管片质量通病及控制措施资料

管片质量通病及预防措施

一、常见管片质量问题

在管片的生产过程中，由于各种原因，导致产品出现多种缺陷，具体见下表：

管片质量缺陷表表1-1

二、管片质量保证措施

本工程的施工难点之一就是防水，在高水压情况下需要从管片自防水、管片接缝防水、嵌缝防水、螺栓孔防水和隧道渗漏处理等来综合加强止水效果。盾构隧道衬砌由预制管片拼装而成，本工程要求抗渗达S12以上，渗透系数K＜10-11cm／s。因此管片接缝防水和嵌缝防水是防水的重点位置，而管片质量与防水效果息息相关。

1 管片钢模

1.1管片模具的精度

管片模具精度是保证管片加工精度的前提条件。根据相关规范中钢模允许偏差见表1-1：

钢模允许偏差值表2-1

为保证钢模的精度，拟采取如下措施：

（1）确保加工精度。管片模具由国内有多年加工经验的杭州铁牛有限公司机械厂生产加工，加工过程进行监造，同时和监理工程师一道进行严格的验收。

（2）正确的运输和使用。模具应在一水平、无压力状态下运输。运吊中应注意勿使起吊工具（绳、链、带）损伤模具内表面。任何情况下，起吊绳和物体都不能缠绕在凸出螺栓或钢模板上，管片模具放置地面必须能使模具完全固定，此外，基底应稳固且不受振动干扰。

（3）定期进行检查和调整。每个钢模生产出100块后进行中检和维修保养，调换易损件。

1.2管片模具数量

本工程共需5204环管片(其中负环管片18环)。管片外径(直径)9000mm，内径(直径)8100mm，厚450mm，环宽1.8m。全环由8块组成，即5标准块(B1、B2、B3、B4、B5)，2块邻接块(L1、L2)和1块封顶块(F)；管片采用通用楔形环，最大楔形量为32mm，封顶块可根据需要按照1/3标准块角度安装在不同点位；管片混凝土强度等级

为C50, 抗渗等级为P12。管片环向及纵向均采用M30斜螺栓连接。

本工程施工管片模具计划在国内采购，以节省相关设计、运输时间。钢模具有较大的刚度，同时根据现有国产模具的寿命（约1000环）和施工需要计划购买7套模具。前期采购模具5套，根据盾构工区施工情况，再决定是否购置剩余的两套模具，模具采用附着式振动器振动。

2 管片生产

管片生产采用自行就近建厂加工，管片按270环/月计划生产。管片生产和运输总量均为5204环，各规格管片总数量约41632片。管片属于技术含量高，工艺和品质要求特别高的钢筋混凝土构件，按严格的技术质量指标生产，要求从原材料的进货，制造到产品的交货全过程有严格的质量控制。我们的目标是产品合格率达到100％。

管片生产计划2011年6月上旬试生产，2011年7月1日前进行各项投产前的试验，经批准后才正式生产，工期21个月。

2.1 管片制作的准备

（1）管片开始生产前提前一周将混凝土配合比设计、原材料检验合格证书及出厂证明、骨材级配、捣实、养护方法、模具等以管片生产施工组织设计、拼装试验、破坏试验等报监理工程师审核认可。

（2）配备本工程所需的检验仪器及设备。备有工作样板、规尺、内径千分尺等供监理工程师检查其精度及容许公差。

2.2 工艺技术标准

（1）TB10753—2010《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》

（2）JGJ 55—2011《普通混凝土配合比设计技术规定》

（3）JGJ 63—2006《混凝土拌和用水标准》

（4）GB 50204—2002《混凝土结构工程施工及验收规范》

（5）JGJ 18—2012《钢筋焊接及验收规范》

（6）GB/T 50107—2010《混凝土强度检验评定标准》

（7）GB 50164—2011《混凝土质量控制标准》

（8）GBJ 321—90《预制混凝土构件质量检验评定标准》

（9）CECS 104：99《高强混凝土结构技术规程》

（10）GB 175—2007《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》

（11）GB/T 14684—2011《建设用砂》

（12）GB/T 14685—2011《建设用卵石、碎石》

（13）GB8076 —2008《混凝土外加剂》

2.3 管片砼原材料

管片生产所用的水泥、砂、石子、钢材、外加剂等原材料采购、保存、检验均应符合有关规范和标准，须得到业主和监理工程师的认可和批准，且必须附有生产厂的产品质量保证书。

（1）水泥：选用42.5强度硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥；

（2）砂：选用质地坚硬的中粗砂，细度模数为 2.3～3.0，粉细物质含量不大于2%，氯离子含量不超过0.04%，可溶性硫酸盐按重量计不超过0.4%；

（3）碎石：粒径为5～20mm，质地坚硬，粉细物质含量不大于2%，压碎性指标不超过10%，氯离子含量不超过0.03%，可溶性硫酸

盐按重量计不超过0.4%；

（4）水：采用清洁的不含有害物质的自来水，注意严格控制水灰比，水灰比不得超过0.45，可适当掺入减水剂来降低砼水灰比；

（5）钢筋：钢筋表面应清洁，不得有易脱落的锈皮、油漆等污垢；钢筋必须顺直，调直后表面的伤痕及锈蚀不应使钢筋截面积减少。钢筋笼架接头焊缝高度不小于0.3d（d为钢筋直径），宽度小于0.7d，搭接长度双面焊应＞5d，单面焊应＞10d。

2.4 管片制作工艺

管片生产工艺流程如下：

图2-1 管片生产工艺流程图2.4.1 钢筋制作

（1）钢筋制作应严格按设计图纸要求断料和弯曲成型；

（2）钢筋进入弯弧机时应保持平衡，防止平面翘曲，成型后表面不得有裂缝；

（3）钢筋骨架焊接成型时必须在符合设计要求的靠模上制作；

（4）骨架首先必须先安装在模具上，经测量调整和检验各项尺寸都符合要求，才可作为定型尺寸开料和弯曲成型；

（5）钢筋骨架焊接成型时焊接位置要准确，严格掌握好钢筋骨架的焊接质量。钢筋焊接电流应控制在100～140A之间；焊接不得烧伤钢筋，凡主筋烧伤深度超过1mm，即作废品处理；焊缝表面不允许有气孔及夹渣，焊接后氧化皮及焊渣必须及时清除干净；

（6）正确选用焊条，焊条型号应符合设计图纸的要求，图纸无特殊要求时，应符合相关规范；

（7）管片钢筋制作允许误差见表1-3。

钢筋制作允许误差表表2-3

（1）灌浆孔螺栓等预埋件不能损坏，安装位置要正确；

（2）上料系统和搅拌系统必须定期检验，校验电子称量系统的