专利名称：大口径钢筋混凝土排水管立式震动预制成型生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种钢筋混凝土排水管预制成型生产工艺。
技术背景
钢筋混凝土排水管(以下简称排水管)广泛使用于各类排水工程及管道工程中，原来中小口径排水管普遍采用卧式离心和悬辊成型工艺进行预制。但随着城市规模的扩大和居民数量的增加，大口径排水管的需要量逐年大幅度增加，由于成型工艺的缺陷，卧式离心和悬辊成型工艺不太适合中大口径排水管的预制，通过调研发现，采用立式震动成型工艺进行大口径排水管的预制是比较经济适用的施工方法。发明内容
本发明的目的是提供一种大口径钢筋混凝土排水管立式震动预制成型生产工艺。 该生产工艺适宜用于Φ 1000以上中大口径排水管的预制，适宜用于不规则砼管道的预制， 既可以在预制厂内进行预制，也可以在施工现场进行预制，尤其适宜用于对噪音、环境污染有较高要求的地区。
本发明大口径钢筋混凝土排水管立式震动预制成型生产工艺是这样的 采用湿法生产工艺，将管模(分底模及内模、外模)立式静止在地面或养生窑内，使用插入式震动棒或附着式震动器震动管模内的砼拌合物，进行排水管的预制成型。
1、钢筋笼制作工序流程是缠绕内环钢筋一绑扎架立筋一缠绕外环钢筋一绑扎外环钢筋一安放专用支撑架一钢筋笼下架一钢筋笼加固一安放吊装孔一钢筋笼堆放。
2、钢筋笼安装采用吊机四点吊起钢筋笼，平稳放入底模内。入模后，应检查钢筋笼内、外环筋保护层厚度是否符合要求。
3、清理管模脱模后、组装前，管模内壁应清理干净，剔除残存的水泥浆渣，尤其是管模合缝处。
4、涂刷隔离剂可用油脂、乳化油脂、松香皂等类隔离剂。
5、组装管模工序流程是底模整平一内模安放一钢筋笼安装一外模组装一操作平台、顶锥安放。
6、搅拌砼采用强制式或单轴、双轴卧式搅拌机预拌，水灰比宜为0. 38 0. 40，坍落度宜控制在2 5cm。砼最短搅拌时间(自全部材料装入至拌合物卸出)不得少于90秒。 日平均温度低于5°C时，对砂石料预热，预热温度不超过60°C，并使用不超过80°C热水进行搅拌，延长搅拌时间60秒。
7、浇筑砼用翻斗车将砼拌合料水平运输至预制现场，倒入料斗，用起重机吊放在顶锥上，让其自由淌进管模内。用插入式震动棒或附着式震动器分层震动，分层厚度不大于 500mm，震动点间距不大于500mm。层间震动时间相隔不得大于45min。
8、养护预制厂或有蒸汽的施工现场可采用蒸汽进行养护，蒸汽温度可在100°C 以下任意调整，温度调整度数不大于5°C。按蒸汽养护制度从升温开始每小时测温并记录一次，并根据测温结果调整蒸汽量。没有蒸汽的室外施工现场可采用表面覆盖、浇水养护方式。当气温在10°c以上时，宜洒水养护至管体砼达到出厂强度，每天浇水养护不少于二次， 充分淋湿内、外管壁。
9、脱模脱内外模，脱底模。
10、堆放按排水管品种、规格、质量等级、外压荷载级别及生产日期分别堆放，不得超过规定的堆放层数。
本发明立式震动预制成型生产工艺优点是1、施工方便不受场地限制，仅需一块平整的施工及堆放场地，既可以在预制厂内进行预制，也可以在施工现场进行预制；既可以在预制厂内使用蒸汽养护，也可以在施工现场进行自然养护。
2、立式震动工艺采用管模立式静止的方法预制排水管，大口径排水管生产成型后不需支设防护板，防止塌落、空鼓现象的发生，避免了离心、悬辊工艺预制过程中经常发生的塌落、空鼓、露筋、粘皮、漏浆等外观质量缺陷。
3、节能减排采用立式震动工艺不需离心机、悬辊机，以Φ2000排水管预制为例，离心、悬辊机装机容量均在90kW左右，仅用插入式震动棒或附着式震动器，容量不超过 9kW，用电量不到离心、悬辊工艺的1/10。采用立式震动工艺生产排水管可以自然养护，节约煤炭能源。采用立式震动工艺生产排水管可以利用工业废S——风淬钢渣砂替代黄砂，响应国家资源综合利用政策，减少废渣排放。
4、安全环保立式震动工艺采用管模立式静止的方法预制排水管，避免了离心工艺利用离心机带动管模高速旋转预制排水管而产生的噪音、飞石、泥浆污染等安全环保隐患；避免了悬辊工艺利用悬辊机带动管模高速旋转预制排水管而产生的噪音、飞石、飞模、 跳模等安全环保隐患。
5、节省投资采用立式震动工艺预制排水管，投入的设备较少，各规格管模仅需投入一套；起重量仅为离心、悬辊工艺的1/2左右，仅需较小起重量的起重设备等，投资可节省一半以上。
具体实施方式
本发明大口径钢筋混凝土排水管立式震动预制成型生产工艺1、钢筋笼制作使用大口径钢筋笼绑扎架，变换直径或取出笼子时只需转动凹凸轮来调节伸缩杆，成型前把撑杆“撑大”，成型后把撑杆“收小”，取出笼子，双层配筋的笼子也可一次性加工成型。
(1)工序流程缠绕内环钢筋一绑扎架立筋一缠绕外环钢筋一绑扎外环钢筋一安放专用支撑架一钢筋笼下架一钢筋笼加固一安放吊装孔一钢筋笼堆放。
(2)缠绕环筋先把内环钢筋缠绕在钢筋笼绑扎架上，后把架立筋与内环钢筋绑扎牢固，再把外环钢筋缠绕、绑扎在架立筋上，两端部环向钢筋应各密缠1 2环。环向钢筋不应有扭曲；纵向钢筋应预先调直，定长切断。
(3)绑扎钢筋笼使用20 22号镀锌铁丝，采用正、反扣绑扎，沿纵向排列的绑扣应呈正反向交叉形式，漏绑率氺H
(4)钢筋笼加固两端部钢筋绑扎点采用电弧焊焊接加固。
(5)安放吊装孔吊装孔埋件按设计位置采用电弧焊焊在钢筋笼上。
(6)钢筋笼堆放立放在能避雨的车间内，避免露天堆放，防止生锈。根据生产任务情况控制钢筋笼数量，不多生产钢筋笼，够用就行。
2、钢筋笼安装运输(1)安放专用支撑架在钢筋笼下架前不需绑扎斜拉钢筋，只需安放专用支撑架，即使滚动运输，钢筋笼也不会发生倾倒、下塌变形。在钢筋笼翻身立起准备安装时，取下专用支撑架，可周转使用。
( 2 )叉车水平运输钢筋笼为确保钢筋笼运输途中不变形，采用改装后的叉车进行钢筋笼水平运输。
(3)钢筋笼安装采用吊机四点吊起钢筋笼，平稳放入底模内。入模后，检查钢筋笼内、外环筋保护层厚度是否符合要求。
3、清理管模脱模后、组装前，管模内壁清理干净，剔除残存的水泥浆渣，尤其是管模合缝处。
4、涂刷隔离剂(1)可选用油脂、乳化油脂、松香皂等类隔离剂，不得用废机油，要求不粘接、不污染管模、成膜性好、易涂刷、与管模附着力强。
(2)底模、内模、外模等管模合缝处必须均勻涂刷隔离剂，不得出现汪油和漏刷现象。
5、组装管模(1)工序流程底模整平一内模安放一钢筋笼安装一外模组装一操作平台、顶锥安放。
(2)底模整平底模水平放置在坚实的场地上或养生窑内。
(3)内外模组装内模在开门状态下用较粗钢丝绳起吊，放入底模内；再起吊通过定滑轮的钢丝绳，使门关闭，插入定位销，使门不能自动打开。
吊起外模，将两片外模放入底模内。用撬杠调整外模，插入定位销、板，拧紧固定螺栓，合紧外模，合缝处应无明显间隙、错位，保证成型后砼表面的平整度。
内外模垂直于底模，并定位准确，避免长期生产后引起变形；安放好管模合缝处的密封橡胶条，保证砼在震动过程中不漏浆。
检查管模尺寸误差，小于该规格排水管的成品允许尺寸偏差；管口及合缝应无明显间隙，各部件的紧固连接件牢固可靠。
(4)操作平台、顶锥安放管模组装完成后，将操作平台和顶锥安放在管模上，做好浇筑砼的准备工作。
6、搅拌砼(1)管体砼设计强度不得低于30MPa，用于制作顶管的砼强度不得低于40MPa。砼配合比应由试验室试配确定，现场应根据砂、石含水率测定值对配合比作相应调整。
(2)原材料必须经过称重计量，采用电子称重装置计量，不得使用磅秤、拉杆秤计量。
(3)砼采用强制式或单轴、双轴卧式搅拌机预拌，保证砼有良好的和易性、坍落度。 加水量要严格控制，水灰比为0. 38 0. 40 ；坍落度控制在2 5cm。
(3)砼最短搅拌时间(自全部材料装入至拌合物卸出)不得少于90秒。日平均温度低于5°C时，对砂石料预热(不超过60°C)，并使用热水(不超过80°C)进行搅拌，延长搅拌时间60秒。掺加粉状外加剂时，搅拌时间延长30 60秒。
(4)砼的供给量以在60分钟内完成一根排水管的全部震动成型为宜。
7、浇筑砼(1)砼拌合物从搅拌机卸出至施工结束时间当环境温度彡25°C时，不超过60分钟；当环境温度< 25 °C时，不超过90分钟。
(2)用翻斗车将砼拌合料水平运输至预制现场，倒入料斗，用起重机吊放在顶锥上，让其自由淌进管模内。
(3)可用插入式震动棒或附着式震动器分层震动，分层厚度不大于500mm，震动点间距不大于500mm，快插慢拨，震动密实。层间震动时间相隔不得大于45min。震动棒应快插慢提，直至砼表面液化并无气泡逸出为止。每次插入深度控制在进入下层50 100 mm, 两棒间距小于震动器有效作用半径，并按一定方向移动，不得漏振。
(4)顶面管口砼应抹压平整，初凝后，进行二次压光，尤其是顶管顶面砼应确保平整，避免影响顶进过程中的受力均勻。
(5)在砼的浇筑地点随机取样制作试块，三个试件为一组。每天拌制的同配比砼， 取样不得少于一次，每次制作三组试块。其中一组在标准条件下养护观山检验设计强度； 另外两组与排水管同条件养护，检验脱模强度和出厂强度。
8、养护(1)蒸汽养护一般用于预制厂或有蒸汽的施工现场。
①蒸汽养护采用高效、节能的养护设施，结合排水管码放方式尽量提高填充系数，应设置单独的蒸汽调节阀门和测温元件，温度可在100°c以下任意调整，温度表分度值不应大于5°C。按蒸汽养护制度从升温开始每小时测温并记录一次，并根据测温结果调整蒸汽量。
②后期养护当气温在10°C以上时，洒水养护至管体砼达到出厂强度(不得低于设计强度的80%)。
(2)自然养护一般用于室外或工程施工现场。
采用表面覆盖、浇水养护方式，当气温在10°C以上时，宜洒水养护至管体砼达到出厂强度，每天浇水养护不少于二次，充分淋湿内、外管壁。
9、脱模 (1)脱内外模①若工期紧时，可在50°C左右蒸汽养护4小时后，先脱内外模，再马上继续进行二次蒸汽养护。
②脱内模将不通过定滑轮的较细钢丝绳和较粗钢丝绳一起挂在吊钩上，先打开门，后吊起内模。
③脱外模松开固定螺栓，用撬棍慢慢撬开外模定位销、板，轻轻吊开两片外模，不得使用大锤使劲敲击或使用撬棍硬撬，防止管体损坏、管模损伤。
(2)脱底模①出窑排水管砼表面与外界的出窑温差氺30°C。
②脱模强度以管子在脱模中不会发生结构和外观损坏，并满足吊运强度要求为准。出窑和脱底模前应检验砼同条件养护试块的抗压强度，一般脱模强度术设计强度的 70%。
③脱底模清理吊装孔，插入专用吊具，使用专用横担缓慢吊起管体水平离开底模，平稳吊放到成品区域。脱模过程中，应防止管体结构和外观损伤。
10、堆放(1)排水管堆放场地应坚实平整，排水畅通；(2)排水管按品种、规格、质量等级、外压荷载级别及生产日期分别堆放，不得超过规定的堆放层数。
权利要求
1.一种大口径钢筋混凝土排水管立式震动预制成型生产工艺，采用湿法生产工艺，将管模(分底模及内模、外模)立式静止在地面或养生窑内，使用插入式震动棒或附着式震动器震动管模内的砼拌合物，进行排水管的预制成型，其工艺步骤如下(1)钢筋笼制作工序流程是缠绕内环钢筋一绑扎架立筋一缠绕外环钢筋一绑扎外环钢筋一安放专用支撑架一钢筋笼下架一钢筋笼加固一安放吊装孔一钢筋笼堆放；(2)钢筋笼安装采用吊机四点吊起钢筋笼，平稳放入底模内；入模后，应检查钢筋笼内、外环筋保护层厚度是否符合要求；(3)清理管模脱模后、组装前，管模内壁应清理干净，剔除残存的水泥浆渣，尤其是管模合缝处；(4)涂刷隔离剂可用油脂、乳化油脂、松香皂等类隔离剂；(5)组装管模工序流程是底模整平一内模安放一钢筋笼安装一外模组装一操作平台、顶锥安放；(6)搅拌砼采用强制式或单轴、双轴卧式搅拌机预拌，水灰比为0.38 0. 40，坍落度控制在2 5cm ；砼最短搅拌时间(自全部材料装入至拌合物卸出)不得少于90秒；(7)浇筑砼用翻斗车将砼拌合料水平运输至预制现场，倒入料斗，用起重机吊放在顶锥上，让其自由淌进管模内；用插入式震动棒或附着式震动器分层震动，分层厚度不大于 500mm，震动点间距不大于500mm，层间震动时间相隔不得大于45min ；(8)养护预制厂或有蒸汽的施工现场，可采用进行蒸汽养护，蒸汽温度可在100°C以下任意调整，温度调整度数不大于5°C ；按蒸汽养护制度从升温开始每小时测温并记录一次，并根据测温结果调整蒸汽量；没有蒸汽的室外施工现场，可采用表面覆盖、浇水养护方式；当气温在10°C以上时，宜洒水养护至管体砼达到出厂强度，每天浇水养护不少于二次， 充分淋湿内、外管壁；(9)脱模脱内外模，脱底模；(10)堆放按排水管品种、规格、质量等级、外压荷载级别及生产日期分别堆放，不得超过规定的堆放层数。
2.根据权利要求1所述的大口径钢筋混凝土排水管立式震动预制成型生产工艺，其特征是管体砼设计强度不得低于30MPa，用于制作顶管的砼强度不得低于40MPa。
3.根据权利要求1所述的大口径钢筋混凝土排水管立式震动预制成型生产工艺，其特征是步骤6中日平均温度低于5°C时，要对砂石料预热，预热温度不超过60°C，并使用不超过80°C热水进行搅拌，延长搅拌时间60秒；掺加粉状外加剂时，搅拌时间延长30 60秒。
4.根据权利要求1所述的大口径钢筋混凝土排水管立式震动预制成型生产工艺，其特征是步骤7中砼拌合物从搅拌机卸出至施工结束时间当环境温度> 25°C时，不超过60分钟；当环境温度< 25 °C时，不超过90分钟。
5.根据权利要求1所述的大口径钢筋混凝土排水管立式震动预制成型生产工艺，其特征是步骤7中震动棒要快插慢提，直至砼表面液化并无气泡逸出为止，每次插入深度控制在进入下层50 100 mm,并按一定方向移动。
6.根据权利要求1所述的大口径钢筋混凝土排水管立式震动预制成型生产工艺，其特征是若工期紧时，可在50°C左右蒸汽养护4小时后，先脱内外模，再马上继续进行二次蒸汽养护。
全文摘要
本发明公开了一种大口径钢筋混凝土排水管立式震动预制成型生产工艺，采用湿法生产工艺，将管模(分底模及内模、外模)立式静止在地面或养生窑内，使用插入式震动棒或附着式震动器震动管模内的砼拌合物，进行排水管的预制成型，其工艺步骤是钢筋笼制作、安装、清理管模、涂刷隔离剂、组装管模、搅拌砼、浇筑砼、养护、脱模、堆放。该生产工艺施工方便，可以自然养护，节约能源，可以利用工业废渣——风淬钢渣砂替代黄砂，减少废渣排放。而且投入的设备较少，仅为离心、悬辊工艺的1/2左右，投资可节省一半以上。
文档编号B28B21/66GK102528925SQ20111042274
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月16日 优先权日2011年12月16日
发明者蔡小南 申请人:马鞍山钢铁建设集团有限公司