製， 既可以在預製廠內進行預製，也可以在施工現場進行預製，尤其適宜用於對噪音、環境汙染有較高要求的地區。
本發明大口徑鋼筋混凝土排水管立式震動預製成型生產工藝是這樣的 採用溼法生產工藝，將管模(分底模及內模、外模)立式靜止在地面或養生窯內，使用插入式震動棒或附著式震動器震動管模內的砼拌合物，進行排水管的預製成型。
1、鋼筋籠製作工序流程是纏繞內環鋼筋一綁紮架立筋一纏繞外環鋼筋一綁紮外環鋼筋一安放專用支撐架一鋼筋籠下架一鋼筋籠加固一安放吊裝孔一鋼筋籠堆放。
2、鋼筋籠安裝採用吊機四點吊起鋼筋籠，平穩放入底模內。入模後，應檢查鋼筋籠內、外環筋保護層厚度是否符合要求。
3、清理管模脫模後、組裝前，管模內壁應清理乾淨，剔除殘存的水泥漿渣，尤其是管模合縫處。
4、塗刷隔離劑可用油脂、乳化油脂、松香皂等類隔離劑。
5、組裝管模工序流程是底模整平一內模安放一鋼筋籠安裝一外模組裝一操作平臺、頂錐安放。
6、攪拌砼採用強制式或單軸、雙軸臥式攪拌機預拌，水灰比宜為0. 38 0. 40，坍落度宜控制在2 5cm。砼最短攪拌時間(自全部材料裝入至拌合物卸出)不得少於90秒。 日平均溫度低於5°C時，對砂石料預熱，預熱溫度不超過60°C，並使用不超過80°C熱水進行攪拌，延長攪拌時間60秒。
7、澆築砼用翻鬥車將砼拌合料水平運輸至預製現場，倒入料鬥，用起重機吊放在頂錐上，讓其自由淌進管模內。用插入式震動棒或附著式震動器分層震動，分層厚度不大於 500mm，震動點間距不大於500mm。層間震動時間相隔不得大於45min。
8、養護預製廠或有蒸汽的施工現場可採用蒸汽進行養護，蒸汽溫度可在100°C 以下任意調整，溫度調整度數不大於5°C。按蒸汽養護制度從升溫開始每小時測溫並記錄一次，並根據測溫結果調整蒸汽量。沒有蒸汽的室外施工現場可採用表面覆蓋、澆水養護方式。當氣溫在10°c以上時，宜灑水養護至管體砼達到出廠強度，每天澆水養護不少於二次， 充分淋溼內、外管壁。
9、脫模脫內外模，脫底模。
10、堆放按排水管品種、規格、質量等級、外壓荷載級別及生產日期分別堆放，不得超過規定的堆放層數。
本發明立式震動預製成型生產工藝優點是1、施工方便不受場地限制，僅需一塊平整的施工及堆放場地，既可以在預製廠內進行預製，也可以在施工現場進行預製；既可以在預製廠內使用蒸汽養護，也可以在施工現場進行自然養護。
2、立式震動工藝採用管模立式靜止的方法預製排水管，大口徑排水管生產成型後不需支設防護板，防止塌落、空鼓現象的發生，避免了離心、懸輥工藝預製過程中經常發生的塌落、空鼓、露筋、粘皮、漏漿等外觀質量缺陷。
3、節能減排採用立式震動工藝不需離心機、懸輥機，以Φ2000排水管預製為例，離心、懸輥機裝機容量均在90kW左右，僅用插入式震動棒或附著式震動器，容量不超過 9kW，用電量不到離心、懸輥工藝的1/10。採用立式震動工藝生產排水管可以自然養護，節約煤炭能源。採用立式震動工藝生產排水管可以利用工業廢S——風淬鋼渣砂替代黃砂，響應國家資源綜合利用政策，減少廢渣排放。
4、安全環保立式震動工藝採用管模立式靜止的方法預製排水管，避免了離心工藝利用離心機帶動管模高速旋轉預製排水管而產生的噪音、飛石、泥漿汙染等安全環保隱患；避免了懸輥工藝利用懸輥機帶動管模高速旋轉預製排水管而產生的噪音、飛石、飛模、 跳模等安全環保隱患。
5、節省投資採用立式震動工藝預製排水管，投入的設備較少，各規格管模僅需投入一套；起重量僅為離心、懸輥工藝的1/2左右，僅需較小起重量的起重設備等，投資可節省一半以上。
具體實施方式
本發明大口徑鋼筋混凝土排水管立式震動預製成型生產工藝1、鋼筋籠製作使用大口徑鋼筋籠綁紮架，變換直徑或取出籠子時只需轉動凹凸輪來調節伸縮杆，成型前把撐杆「撐大」，成型後把撐杆「收小」，取出籠子，雙層配筋的籠子也可一次性加工成型。
(1)工序流程纏繞內環鋼筋一綁紮架立筋一纏繞外環鋼筋一綁紮外環鋼筋一安放專用支撐架一鋼筋籠下架一鋼筋籠加固一安放吊裝孔一鋼筋籠堆放。
(2)纏繞環筋先把內環鋼筋纏繞在鋼筋籠綁紮架上，後把架立筋與內環鋼筋綁紮牢固，再把外環鋼筋纏繞、綁紮在架立筋上，兩端部環向鋼筋應各密纏1 2環。環向鋼筋不應有扭曲；縱向鋼筋應預先調直，定長切斷。
(3)綁紮鋼筋籠使用20 22號鍍鋅鐵絲，採用正、反扣綁紮，沿縱向排列的綁扣應呈正反向交叉形式，漏綁率氺H
(4)鋼筋籠加固兩端部鋼筋綁紮點採用電弧焊焊接加固。
(5)安放吊裝孔吊裝孔埋件按設計位置採用電弧焊焊在鋼筋籠上。
(6)鋼筋籠堆放立放在能避雨的車間內，避免露天堆放，防止生鏽。根據生產任務情況控制鋼筋籠數量，不多生產鋼筋籠，夠用就行。
2、鋼筋籠安裝運輸(1)安放專用支撐架在鋼筋籠下架前不需綁紮斜拉鋼筋，只需安放專用支撐架，即使滾動運輸，鋼筋籠也不會發生傾倒、下塌變形。在鋼筋籠翻身立起準備安裝時，取下專用支撐架，可周轉使用。
( 2 )叉車水平運輸鋼筋籠為確保鋼筋籠運輸途中不變形，採用改裝後的叉車進行鋼筋籠水平運輸。
(3)鋼筋籠安裝採用吊機四點吊起鋼筋籠，平穩放入底模內。入模後，檢查鋼筋籠內、外環筋保護層厚度是否符合要求。
3、清理管模脫模後、組裝前，管模內壁清理乾淨，剔除殘存的水泥漿渣，尤其是管模合縫處。
4、塗刷隔離劑(1)可選用油脂、乳化油脂、松香皂等類隔離劑，不得用廢機油，要求不粘接、不汙染管模、成膜性好、易塗刷、與管模附著力強。
(2)底模、內模、外模等管模合縫處必須均勻塗刷隔離劑，不得出現汪油和漏刷現象。
5、組裝管模(1)工序流程底模整平一內模安放一鋼筋籠安裝一外模組裝一操作平臺、頂錐安放。
(2)底模整平底模水平放置在堅實的場地上或養生窯內。
(3)內外模組裝內模在開門狀態下用較粗鋼絲繩起吊，放入底模內；再起吊通過定滑輪的鋼絲繩，使門關閉，插入定位銷，使門不能自動打開。
吊起外模，將兩片外模放入底模內。用撬槓調整外模，插入定位銷、板，擰緊固定螺栓，合緊外模，合縫處應無明顯間隙、錯位，保證成型後砼表面的平整度。
內外模垂直於底模，並定位準確，避免長期生產後引起變形；安放好管模合縫處的密封橡膠條，保證砼在震動過程中不漏漿。
檢查管模尺寸誤差，小於該規格排水管的成品允許尺寸偏差；管口及合縫應無明顯間隙，各部件的緊固連接件牢固可靠。
(4)操作平臺、頂錐安放管模組裝完成後，將操作平臺和頂錐安放在管模上，做好澆築砼的準備工作。
6、攪拌砼(1)管體砼設計強度不得低於30MPa，用於製作頂管的砼強度不得低於40MPa。砼配合比應由試驗室試配確定，現場應根據砂、石含水率測定值對配合比作相應調整。
(2)原材料必須經過稱重計量，採用電子稱重裝置計量，不得使用磅秤、拉桿秤計量。
(3)砼採用強制式或單軸、雙軸臥式攪拌機預拌，保證砼有良好的和易性、坍落度。 加水量要嚴格控制，水灰比為0. 38 0. 40 ；坍落度控制在2 5cm。
(3)砼最短攪拌時間(自全部材料裝入至拌合物卸出)不得少於90秒。日平均溫度低於5°C時，對砂石料預熱(不超過60°C)，並使用熱水(不超過80°C)進行攪拌，延長攪拌時間60秒。摻加粉狀外加劑時，攪拌時間延長30 60秒。
(4)砼的供給量以在60分鐘內完成一根排水管的全部震動成型為宜。
7、澆築砼(1)砼拌合物從攪拌機卸出至施工結束時間當環境溫度彡25°C時，不超過60分鐘；當環境溫度< 25 °C時，不超過90分鐘。
(2)用翻鬥車將砼拌合料水平運輸至預製現場，倒入料鬥，用起重機吊放在頂錐上，讓其自由淌進管模內。
(3)可用插入式震動棒或附著式震動器分層震動，分層厚度不大於500mm，震動點間距不大於500mm，快插慢撥，震動密實。層間震動時間相隔不得大於45min。震動棒應快插慢提，直至砼表面液化並無氣泡逸出為止。每次插入深度控制在進入下層50 100 mm, 兩棒間距小于震動器有效作用半徑，並按一定方向移動，不得漏振。
(4)頂面管口砼應抹壓平整，初凝後，進行二次壓光，尤其是頂管頂面砼應確保平整，避免影響頂進過程中的受力均勻。
(5)在砼的澆築地點隨機取樣製作試塊，三個試件為一組。每天拌制的同配比砼， 取樣不得少於一次，每次製作三組試塊。其中一組在標準條件下養護觀山檢驗設計強度； 另外兩組與排水管同條件養護，檢驗脫模強度和出廠強度。
8、養護(1)蒸汽養護一般用於預製廠或有蒸汽的施工現場。
①蒸汽養護採用高效、節能的養護設施，結合排水管碼放方式儘量提高填充係數，應設置單獨的蒸汽調節閥門和測溫元件，溫度可在100°c以下任意調整，溫度表分度值不應大於5°C。按蒸汽養護制度從升溫開始每小時測溫並記錄一次，並根據測溫結果調整蒸汽量。
②後期養護當氣溫在10°C以上時，灑水養護至管體砼達到出廠強度(不得低於設計強度的80%)。
(2)自然養護一般用於室外或工程施工現場。
採用表面覆蓋、澆水養護方式，當氣溫在10°C以上時，宜灑水養護至管體砼達到出廠強度，每天澆水養護不少於二次，充分淋溼內、外管壁。
9、脫模 (1)脫內外模①若工期緊時，可在50°C左右蒸汽養護4小時後，先脫內外模，再馬上繼續進行二次蒸汽養護。
②脫內模將不通過定滑輪的較細鋼絲繩和較粗鋼絲繩一起掛在吊鉤上，先打開門，後吊起內模。
③脫外模鬆開固定螺栓，用撬棍慢慢撬開外模定位銷、板，輕輕吊開兩片外模，不得使用大錘使勁敲擊或使用撬棍硬撬，防止管體損壞、管模損傷。
(2)脫底模①出窯排水管砼表面與外界的出窯溫差氺30°C。
②脫模強度以管子在脫模中不會發生結構和外觀損壞，並滿足吊運強度要求為準。出窯和脫底模前應檢驗砼同條件養護試塊的抗壓強度，一般脫模強度術設計強度的 70%。
③脫底模清理吊裝孔，插入專用吊具，使用專用橫擔緩慢吊起管體水平離開底模，平穩吊放到成品區域。脫模過程中，應防止管體結構和外觀損傷。
10、堆放(1)排水管堆放場地應堅實平整，排水暢通；(2)排水管按品種、規格、質量等級、外壓荷載級別及生產日期分別堆放，不得超過規定的堆放層數。
權利要求
1.一種大口徑鋼筋混凝土排水管立式震動預製成型生產工藝，採用溼法生產工藝，將管模(分底模及內模、外模)立式靜止在地面或養生窯內，使用插入式震動棒或附著式震動器震動管模內的砼拌合物，進行排水管的預製成型，其工藝步驟如下(1)鋼筋籠製作工序流程是纏繞內環鋼筋一綁紮架立筋一纏繞外環鋼筋一綁紮外環鋼筋一安放專用支撐架一鋼筋籠下架一鋼筋籠加固一安放吊裝孔一鋼筋籠堆放；(2)鋼筋籠安裝採用吊機四點吊起鋼筋籠，平穩放入底模內；入模後，應檢查鋼筋籠內、外環筋保護層厚度是否符合要求；(3)清理管模脫模後、組裝前，管模內壁應清理乾淨，剔除殘存的水泥漿渣，尤其是管模合縫處；(4)塗刷隔離劑可用油脂、乳化油脂、松香皂等類隔離劑；(5)組裝管模工序流程是底模整平一內模安放一鋼筋籠安裝一外模組裝一操作平臺、頂錐安放；(6)攪拌砼採用強制式或單軸、雙軸臥式攪拌機預拌，水灰比為0.38 0. 40，坍落度控制在2 5cm ；砼最短攪拌時間(自全部材料裝入至拌合物卸出)不得少於90秒；(7)澆築砼用翻鬥車將砼拌合料水平運輸至預製現場，倒入料鬥，用起重機吊放在頂錐上，讓其自由淌進管模內；用插入式震動棒或附著式震動器分層震動，分層厚度不大於 500mm，震動點間距不大於500mm，層間震動時間相隔不得大於45min ；(8)養護預製廠或有蒸汽的施工現場，可採用進行蒸汽養護，蒸汽溫度可在100°C以下任意調整，溫度調整度數不大於5°C ；按蒸汽養護制度從升溫開始每小時測溫並記錄一次，並根據測溫結果調整蒸汽量；沒有蒸汽的室外施工現場，可採用表面覆蓋、澆水養護方式；當氣溫在10°C以上時，宜灑水養護至管體砼達到出廠強度，每天澆水養護不少於二次， 充分淋溼內、外管壁；(9)脫模脫內外模，脫底模；(10)堆放按排水管品種、規格、質量等級、外壓荷載級別及生產日期分別堆放，不得超過規定的堆放層數。
2.根據權利要求1所述的大口徑鋼筋混凝土排水管立式震動預製成型生產工藝，其特徵是管體砼設計強度不得低於30MPa，用於製作頂管的砼強度不得低於40MPa。
3.根據權利要求1所述的大口徑鋼筋混凝土排水管立式震動預製成型生產工藝，其特徵是步驟6中日平均溫度低於5°C時，要對砂石料預熱，預熱溫度不超過60°C，並使用不超過80°C熱水進行攪拌，延長攪拌時間60秒；摻加粉狀外加劑時，攪拌時間延長30 60秒。
4.根據權利要求1所述的大口徑鋼筋混凝土排水管立式震動預製成型生產工藝，其特徵是步驟7中砼拌合物從攪拌機卸出至施工結束時間當環境溫度> 25°C時，不超過60分鐘；當環境溫度< 25 °C時，不超過90分鐘。
5.根據權利要求1所述的大口徑鋼筋混凝土排水管立式震動預製成型生產工藝，其特徵是步驟7中震動棒要快插慢提，直至砼表面液化並無氣泡逸出為止，每次插入深度控制在進入下層50 100 mm,並按一定方向移動。
6.根據權利要求1所述的大口徑鋼筋混凝土排水管立式震動預製成型生產工藝，其特徵是若工期緊時，可在50°C左右蒸汽養護4小時後，先脫內外模，再馬上繼續進行二次蒸汽養護。
全文摘要
本發明公開了一種大口徑鋼筋混凝土排水管立式震動預製成型生產工藝，採用溼法生產工藝，將管模(分底模及內模、外模)立式靜止在地面或養生窯內，使用插入式震動棒或附著式震動器震動管模內的砼拌合物，進行排水管的預製成型，其工藝步驟是鋼筋籠製作、安裝、清理管模、塗刷隔離劑、組裝管模、攪拌砼、澆築砼、養護、脫模、堆放。該生產工藝施工方便，可以自然養護，節約能源，可以利用工業廢渣——風淬鋼渣砂替代黃砂，減少廢渣排放。而且投入的設備較少，僅為離心、懸輥工藝的1/2左右，投資可節省一半以上。
文檔編號B28B21/66GK102528925SQ20111042274
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月16日 優先權日2011年12月16日
發明者蔡小南 申請人:馬鞍山鋼鐵建設集團有限公司