RCP鋼筋混凝土管檢測技術(shù)

焦 利 敏

(太原市筑鑫市政工程檢測有限公司，山西 太原　030024)

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RCP鋼筋混凝土管檢測技術(shù)

焦 利 敏

(太原市筑鑫市政工程檢測有限公司，山西 太原030024)

介紹了RCP鋼筋混凝土管的檢測項目，從外觀質(zhì)量、幾何尺寸、抗壓強(qiáng)度、內(nèi)水壓力等方面，闡述了RCP鋼筋混凝土管的檢測要點(diǎn)，指出鋼筋混凝土管的檢測評定，對于提高排水管的質(zhì)量有重要意義。

鋼筋混凝土管，質(zhì)量檢測，抗壓強(qiáng)度，外壓荷載

隨著近年來城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入不斷加大，國家相繼投入大量的資金用于市政建設(shè)和改造，鋼筋混凝土排水管以其強(qiáng)度高，制作成本低，使用壽命長，施工簡便的特點(diǎn)被廣泛用于地下排水工程建設(shè)中。鋼筋混凝土排水管的生產(chǎn)技術(shù)也隨著管材的產(chǎn)量、質(zhì)量、品種規(guī)格的發(fā)展有了很大的進(jìn)步。然而，排水管的生產(chǎn)企業(yè)良莠不齊，技術(shù)能力和管理水平千差萬別，從而導(dǎo)致排水管行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量存在著很多質(zhì)量問題和隱患。而今，對于排水管的質(zhì)量檢測很多時候仍停留在簡單的原材料檢測上。排水管整體技術(shù)性能檢測則處于“真空”狀態(tài)。因此，排水管的成品質(zhì)量檢測成為保證工程施工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。就我市而言，排水管的質(zhì)量一直被業(yè)內(nèi)所關(guān)注。2013年，我公司在上級質(zhì)量監(jiān)督部門的大力支持和指導(dǎo)下，引進(jìn)了排水管配套檢測設(shè)備。同年，經(jīng)山西省質(zhì)監(jiān)局認(rèn)證認(rèn)可，取得了計量檢測資質(zhì)，3年來，我公司共計為十多個省市重點(diǎn)工程，多家生產(chǎn)企業(yè)提供了排水管的檢測服務(wù)。初步積累了排水管成品檢測的一些經(jīng)驗(yàn)技術(shù)。

1　檢測項目

按照GB/T 11836—2009混凝土和鋼筋混凝土排水管和GB/T 16752—2006混凝土和鋼筋混凝土排水管試驗(yàn)方法的要求，RCP鋼筋混凝土排水管的質(zhì)量檢測分為出廠檢測和型式檢測兩種。

型式檢測包括外觀質(zhì)量檢測、幾何尺寸檢測、抗壓強(qiáng)度檢測、內(nèi)水壓力檢測、外壓荷載檢測、保護(hù)層厚度檢測。出廠檢測包括外觀質(zhì)量檢測、幾何尺寸檢測、抗壓強(qiáng)度檢測、內(nèi)水壓力檢測、外壓荷載檢測，無需進(jìn)行保護(hù)層厚度檢測。一般而言，出廠檢驗(yàn)應(yīng)為生產(chǎn)廠家出廠自檢，型式檢測則一般由取得試驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)計量體系認(rèn)證認(rèn)可CMA資質(zhì)，并且具有工程試驗(yàn)檢測行業(yè)資質(zhì)的第三方專業(yè)檢測機(jī)構(gòu)來進(jìn)行。

2　樣品抽樣

RCP鋼筋混凝土管的抽樣由相同原材料、相同生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的同一種規(guī)格、同一種接頭型式、同一外壓荷載級別的管子中按照管徑組成一個受檢批。從受檢批中隨機(jī)抽取10根管子進(jìn)行外觀質(zhì)量和尺寸偏差的檢驗(yàn)，再從檢驗(yàn)合格的管子中抽取2根管子，1根檢驗(yàn)內(nèi)水壓力，1根檢驗(yàn)外壓裂縫荷載。自然養(yǎng)護(hù)的產(chǎn)品抽取28 d以后的管子進(jìn)行試驗(yàn)。蒸汽養(yǎng)護(hù)的管子抽取不少于14 d以后的試件進(jìn)行試驗(yàn)。當(dāng)抗壓強(qiáng)度、外觀質(zhì)量、尺寸偏差、內(nèi)外壓性能、保護(hù)層厚度均符合標(biāo)準(zhǔn)要求時，判定該批鋼筋混凝土管產(chǎn)品合格。

3　外觀質(zhì)量檢測

RCP鋼筋混凝土管的外觀質(zhì)量檢測項目主要是觀察或量測排水管內(nèi)、外表皮是否平整，是否有蜂窩、麻面、粘皮、露筋、端面碰傷，是否在合縫處有露漿病害。一根優(yōu)質(zhì)的鋼筋混凝土管的外觀質(zhì)量應(yīng)該是平整、光潔、完整無損傷的。

外觀質(zhì)量檢測所用的儀器設(shè)備有：鋼直尺1 m，精度1 mm；深度游標(biāo)卡尺0 mm～200 mm，精度0.02 mm；鋼卷尺5 m，精度1 mm；多功能混凝土超聲波檢測儀；250 g羊角錘。

4　幾何尺寸檢測

RCP管材的幾何尺寸檢測，根據(jù)管材的接口型式可分為柔性接口和剛性接口的幾何尺寸檢測。柔性接口管材尺寸偏差檢測包括：柔性承插口尺寸檢測、柔性接口鋼承口尺寸檢測、柔性接口企口管尺寸檢測、柔性接口雙插口管尺寸檢測、柔性接口鋼承插口管尺寸檢測。剛性接口管尺寸檢測分為：平口管尺寸檢測、剛性接頭承插口尺寸檢測、剛性接口企口管尺寸檢測。

在GB/T 11836—2009混凝土和鋼筋混凝土排水管中，根據(jù)剛性接口和柔性接口的型式分別制定有不同的尺寸允許偏差范圍值。合格優(yōu)質(zhì)的管材其尺寸應(yīng)符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。

同時，在幾何尺寸檢測中還應(yīng)檢測管體的彎曲度和端面傾斜程度，均應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)的要求。

幾何尺寸檢測所用的儀器設(shè)備有：π尺0 mm～3 750 mm,精度0.02 mm；游標(biāo)卡尺0 mm～200 mm，精度0.02 mm；內(nèi)徑千分尺150 m～400 m，精度0.01 mm；角尺600×400/0 mm～400 mm,精度1 mm；寬邊角尺250×160,精度1 mm。

5　抗壓強(qiáng)度檢測

抗壓強(qiáng)度檢測一般為廠家生產(chǎn)的同時，模擬生產(chǎn)工藝同時制作的混凝土試塊，用以評定RCP管材的混凝土抗壓強(qiáng)度。通常用萬能試驗(yàn)機(jī)檢測，也可以用回彈儀或管體鉆芯取樣的方法來測定。

抗壓強(qiáng)度檢測所需儀器設(shè)備有：100 t萬能試驗(yàn)機(jī)；混凝土鉆芯機(jī)；數(shù)字顯示回彈儀。

6　內(nèi)水壓力檢測

內(nèi)壓GS-Ⅲ型內(nèi)水壓力試驗(yàn)機(jī)檢測方法和原理：排水管內(nèi)壓試驗(yàn)原理是通過向待檢測管中注水，達(dá)到規(guī)定壓力，恒壓后，觀察管體有無滲漏或者潮片，通過測量管體滲漏或潮片面積判定該批管子內(nèi)壓試驗(yàn)是否合格。

RCP管材的內(nèi)水壓力檢測需要在獨(dú)立的檢測場所進(jìn)行，也可以在改造后的符合要求的生產(chǎn)車間進(jìn)行。排水管內(nèi)、外壓檢測車間尺寸最好為長100 m，寬60 m，凈高10 m，有足夠的空間場地堆放管子樣品，有獨(dú)立的三相動力和二相線路。有穩(wěn)定可靠的上水下水系統(tǒng)。便于國標(biāo)規(guī)范中所有型式接口大小不同口徑的排水管檢測。本文中排水管內(nèi)水壓GS-Ⅲ型試驗(yàn)機(jī)和外壓GC-Ⅲ型試驗(yàn)機(jī)設(shè)計新穎，采用先進(jìn)生產(chǎn)工藝，結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，操作簡便準(zhǔn)確可靠。在我公司檢測車間合理布置，分別安放于車間南、北區(qū)域，龍門式行車最大起吊重量30 t，可承接國標(biāo)中3 000 mm以下口徑全部產(chǎn)品的檢測。內(nèi)壓GS-Ⅲ型試驗(yàn)機(jī)的檢測過程全程計算機(jī)控制，檢測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤，避免了檢測的人為誤差影響。

RCP排水管內(nèi)水壓GS-Ⅲ型試驗(yàn)機(jī)操作步驟：試驗(yàn)前檢查內(nèi)水壓試驗(yàn)機(jī)兩端的堵頭是否平行、其中心線是否重合；水壓試驗(yàn)機(jī)的選擇宜用直徑不小于100 mm，分度值不大于0.005 MPa，精度不低于1.5級的壓力表，量程應(yīng)滿足管子檢驗(yàn)壓力的要求，加壓泵能滿足水壓試驗(yàn)時的升壓要求。擦掉管子表面的附著水，清理管子兩端，使管子軸線與堵頭中心對正，將堵頭鎖緊。管內(nèi)充水直到排盡管內(nèi)的空氣，關(guān)閉排氣閥。開始用加壓泵加壓，在1 min內(nèi)均勻升至規(guī)定檢驗(yàn)壓力值保持10 min。在升壓過程中及規(guī)定的內(nèi)水壓力下，檢查管子表面有無潮片及水珠流淌，檢查管子接頭是否滴水并作記錄。以下是操作步驟：1)接通電源，指示燈A，B，C全亮；2)控制箱上：按“推力卸載”把堵板回縮。把左右承托調(diào)節(jié)至相同高度，把水泥管放置在管托V型座上，調(diào)節(jié)左右承托使管子中心對準(zhǔn)試驗(yàn)機(jī)中心位置，把浮球放置在管子內(nèi)，使用“推力密封”鍵把管子密封，推緊；3)把拉桿放在試驗(yàn)機(jī)頂部凹槽內(nèi)；4)打開浮球上的排氣閥；5)打開大水泵，進(jìn)行注水，大水泵到0.08 MPa時自動停止運(yùn)行；6)打開“小水泵啟動”鍵進(jìn)行注水，到0.1 MPa時自動停止注水(如注水到水管滿后，排氣閥會有水溢出，管內(nèi)水滿后壓力表上顯示有一定的壓力，再關(guān)閉放氣閥)；7)查看是否有滲漏，如接頭處滲漏，使用“推力密封”鍵把管子密封；8)此時可調(diào)整關(guān)閉進(jìn)水的流量，以達(dá)到平穩(wěn)到試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)；9)如排水管內(nèi)水壓值超過試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)打開放氣閥門減壓；10)試驗(yàn)完成后按“推力卸載”把堵板回縮即可；11)試驗(yàn)各項參數(shù)最大不得超過各標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)參數(shù)。

7　外壓荷載檢測

RCP管材的外壓荷載檢測場地也要求在獨(dú)立的檢測場所進(jìn)行，也可以和內(nèi)壓試驗(yàn)機(jī)一同布置在符合要求的車間。檢測車間平整寬闊，同樣要有足夠的空間場地堆放管子樣品，有獨(dú)立的三相動力和二相線路。本文中排水管外壓GC-Ⅲ型試驗(yàn)機(jī)設(shè)計先進(jìn)，能自動分級加載，持荷。檢測由專用軟件控制完成，采用先進(jìn)電液微機(jī)伺服控制，試驗(yàn)檢測全程計算機(jī)控制，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。

外壓GC-Ⅲ型試驗(yàn)機(jī)檢測方法和原理：排水管外壓試驗(yàn)原理是采用三點(diǎn)試驗(yàn)法，通過機(jī)械壓力的傳遞，給管體縱向分級加載。當(dāng)管子在試驗(yàn)外部荷載下裂縫寬度達(dá)到0.2 mm時的線性荷載值為裂縫荷載。當(dāng)管子在試驗(yàn)外部荷載下失去抵抗力達(dá)到破壞時的荷載值為破壞荷載。

試驗(yàn)管子的裂縫荷載和破壞荷載。具體試驗(yàn)步驟如下：

1)接通電源，指示燈亮，打開微機(jī)控制系統(tǒng)；

2)先把承壓墊木間距調(diào)節(jié)至國標(biāo)要求距離并固定。把水泥管吊在小車上，用控制箱上“橫梁上升”或“橫梁下降”鍵控制橫梁移動至合適位置，以便小車把水泥管移動到外壓框架內(nèi)，水泥管到試驗(yàn)位置后，把長2 m～2.5 m橡膠板放在水泥管上，跟承壓梁平行，用控制箱上“橫梁下降”鍵控制橫梁下降到水泥管外徑和承壓梁間隙50 mm～80 mm左右；

3)打開微機(jī)上控制軟件EASYTest.exe；a.先選擇試驗(yàn)類型：持荷或多目標(biāo)持荷，進(jìn)入后填寫持荷力值(kN)，持荷時間(s)，持荷加載速度(kN/s)；b.設(shè)定完成后把控制箱上轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至：加載，指示燈顯示黃色后，用微機(jī)控制試驗(yàn)開始；c.試驗(yàn)完成后再把控制箱上轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至：卸載，指示燈顯示綠后，把油缸活塞收回油缸即可，用控制箱上“橫梁上升”鍵控制橫梁移動至合適位置以便把水管移動拿出；d.試驗(yàn)完成后關(guān)閉電源，清理現(xiàn)場；e.結(jié)果計算。

外壓試驗(yàn)荷載值按以下公式計算：P=F/L，其中，F(xiàn)為總荷載值，kN；L為管體實(shí)際受壓長度，m；P為試驗(yàn)荷載值，kN/m。

8　保護(hù)層測定

管體保護(hù)層測定用鋼直尺、游標(biāo)卡尺、深度游標(biāo)卡尺測定。

9　質(zhì)量判定

RCP鋼筋混凝土排水管的質(zhì)量檢測全部進(jìn)行完畢后，根據(jù)GB/T 11836—2009混凝土和鋼筋混凝土排水管和GB/T 16752—2006混凝土和鋼筋混凝土排水管試驗(yàn)方法的判定規(guī)則，可對該管子樣品及代表批次進(jìn)行一個準(zhǔn)確客觀的質(zhì)量評判。

10　結(jié)語

目前國家對城市雨污水排水設(shè)施建設(shè)項目正逐步加力，對于排水管的質(zhì)量管控也正在加強(qiáng)。對鋼筋混凝土排水管進(jìn)行整體試驗(yàn)檢測評定，對于鋼筋混凝土排水管質(zhì)量的控制和提高非常及時必要。因此鋼筋混凝土排水管試驗(yàn)檢測技術(shù)在今后一段時間應(yīng)予以大力推廣普及。

On testing technique of RCP reinforced concrete pipes

Jiao Limin

(TaiyuanZhuxinMunicipalEngineeringTestingCo.,Ltd,Taiyuan030024,China)

The paper introduces the testing programs of RCP reinforced concrete pipes, illustrates its testing points from the outline quality, geometric dimensioning, compressive strength, and internal water pressure, and points out the test evaluation for the reinforced concrete pipes, so as to be meaningful for the improvement of the drainage pipe quality.

reinforced concrete pipe, quality test, compressive strength, external pressure loading

1009-6825(2016)23-0216-02

2016-06-01

焦利敏(1976- )，男，工程師

TU712.3

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