標準名稱 預應力鋼筒混凝土管 標準類型 中華人民共和國建材行業標準標準號 JC 625-1996 標準發布單位國家建筑材料工業局 標準發布日期 1996-0 3-21批準標準實施日期 1996-0 8-01實施
1 范圍 本標準規定了預應力銅筒混凝土管的產品分類、技術要求、試驗方法、檢驗規則、標志 、包裝、運輸、貯存和出廠證明書等內容。 本標準適用于公稱內徑600~3000mm,靜水壓力為0.4~2.0MPa的用于地下鋪設的對管體 混凝和接頭密封圈無腐蝕、磨損作用的預應力鋼筒混凝土管。 本標準不適用于具有腐蝕作用的水和土壤環境中使用的預應力鋼筒混凝土管。 2 引用標準 GB 175 硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥 GB 700 碳素結構鋼 GB 748 抗硫酸鹽硅酸鹽水泥 GB 912 碳素結構鋼和低合金結構鋼 熱軋薄鋼板及鋼帶 GB 1344 礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水 GB 5223 預應力混凝土用鋼絲 GB 80767 混凝土管用混凝土抗壓強度試驗方法 GB/T 14684 建筑用沙 GB/T 14685 建筑用卵石、碎石 GB/T 15345 預應力混凝土輸水管檢驗方法 GBJ 107 混凝土強度檢驗評定標準 JGJ 63 混凝土拌合用水標準 JC/T 747 預應力與自應力鋼筋混凝土管用橡膠密封圈 JC/T 748 預應力與自應力鋼筋混凝土管用橡膠密封圈試驗方法 3 術語 3.1 預應力鋼筒混凝土管 指在帶鋼筒的混凝土管芯上纏繞環向預應力鋼絲并制作水泥砂 漿保護層而制成的管子。 3.2 內襯式預應力鋼筒混凝土管 指在鋼筒內壁成型混凝土層后在鋼筒外表面上纏繞環向 預應力鋼絲并制作水泥砂漿保護層而制成的管子。 3.3 埋置式預應力鋼筒混凝土管 指在鋼筒內、外側成型混凝土層后,在管芯混凝土外表 面纏繞環向預應力鋼絲并制作水泥砂漿保護層而制成的管子。 4 產品分類 4.1 分類 4.1.1 產品型號 預應力鋼筒混凝土管(英文縮寫為PCCP)按其結構分為內襯式和埋置式,本標準以代號PC CPL和PCCPE表示。 4.1.2 管子壓力級別 根據管道的使用條件,管子壓力級別以靜水壓力將產品分為九級如表1。 表1 管子壓力級別 MPa ________________________________________________________________________________ 壓力級別 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ Ⅷ Ⅸ 靜水壓力 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 ________________________________________________________________________________ 4.1.3 產品標記 產品標記以管子代號、公稱內徑、壓力等級、標準號組成。 公稱內徑1000 mm、壓力級別為Ⅲ級的內襯式預應力鋼筒混凝土管,標記示例如下: PCCPL 1000Ⅲ JC 625 公稱內徑2000 mm、壓力等級為V級的埋置式預應力鋼筒混凝土管,標記示例如下: PCCPL 2000V JC 625 4.2 規格和尺寸 預應力鋼筒混凝土管的外形和尺寸應分別符合圖1,表2和圖2,表3的規定。接頭鋼環形 狀及尺寸如圖3、表4所示。 注:經供需雙方協商,可生產其它規格及尺寸的產品。 表2 PCCPL管基本尺寸 mm ________________________________________________________________________________ 公稱 管芯 保護 鋼筒 銅筒 承口 插口 橡膠圈 接頭內 接頭外 有效 管子 參考 內徑 厚度 層厚 厚度 外徑 深度 長度 直徑 間隙 間隙 長度 總長 重量 D[1] t[c] t[c] t[y] D[1] C E d J K Lo L t/m 600 40 680 0.33 700 45 790 0.42 800 50 ≥25 900 0.51 (凈厚 ≥1.5 93 93 20 15 15 5000 5078 900 55 ≥20) 1010 0.63 1000 60 1120 0.73 1200 70 1340 0.99 注:管芯厚度包括鋼筒厚度在內,鋼筒厚度均取1.5mm;當承、插口環焊接于鋼筒里面時 ,D[l]比表列數據大13mm。 ________________________________________________________________________________ 表3 PCCPE管基本尺寸 mm ________________________________________________________________________________ 公稱 管芯 保護 鋼筒 銅筒 承口 插口 橡膠圈 接頭內 接頭外 有效 管子 參考 內徑 厚度 層厚 厚度 外徑 深度 長度 直徑 間隙 間隙 長度 總長 重量 D[1] t[c] t[c] t[y] D[1] C E d J K Lo L t/m 1400 100 1483 2.00 1600 110 1683 2.44 1800 120 1893 2.88 2000 130 ≥25 2093 3.46 2200 155 (凈厚 ≥1.5 2313 108 108 20 25 25 500 5083 3.97 2400 155 ≥20) 2513 4.64 2600 165 2713 5.35 2800 175 2923 5.99 3000 190 3133 6.93 注:管芯厚度包括鋼筒厚度在內,鋼筒厚度均取1.5mm。 ________________________________________________________________________________ 表4 接頭鋼環基本尺寸 mm ________________________________________________________________________________ 管型 公稱 插口環 承口環 內徑 B[s] t[s] W[s] a b c B[b] t[b] W[b] d e f 600 693 693 內 700 803 803 800 913 913 6.0 襯 16.0 140 22.0 9.5 11.0 ~ 165 6.5 25.4 76.2 900 1023 1023 8.0 式 1000 1133 1133 1200 1353 1353 ________________________________________________________________________________ 續表4 ________________________________________________________________________________ 公稱 插口環 承口環 管型 內徑 B[s] t[s] W[s] a b c B[b] t[b] W[b] d e f 1400 1483 1483 1600 1683 1683 1800 1893 1893 埋 2000 2093 2093 6.0 置 2200 2313 16.0 140 22.0 9.5 11.0 2313 ~ 165 6.5 25.4 76.2 2400 2513 2513 10.0 式 2600 2713 2713 2800 2923 2923 3000 3133 3133 ________________________________________________________________________________ 5 技術要求 5.1 原材料 5.1.1 水泥:制管應采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、抗硫酸鹽硅酸鹽水泥和礦渣硅酸鹽 水泥,其品質應分別符合GB 175、GB 748、GB 1344的要求,其標號不低于435號。 5.1.2 砂子:管芯混凝土及水泥砂漿用砂子應符合GB/T 14684的規定,管芯混凝土應采用 中砂,保護層砂漿宜采用細砂。 5.1.3 石子:管芯混凝土用碎石、卵石或碎卵石應符合GB/T 14685的規定,石子最大粒徑 不應超過25 mm,同時應不大于管芯最小混凝土層厚度的2/5。 5.1.4 水:管芯混凝土、水泥砂漿及養護用水應符合JGJ 63的要求。 5.1.5 外加劑:若使用外加劑時,外加劑不得對管子或水質產生有害影響,其品質應符合G B 8076的要求。 5.1.6 預應力鋼絲:預應力鋼絲應符合GB 5223及有關標準規定。 5.1.7 鋼筒及接頭鋼環所使用的鋼板應分別符合GB 700,GB 912的規定,也可采用機械性能 相當或高于上述標準要求的鋼板。 5.1.8 橡膠圈:管子接頭用橡膠圈的性能和質量要求及試驗方法應分別符合JC/T 747和JC/ T 748的規定。 5.2 制造 5.2.1 鋼筒 5.2.1.1 鋼筒由符合規定的鋼板卷制焊接成圓筒體后,再將已制作好并符合要求的承、插口 鋼環焊接于圓筒體兩端而制成。 5.2.1.2 制作鋼筒時,可以采用拼焊和搭接焊。焊縫可為縱向縫、橫向縫或螺旋縫,但不得 出現十字形焊縫。對內襯式管鋼筒焊縫應平整,焊縫凸起高度不應大于1.5mm。 5.2.1.3 制作好的鋼筒,根據其規格應按式(1)計算所得蝗檢驗壓力進行靜水壓試驗,在達 到檢驗壓力后恒壓3min,及時檢驗鋼筒的所有焊縫。如發現焊縫有滲漏水時應及時作好標記 ,待卸壓后重新補焊,并再次進行水壓檢驗直至鋼筒的所有焊縫無滲漏為止。 2[o]·[ty] P[g]=_________ …………………………(1) D[l]-2[ty] 式中:P[g]——鋼筒檢驗壓力,MPa; o——鋼板承受的拉應力,臥式水壓時為140MPa,立式水壓底部的應力為175MPa; D[1]——鋼筒外徑,mm; t[y]——鋼筒厚度,mm。 5.2.2 承、插口鋼環 承、插口鋼環由符合要求的鋼板以一塊或多塊焊接而成圓環,并應用擴張機以超過鋼板 彈性極限強度張拉整圓至所需尺寸。 5.2.3 管芯混凝土 5.2.3.1 管芯混凝土設計強度等級應符合GBJ 107,不得低于C40級。管芯的脫模強度不得 低于28 MPa(PCCPL管)和20MPa(PCCPE管),管芯的纏絲強度不得低于28MPa。 5.2.3.2 從拌合的混凝土混合物中,每天或每35m[3]制作3組尺寸為150mm×150mm×150mm 的立方體試塊,試塊養護與管子相同。以測定管芯混凝土的28 d強度,脫模強度和纏絲強度 。 5.2.4 管芯成型及養護 5.2.4.1 PCCPL管管芯混凝土一般采用離心法成型:PCCPE管管芯混凝土一般采用立式振動 法成型。 5.2.4.2 管芯成型時鋼筒應準確地固定在模具內,避免在成型過程中產生松動和位移。 5.2.4.3 管芯混凝土的養護,應采用能夠滿足質量要求的蒸汽養護法。 5.2.5 纏絲 5.2.5.1 管芯混凝土強度達到纏絲強度方可纏絲,同時纏絲產生于混凝土中的初始壓應力 應不超纏絲時混凝土抗壓強度的55%。 5.2.5.2 纏絲時,預應力鋼絲在張拉控制應力下按設計的螺距呈螺旋形纏繞在管芯上,鋼 絲的起如端應牢固固定;鋼絲凈距應不小于5mm,且不大于35mm。對PCCPL管,當鋼絲直徑 ≥6mm時,螺距不應大于25mm。 5.2.5.3 雙層纏絲時,內層鋼絲應以水泥砂漿覆蓋并進行蒸汽養護,覆蓋層的凈厚度不應 小于纏繞鋼絲的直徑,養護后水泥砂漿的抗壓強度不應低于28MPa。 5.2.6 保護層制作及養護 5.2.6.1 保護層水泥砂漿的設計強度等級應不低于C30級,對PCCPE管制作保護層的水泥品 種應與管芯相同。 5.2.6.2 纏絲前,管芯表面應噴涂一層水泥凈漿,制作水泥砂漿保護層后,宜再噴涂一層 水泥凈漿。 5.2.6.3 保護層養護可采用蒸汽養護法或其它養護法,但必須能滿足保護層的質量要求。 5.3 成品質量 5.3.1 外觀質量 5.3.1.1 管子端面應與管軸線垂直。 5.3.1.2 管子承、插口端部不得有缺棱、掉角、孔洞等缺陷,管子內表面應平整,不應出 現浮渣、露石和不密實現象。 5.3.1.3 管子內表面出現的縱向裂縫寬度不得大于0.1mm,裂縫長度不得大于150mm;螺旋 狀和環狀裂縫寬度不得大于0.25mm;距管端300mm以內的環向裂縫寬不得大于0.4mm。 5.3.1.4 承、插口鋼環工作面應光潔,不得粘有混凝土、水泥漿及其他臟物。 5.3.1.5 保護層不得出現空鼓,裂縫及剝落。 5.3.2 尺寸允許偏差 管子基本尺寸允許偏差不超過表5的規定。 表5 管子基本尺寸允許偏差 ________________________________________________________________________________ 公稱 管芯 保護 管子 承口 插口 接頭 端面 內徑 內徑 厚度 層厚 總長 內徑 深度 外徑 長度 膠圈 膠圈 鋼環 傾斜度 溝深 溝寬 橢圓度 D[o] t[o] t[g] L B[b] C B[S] E c a % 600~1200 ±5 ±4 ±1.0 ±2 -0.2 ±2 6 -2 ±6 ±0.5 ±1.0 0.5 1400~3000 ±8 ±6 ±0.2 ±3 -1.0 ±3 9 ________________________________________________________________________________ 5.3.3 內壓強度與保護層滲透性 5.3.3.1 成品管在表6所示檢驗內壓(P[t])下,恒壓5min,管體不得出現爆破、局部凸起及 滲漏。 表6 管子檢驗壓力(P[t]值) ________________________________________________________________________________ 靜水壓力 MPa 檢驗壓力 MPa 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 11.4 1.6 1.8 2.0 內徑,mm 600 0.96 1.00 1.20 1.38 1.57 1.77 1.98 2.15 2.35 700 0.96 1.00 1.20 1.38 1.59 1.78 1.99 2.20 2.45 800 0.96 1.00 1.20 1.39 1.59 1.80 2.06 2.31 2.54 900 0.96 1.00 1.20 1.42 1.65 1.86 2.13 2.34 2.56 1000 0.96 1.03 1.22 1.47 1.70 1.93 2.20 2.41 2.69 1200 0.96 1.11 1.33 1.50 1.72 1.95 2.20 2.47 2.78 1400 0.96 1.15 1.35 1.52 1.72 1.95 2.20 2.48 2.78 1600 0.98 1.16 1.35 1.54 1.80 2.08 2.30 2.52 2.78 1800 1.00 1.19 1.37 1.61 1.90 2.10 2.38 2.62 2.89 2000 1.04 1.23 1.44 1.71 1.97 2.25 2.55 2.80 3.02 2200 1.11 1.28 1.52 1.78 2.02 2.27 2.55 2.80 3.06 2400 1.13 1.31 1.56 1.79 2.07 2.36 2.58 2.89 3.08 2600 1.15 1.34 1.59 1.87 2.12 2.36 2.63 2.89 3.23 2800 1.19 1.39 1.65 1.92 2.20 2.42 2.73 2.93 3.31 3000 1.22 1.41 1.70 1.92 2.20 2.45 2.75 3.03 3.31 ________________________________________________________________________________ 注:適用條件:管頂覆土深度0.8~2m,土孤基礎(90°);活荷載:2輛 20t汽車并列。 5.3.3.2 保護層砂漿應有足夠的抗滲性,吸水面積為3000mm[2]時,在30min內平均吸水高 度不應超過35mm。 5.3.4 管子允許相對轉角 管子允許相對轉角列于表7。管子轉角試驗在表1所示壓力下進行,恒壓時間為5min,在 允許轉角范圍內接頭不得出現滲漏水現象。 表7 允許相對轉角 ________________________________________________________________________________ 公稱直徑 有效長度 允許相對轉角 mm mm 600~1000 5000 1.5 1200~2000 5000 1.0 2200~3000 5000 0.5 ________________________________________________________________________________ 5.3.5 鋼環處理 成品管子運至堆場后,接頭鋼環外露部分應以認可的防腐材料覆蓋,以防止鋼環發生銹 蝕。 5.4 管子的修補 5.4.1 管子的混凝土層或保護層砂漿因加工、碰撞等原因造成缺陷,應經修補后方能出廠 。 5.4.2 管子內表面出現的縱向裂縫寬度在0.1~0.5mm范圍內時,允許修補:但當縱向裂縫 寬度大于0.5mm時,該管應報廢。管子內表面出現的環狀、螺旋狀裂縫寬度大于0.25mm時和 插口端300mm以內出現的環狀裂縫寬度大于0.4mm時,允許修補。 5.4.3 修補前應清除有缺陷的混凝土或砂漿,修補用的混凝土、砂漿或無毒樹脂水泥砂漿 所用的水泥品種應與管芯混凝土和保護層砂漿的相同,裂縫應用灌漿修補或環氧樹脂修補補 。 5.4.4 修補的部位應根據修補材料品種采取相應的措施,以利于修補材料的粘結與固化, 確保修補質量。 5.4.5 修補的部位必須采用相應的有效的方法進行養護。 6 試驗方法 6.1 用專用量具“π尺”檢測承、插口環內、外徑尺寸(承口工作面內徑=承口外徑-2倍的 鋼板原度)。 6.2 用卡尺或其它量測儀器測量管子承、插口橢圓度和端面傾斜度。 6.3 采用邊長為150mm的立方體試塊,按GB 11837規定的具體方法進行混凝土強度檢驗。 6.4 鋼筒水壓試驗及管子成品內壓強度,按GB/T 15345檢驗,宜使用不低于1.5級的壓力表 測定壓力。試驗時,升壓速度應控制在每分鐘0.1~0.5MPa。 6.5 管子的轉角試驗可在成品水壓機上按GB/T 15345 規定進行。 6.6 保護層厚度測定、保護層砂漿吸水性檢驗、保護層強度測定和管子裂縫測定按GB/T 15 345規定進行。 7 檢驗規則 7.1 出廠檢驗 7.1.1 檢驗項目 包括外觀質量、尺寸偏差、內壓強度、混凝土及砂漿強度和保護層砂漿吸水性。 7.1.2 批量 同一型號、同一級別、同工藝、同材料的管子按200根為一批,不足200根也作為一批。 7.1.3 抽樣 出廠檢驗的數量見表8。 表8 出廠檢驗的抽樣數量 ________________________________________________________________________________ 序號 檢 驗 項 目 數量,根 備注 1 承口工作面 逐根 2 插口工作面 逐根 3 外觀質量 管體外壁 逐根 4 管體內壁 逐根 5 修補質量及漏修情況 逐根 6 管內徑D[o] 10 7 管芯厚度h[l] 10 8 承口內徑B[b] 10 承口深度 C 10 主要尺寸指標 承口外徑B[s] 10 9 插口長度 E 10 10 承口橢圓度% 10 11 保護層厚度t[g] 2 12 管體裂縫 10 13 管體內壓強度 1 在外觀尺寸合 格中抽取 強度指標 14 混凝土強度 15 砂漿強度 檢查生產記錄 ________________________________________________________________________________ 7.1.4 判定 內符合5.2.3及5.3規定的管子為合格品,否則為不合格品。 7.2 型式檢驗 7.2.1 檢驗和要件 有下列情況之一時,一般應進行型式檢驗: a)新產品或老產品轉廠生產的試制定型鑒定; b)正式生產后,如結構、材料、工藝有較大改變可能影響產品性能時; c)產品長期停產后恢復生產時; d)國家質量監督機構提出進行型式檢驗要求時。 7.2.2 檢驗項目 包括外觀質量、尺寸偏差、內壓強度、混凝土及砂漿強度、保護層砂漿吸水性和管子轉 角。 7.2.3 批量 型式檢驗的批量,同出廠檢驗。 7.2.4 抽樣 型式檢驗的抽樣數量見表9。 7.2.5 判定 符合5.2.3及5.3規定的管子為合格品,否則為不合格品。 表9 型式檢驗的抽樣數量 ________________________________________________________________________________ 序號 檢 驗 項 目 數量,根 備注 1 承口圈工作面 10 2 插口圈工作面 10 3 外觀質量 管體外壁 10 4 管體內壁 10 5 修補質量及漏修情況 10 6 管子內壁 10 7 承口內徑B[b] 10 8 承口深度 C 10 9 插口外徑B[s] 10 10 插口長度 E 10 11 主要尺寸指標 承口橢圓度% 10 從根10中隨機抽取 12 插口橢圓度% 10 13 端面傾斜度 10 14 保護層厚度t[g] 2 15 管體裂縫 10 16 管子內壓強度 P[t] 2 從根10中隨機抽取 17 轉角接頭密封性能 2 從根10中隨機抽取 18 物理力學性能 砂漿保護層吸水性 10 19 混凝土強度 5組 檢查記錄 20 砂漿強度 5組 檢查記錄 _______________________________________________________________________________ 8 標志、運輸和保管 8.1 每根管子出廠前,應在管上標明:生產廠廠名,商標、產品標記、生產日期和“嚴禁 碰撞”字樣。 8.2 長途運輸時,管子的承、插口端應妥善包扎,以防管子滾動碰傷。 8.3 吊裝時,嚴禁用鋼絲繩穿心吊。 8.4 管子應按不同型號、規格分別堆放。 8.5 管子允許的堆放層數列于表10。 表10 管子允許的堆放層數 _______________________________________________________________________________ 公稱內徑mm 堆放層數 600~900 3 1000~1200 2 ≥1400 1或立放 _______________________________________________________________________________ 8.6 堆放時、上、下層墊木應對齊,墊木的厚度以不接觸承、插口為準,墊木支點距管端 距離不超過管子的1/5。 8.7 在干燥氣候條件下,應加強管子的后期養護工作。 9 出廠證明書 出廠證明書應包括以下內容: a)型號、規格、壓力等級、數量、編號及執行標準; b)外觀檢查結果,產品結構尺寸及承、插口圖示; c)水壓檢驗結果; d)混凝土設計強度等級; e)鋼材標準強度,延伸率; f)鋼絲標準強度、直徑及纏絲螺距; g)橡膠圈檢驗合格證; h)生產日期和管子出廠日期; i)生產廠廠名及商標; j)生產廠質量檢驗員及檢驗部門簽章。 __________________ 附加說明: 本標準由全國水泥制品標準化技術委員會提出并歸口。 本標準由國家建筑材料工業局蘇州混凝土水泥制品研究院、山東電力管道工程公司、吉 林電力管道工程公司等單位負責起草。 本標準主要起草人:魏峰、李啟德、陸傳蓀、余洪方。 本標準委托國家建筑材料工業局蘇州混凝土水泥制品研究院負責解釋。