预应力混凝土输水管(震动挤压工艺)

1 主题内容与适用范围 本标准规定了预应力混凝土输水管(震动挤压工艺)产品的等级、规格、技术要求、试验 方法、检验规则、运输、保管、使用规定、出厂证明等。 本标准适用于“震动挤压工艺”(一阶段工艺)制造的公称直径显400～2000mm，静水压 力为0.4～1.2MPa的承插式双向预应力混凝土输水管。 对管体和密封圈有腐蚀作用的水或土壤，应采取防护措施方可铺设使用。 公称直径和静水压力不在本标准规定范围内的非定型管子，可参照本标准执行。 2 引用标准 GB 175 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 GB 1344 矿渣硅酸水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥 GB 4463 预应力混凝土用热处理钢筋 GB 5223 预应力混凝土用钢丝 GB 5224 预应力混凝土用铰线 GB 8076 混凝土外加剂 GB 11837 混凝土管用混凝土抗压强度试验方法 GB/T 14684 建筑用砂 GB/T 14685 建筑用卵石、碎石 GB/T 15345 预应力混凝土输水管检验方法 ZB Q43 001 预应力与自应力钢筋混凝土管橡胶密封圈 ZB Q43 002 预应力与自应力钢筋混凝土管橡胶密封圈试验方法 JCJ 63 混凝土拌和用水标准 3 产品分类 3.1 管子级别：根据管道使用期间的静水压力，将管子分为五级，见表1。 表1 管子级别 ________________________________________________________________________________ 级 别 　　　 Ⅰ　　　　Ⅱ　　　　Ⅲ　　　　Ⅳ　　　　Ⅴ 　　 静水压力 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 ________________________________________________________________________________ 注：①各级产品是在素土基础、埋深0.8～2.0m，地面允许两输汽-15级汽车荷载相应等 级的静水压力的使用条件下设计的。 ②不在上述使用条件下辅设使用时，应根据地机荷载、埋设深度、静水压力等进行设计 计算。 3.2 质量等级：根据管子的外观质量、尺寸偏差及在静水检验压力下的性能等分为优等品( A)、一等品(B)、合格品(C)。 3.3 代号、标记：以成型工艺(YYG)、质量等级、(英文字母)、管子级别(罗马数字)、公称 直径(毫米)、标准编号表示；汉语拼音字头组合“YYG”表示震动挤压预应力管。 示例：震动挤压工艺预应力混凝土管、公称直径800mm、管子级别为Ⅲ级、优等品。 YYGⅢA800 GB 5695 4 规格尺寸 4.1 震动挤压工艺制造的管子的基本尺寸应符合图1和表2的规定。 表2 基本尺寸及参考重量 ________________________________________________________________________________ 管体内径 有效长度 管体长度 筒体壁厚 保护层厚度 型号 公称直径 D[o] L[o] L h h[2] 参考重量 mm kg -Ⅰ -Ⅱ YYG-400 -Ⅲ 400 400 5 000 5 160 50 15 997 -Ⅳ -Ⅴ -Ⅰ -Ⅱ YYG-500 -Ⅲ 500 500 5 000 5 160 50 15 1 218 -Ⅳ -Ⅴ ________________________________________________________________________________ 续表2 ________________________________________________________________________________ 管体内径 有效长度 管体长度 筒体壁厚 保护层厚度 型号 公称直径 D[o] L[o] L h h[2] 参考重量 mm kg -Ⅰ -Ⅱ YYG-600 -Ⅲ 600 600 5 000 5 160 55 15 1 587 -Ⅳ -Ⅴ -Ⅰ -Ⅱ YYG-700 -Ⅲ 700 700 5 000 5 160 55 15 1 836 -Ⅳ -Ⅴ -Ⅰ -Ⅱ YYG-800 -Ⅲ 800 800 5 000 5 160 60 15 2 285 -Ⅳ -Ⅴ -Ⅰ -Ⅱ YYG-900 -Ⅲ 900 900 5 000 5 160 65 15 2 787 -Ⅳ -Ⅴ -Ⅰ -Ⅱ YYG-1 000 -Ⅲ 1 000 1 000 5 000 5 160 70 15 3 337 -Ⅰ -Ⅱ YYG-1 200 -Ⅲ 1 200 1 200 5 000 5 160 80 15 4 569 -Ⅳ -Ⅴ -Ⅰ -Ⅱ YYG-1 400 -Ⅲ 1 400 1 400 5 000 5 160 90 15 5 992 -Ⅳ -Ⅴ -Ⅰ -Ⅱ YYG-1 600 -Ⅲ 1 600 1 600 5 000 5 160 100 20 7 609 -Ⅳ -Ⅴ -Ⅰ -Ⅱ YYG-1 800 -Ⅲ 1 800 1 800 5 000 5 160 115 20 9 840 -Ⅳ -Ⅴ -Ⅰ -Ⅱ YYG-2 000 -Ⅲ 2 000 2 000 5 000 5 160 130 20 12 356 -Ⅳ -Ⅴ ________________________________________________________________________________ 注：①保护层厚度系指管体外壁表面至环向预应力钢筋内环面厚度。 ②公称直径系指插口端向管内200mm处的尺寸。 ③根据条件和需要，可以生产有效长度为4 000 mm的管子。 4.2 承口和插口细部尺寸应符合图2和表3及表4规定。 表3 承口细部尺寸 mm ________________________________________________________________________________ 承口外直径 外导坡直径 工作面直径 内倒坡直径 平直段长度 斜坡投影长度 公称直径 D[1] D[2] D[3] d[4] L[1] L[2] 400 684 548 524 494 70 504 500 784 648 624 594 70 504 600 904 758 734 704 70 504 700 1 004 858 834 804 70 532 800 1 124 968 944 914 70 560 900 1 248 1 082 1 056 1 024 80 599 1 000 1 368 1 192 1 166 1 134 80 626 1 200 1 608 1 412 1 385 1 354 80 682 1 400 1 850 1 636 1 608 1 574 80 714 1 600 2 098 1 866 1 838 1 802 90 740 1 800 2 352 2 100 2 066 2 030 90 770 2 000 2 602 2 330 2 296 2 260 90 800 ________________________________________________________________________________ 表4 插口细部尺寸 mm ________________________________________________________________________________ 筒体外径 工作直径 止胶台外径 公称直径 D[w] D[6] D[16] D[5] 400 500 500 493 516 500 600 600 592 616 600 710 710 702 726 700 810 810 802 826 800 920 920 912 936 900 1 080 1 030 1 022 1 048 1 000 1 140 1 140 1 132 1 158 1 200 1 360 1 360 1 352 1 378 1 400 1 580 1 580 1 572 1 600 1 600 1 800 1 808 1 800 1 830 1 800 2 030 2 032 2 024 2 058 2 000 2 260 2 262 2 254 2 288 ________________________________________________________________________________ 5 技术要昧 5.1 应根据本标准规定和产品设计结构图生产和检验管子。 5.2 原材料质量： 5.2.1 水泥：采腥不低于GB 175、GB 1344标准中425号的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥及矿 渣硅酸盐水泥。 5.2.2 砂子：应符合GB/T 14684标准的规定，其中含泥量不宜大于1％。 5.2.3 碎石或卵石：应符合GB/T 14685标准的规定。石子最大粒径不得大于25mm或环筋净 距，且不应大于管壁厚度的四分之一。 5.2.4 混凝土拌和用水：不得降低产品质量和输水质量，应符合JGJ 63要求。 5.2.5 外加剂：应符合GB 8076 标准的有关规定。 5.2.6 预应力环向钢筋和纵向钢筋，应采用GB 4463、GB5223、GB5224标准规定的钢筋。 5.3 混凝土强度： 5.3.1 制管用混凝土强度等级不得低于C50。 5.3.2 环向预应力钢筋传力给管体时，各级管子在热状态下的脱模强度不得低于表5所列数 值。 5.3.3 管子出厂时混凝土强度不宜低于强度等级的90％。 5.3.4 脱模强度和28d强度由标准立试体强度乘以强度提高系数确定；强度提高系数由各厂 经实验确定，在本厂没有足够实验的根据时可采用1.5。 5.4 外观质量： 5.4.1 各质量等级的管子承口工作面、管体内壁、外壁质量、缺陷及修补等应符合表6要求 。 5.4.2 插口模与管模发生错位时，管体外表面不得高出止胶台。 5.4.3 管端外露纵向钢筋必须烧掉，并烧入混凝土中5mm，其凹坑应砂浆等无毒性防腐材料 填补。 5.4.4 制管时，模具合口缝残留在管体印痕处的浮渣应清除，并用砂浆压实抹平处理。 5.5 管体尺寸允许偏差不得超过表7规定。 表5 脱模强度(热态) MPa ________________________________________________________________________________ 公称直径 mm 400 500 600 700 800 900 1 000 1 200 1 400 1 600 1 800 2 000 管子级别 Ⅰ 　　　Ⅱ 28 Ⅲ 34 400 Ⅳ Ⅴ 40 40 ________________________________________________________________________________ 表6 外观质量 ________________________________________________________________________________ 公称直径，mm 检验项目 质量等级 400～2 000 优等品 光洁平整，不应有蜂窝、脱皮现象，不应有缺陷。 承口工作面 一等品 光洁平整，不应有蜂窝、脱皮现象，缺陷凹凸度不大于2mm，面积 大于20mm[2] 合格品 光洁平整，不应有蜂窝、脱皮现象，缺陷凹凸度不大于2mm，面积 大于20mm[2] 优等品 插口工作面 一等品 光洁平整，不应有蜂窝、刻痕、脱皮现象 合格品 优等品 内壁应光洁平整，局部凹坑深度不应大于壁厚的二十分之一。 管体内壁 一等品 内壁应光洁平整，局部凹坑深度不应大于壁厚的十分之一。 合格品 内壁应光洁平整，局部凹坑深度不应大于壁厚的五分之一。 优等品 不应有结构裂纹、空鼓，保护层不应脱落。 缺陷修补 一等品 合格品 空鼓面积累计不超0.04m[2]，其他同一等品 优等品 除从筋头处允许修补外，不允许有其他修补。 缺陷修补 一等品 修补完整，粘结牢固，光洁平整，不应有漏修 合格品 ________________________________________________________________________________ 表7 尺寸极限偏差 mm ________________________________________________________________________________ 公 称 直 径 检验项目 质量等级 400 500 600 700 800 900 1 000 1 200 1 400 1600 1 800 2 000 优等品 ＋2 ±2 －1 工作面直径 D[3] 一等品 ±2 ＋3 －2 承口 合格品 ±2 ＋3 －2 优等品 －3 工作面长度 一等品 －4 合格品 －5 优等品 工作面直径 D[6] 一等品 ±1 ±2 合格品 插口 优等品 止胶台外径 一等品 ±2 _______________________________________________________________________________ 续表7 mm ________________________________________________________________________________ 公 称 直 径 检验项目 质量等级 400 500 600 700 800 900 1 000 1 200 1 400 1600 1 800 2 000 优等品 ±5 ＋8 ＋10 －8 －6 内径 ＋10 ＋12 D[o] 一等品 ±5 －6 －4 ＋6 ＋12 ＋14 合格品 －4 －4 －2 优等品 管体 管壁厚度 ＋2 ＋2 ＋2 ＋2 一等品 －4 －5 －6 －7 合格品 优等品 保护层厚度 一等品 －2 －3 h[2] 合格品 ________________________________________________________________________________ 注：承口工作直径在尺寸允许偏差限制条件下，允许长短径差值，公称直径小于或等于 900mm时为3mm；大于900mm时为4mm。 5.6 静水压力检验： 5.6.1 管子抗渗、接头密封检验压力指标必须满足表8要求。 表8 抗渗检验压力 MPa ________________________________________________________________________________ 管子等级 　Ⅰ　　　　Ⅱ　　　　Ⅲ　　　　Ⅳ　　　　Ⅴ 　　检验压力 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 ________________________________________________________________________________ 5.6.2 管子在抗渗检验压力下，管体抗渗性能、接头密封性能应能应符合表9要求。 表9 管子在静水检验压力下的性能 ________________________________________________________________________________ 公称直径，mm 静水压力检验 质量等级 400 500 600 700 800 900 1 000 1 200 1 400 1600 1 800 2 000 优等品 管体外表面不应有潮片。 抗渗性能 一等品 每平方米外表面积，潮片面积不超过20cm[2]，少于或等于2处， 管体表面不得冒汗、淌水、喷水。 合格品 每平方米外表面积，潮片面积不超过40cm[2]，少于或等于5处， 管体表面不得冒汗、淌水、喷水。 优等品 一次检验不应滴水。 密封性能 一等品 允许重装复检一次不应滴水 合格品 优等品 在抗裂检验压力下不得开裂。 抗裂性能 一等品 合格品 在抗裂检验压力下不得开裂，但可加倍复试 ________________________________________________________________________________ 5.6.3 管子抗裂检验压力必须满足表10要求。 表10 抗裂检验压力 MPa ________________________________________________________________________________ 管子级别 抗裂检验压力 公称直径，mm Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 400 1.03 1.28 1.54 1.70 1.86 500 1.11 1.34 1.57 1.76 1.95 600 1.16 1.39 1.62 1.81 2.00 700 1.24 1.47 1.70 1.89 2.08 800 1.26 1.49 1.73 1.92 2.10 900 1.28 1.51 1.74 1.93 2.11 1 000 1.29 1.52 1.75 1.94 2.12 1 200 1.33 1.56 1.80 1.99 2.17 1 400 1.37 1.60 1.84 2.03 2.21 1 600 1.39 1.62 1.85 2.04 2.22 (1.54) (1.77) (2.00) (2.19) (2.37) 1 800 1.39 1.62 1.85 2.04 2.22 (1.54) (1.77) (2.00) (2.19) (2.37) 2 000 1.39 1.62 1.85 2.04 2.22 (1.54) (1.77) (2.00) (2.19) (2.37) ________________________________________________________________________________ 注：表列数值为卧式检验压力指标，带括孤数值为立式检验压力指标。 5.6.4 管子在抗裂检验压力下，管体抗裂性能应符合表9规定。 5.6.5 管子允许相对转角列于表11中，在抗渗检验压力下接头不应滴水。 表11 允许相对转角 ________________________________________________________________________________ 公称直径，mm 相对转角，(°) 400～700 1.5 800～1 400 1.0 1 600～2 000 0.5 ________________________________________________________________________________ 5.7 管子筒体环向截面的纵向预压应力值不得低于表12的规定。 表12 管子筒体环向截面的纵向预应力值 MPa ________________________________________________________________________________ 公称直径，mm 管子级别 400 500 600 700 800 900 1 000 1 200 1 400 1600 1 800 2 000 Ⅰ Ⅱ 1.5 Ⅲ 2.0 Ⅳ Ⅴ 2.0 2.5 ________________________________________________________________________________ 6 试验方法 6.1 管子的规格尺寸、外观质量、静水压力等按GB/T 15345进行。 6.2 采用与制管同一批混凝土拌和料和与制管相同的震动成型方法制作边长为100mm的立方 试体，试体表面施加0.03MPa的均布压力后，在厢同的条件下养护，用以测定脱模强度和28d 强度，按GB 11837标准进行。 6.3 用“三点应力仪”测定纵向预应力钢筋应力值。 7 检验规则 7.1 产品检验分为出厂检验和型式检验。 7.2 出厂检验： 7.2.1 出厂检验项目：外观质量、尺寸偏差、静水压力、混凝土强度及其他有关项目。 7.2.2 批量：由同质材料、同一工艺制成的同一型号的管子100根为一检验批；不足100根 ，但不少于30根，也可作为一批。 7.2.3 抽样：外观质量逐根检验，主要尺寸偏差的数量见表13。 表13 管子主要尺寸的偏差的抽样数量 ________________________________________________________________________________ 检验项目 抽样数量 管子内径D[o] 10 管子筒体壁厚h 10 工作面长度 100 承口 工作面直径D[3] 100 工作面直和戏D[6] 5 插口 止胶台处错位 100 保护层厚度h[2](出厂) 根据用户要求，但不超过2％ ________________________________________________________________________________ 静水压力检验、抗渗性能和接头密封性能逐根检验，并随机抽取两根进行抗裂性水压检 验。 混凝土强度，环向预应力钢筋传力给混凝土有脱模强度以及管子的出厂强度，应定期抽 查并记录，以备验收。 环向和纵向预应力钢筋张拉控制应力值，定期抽检并记录。 7.2.4 判定：出厂检验结果均达到本标准相应等级规定时，判为该等级。 7.2.5 出厂检验时，遇有下列情况应采取措施处理。 7.2.5.1 管子有缺陷或碰伤，及经外观检验不合格的管子经修补后，再次进行外观质量检 验。 7.2.5.2 抗渗检验和接头密封性能检验不合格的管子，经修补或潮温养护或重新安装后进 行复检，仍不合格者，则应降级处理，I级管降为等外品。 7.2.5.3 抗裂检验结果，如有一根不合格，则取加倍数量复检；如仍有一根不合格，则该 批管子应逐根检验或降级验收使用。 7.2.6 使用单位有权按照本标准抗渗、抗裂检验要求，对交付使用的管子与厂方配合进行 复检。 7.3 型式检验： 7.3.1 遇有下列情况之一时，应进行型式检验。 a.新产品或老产品的转产试制定型鉴定； b.正式投产后，如产品结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时； c.正常生产时，应每年进行一次检验； d.产品长期停产后再恢复生产时； e.出厂检验结果与最近一次型式检验结果有较大差异时； f.国家质量监督机构提出进行检验的要求时。 7.3.2 型式检验的批量规定，同出厂检验。 7.3.3 检验项目及抽检数量见表14。 表14 型式检验的检验项目及抽检数量 抽检数量 序号 检验项目 根 备注 1 承口工作面 10 2 插口工作面 10 3 管体外壁 10 外观质量 4 管体内壁 10 5 纵筋头处理 10 6 修补质量及漏修情况 10 7 管体内径 10 8 止胶台外径 10 9 承口工作面直径 10 主要尺寸 10 插口工作面直径 10 11 承口工作面长度 10 12 保护层厚度 1 从2根中随机抽取 13 管体抗裂性能 2 从6根中随机抽取 14 管体抗渗性 6 从10根中随机抽取 15 物理性能 接头密封性能 6 同于抗渗检验样品 16 转角接密封性能 2 17 混凝土强度 检查记录 ________________________________________________________________________________ 7.3.4 判定规则： 所有检验结果达到本标准相应等级时，判为该等级 8 标志、运输和保管 8.1 每根管子承口外表面注明制造厂名称、代号标志、型号、制造日期及严禁碰撞等字样 ；有“注册商标”者也应注明。 标志式样： 代号、标志 注册商标、生产厂名称__________ (严禁碰撞) 制造日期 8.2 用滚杠滚动管子时，不允许承口端和插口端着地撞击。 8.3 长途运输时，承口和插口端应妥善包扎，以防碰伤；运管车辆底板应备有鞍形垫木， 防止管子移动。 8.4 装卸、搬运时，必须轻装轻放，严禁抛掷和碰撞。 8.5 管子应按代号、标志分别堆放。 8.6 管子堆放层数不宜超过表15规定。 表15 堆放层数 ________________________________________________________________________________ 公称直径，mm 400 500 600 700 800 900 1 000 1 200 1 400 1600 1 800 2 000 堆放层数 5 4 3 2 1 ________________________________________________________________________________ 8.7 每堆第一层管子下面应设置两根平行垫木，并防止第一层管子滚动 一层承口端与另一层插口端应错开堆放，两端垫以草垫。 8.8 在干燥气候条件下宜定期洒水使管子保持湿润。 9 使用规定 9.1 管道铺设施工应遵照有关水泥压力管输水管道施工规程的规定。 9.2 管子和密封圈宜配套供货，胶圈不得污染水质，胶圈规格(建议值)见附录A承插口接头 用圆形橡胶密圈(参考件)。 橡胶密封圈性能及其试验方法按ZB Q43 001、ZB Q43 002执行。 10 出厂证明 证明书包括下列内容： a.型号、规格、质量等级、数量及管号； b.外观检查结果； c.水压检验结果(抗渗、密封、抗裂)； d.混凝土强度等级； e.生产日期及出厂日期； f.产品标准编号； g.生产厂名与商标； h.生产厂质量检验部门签章； i.橡胶圈供货合格证。 附录A 承插口接头用圆形橡胶密封圈 (参考件) 表A1 胶圈尺寸 mm ________________________________________________________________________________ 截面直径 圆环内径 管子公称直径 基本尺寸 尺寸公差 基本尺寸 尺寸公差 400 24 ±0.5 447 ±5 500 24 ±0.5 536 ±5 600 24 ±0.5 635 ±5 700 24 ±0.5 725 ±5 800 24 ±0.5 824 ±5 900 26 ±0.5 923 ±5 1 000 26 ±0.5 1 022 ±5 1 200 26 ±0.5 1 220 ±5 1 400 28 ±0.5 1 418 ±5 1 600 28 ±0.6 1 624 ±6 1 800 32 ±0.6 1 825 ±6 2 000 32 ±0.6 2 032 ±6 ________________________________________________________________________________ _______________ 附加说明： 本标准由国家建筑材料工业局提出。 本标准由国家建筑材料工业局苏州混凝土水泥制品研究院归口。 本标准由国家建筑材料工业局苏州混凝土水泥制品研究院负责起草。 本标准主要起草人解德信、刘秉钧、王位〓。 本标准许首次发布于1985年。