懸輥法是目前比較常用的預制涵管施工方法。該方法采用的混凝土為干硬性混凝土，坍落度接近于0。它是通過懸輥軸帶動模具做高速旋轉，利用離心力和輥壓力的作用，使水泥混凝土密實成型。本文以懸輥法施工為例，就水泥涵管施工技術談一些體會。

1 制管工藝及施工方法

1.1 工作原理

水泥制管機械采用青州市海煜重工有限公司生產的懸輥式水泥制管機，該機主要由機架、主調速電機、懸輥門架、傳動軸、輥軸、皮帶輪、電機操作柜、配套圓形組合式水泥管模具組成。其工作原理：利用輥軸旋轉帶動套在輥軸上的模具一起轉動產生離心力。向模具內喂入干硬性混凝土，由于模具高速旋轉產生的離心力使投入的混凝土均勻地附著在模具內壁上，當喂入的混凝土高出�？跁r，懸輥軸與混凝土直接接觸，在懸輥機輥壓混凝土的作用下，模具繼續高速轉動，輥軸對混凝土進行反復擠壓，直至混凝土表面光滑密實為止。

1.2 制管工藝

干硬性混凝土攪拌→混凝土運輸→開動制管機主電機→調整轉速為500轉/分→人工喂料→輥壓→逐漸調整轉速到1200轉/分→緩慢減速→停機→吊出模具→蒸汽養護→拆模→灑水養護。

1.3 施工方法

將施工現場清理干凈，并在預備臨時堆放混凝土的場地滿鋪鐵皮、灑水，避免水分損失。將懸輥制管機主機電源打開，轉速設置在每分鐘500轉檔位上，施工人員站在制管機兩側，當轉速達到預設值后，人工用鐵鍬均勻地向模具內喂入干硬性混凝土，并注意保障投料的連續性。隨著投料的增加，管壁逐漸增厚，當輥軸與混凝土直接接觸時停止喂料，此時將轉速逐漸調到每分鐘1200轉，產生大的離心力，懸輥直接輥壓混凝土高速旋轉5~7min后管壁達到密實狀態。緩慢降低轉運速度，關閉主機電源，模具在重力作用下逐漸停止轉動，用吊車將模具吊出擺放到養護區，兩端用密實的封蓋板封口，連續充入蒸汽4h后拆模，轉為覆蓋草袋，保濕，灑水養護。

2 施工技術要點

2.1 原材料控制

對原材料進行檢測的目的是檢查水泥、集料、混合材料的質量是否滿足標準。

（1）水泥。每批水泥進庫后，應按規定項目檢驗其是否符合國家標準，以便控制水泥質量。水泥出廠不但標號需要達到要求，而且強度波動愈小愈好，因為水泥標號的變異必然反映到混凝土強度上，干硬性混凝土對水泥均勻性的要求為：①強度（28d）：±15%；②細度（比表面積）：±5%；③水化熱：±5%。

（2）細集料。主要是控制細集料的級配和表面含水率。

①砂的細度模數。砂的細度模數每班至少檢查1次，如果檢測結果與試配值相差超過±0.20時，則需要調整干硬性混凝土配合比。砂細度模數變動將引起干硬性混凝土稠度的變動，因此，將砂細度模數控制在允許變動范圍內，對穩定干硬性混凝土的生產質量是必要的。

②砂表面含水率。如果含水率有0.5%的波動，將會引起干硬性混凝土稠度不穩定。因此，砂表面含水率波動超過±0.2%時，應調整干硬性混凝土用水量。為了穩定砂表面含水率波動，減少調整拌和用水量頻率，以穩定干硬性混凝土稠度和生產質量，可采用下列技術措施：

a. 若所進的砂其表面含水率在10%以上時，必須另外堆放，把表面含水量除去到一定程度后再入料倉。

b. 為了防止雨浸入，可設置帳篷或其它防雨措施。

c. 應經常檢查砂的含水量變化。

d. 用中子水分計對砂表面水進行連續自動計量，并與拌合站的計量裝置連動，自動修正干硬性混凝土拌和用水量。

（3）粗骨料。粗骨料主要是控制各級石子超粒徑和表面含水率的穩定，表面含率的波動應在±0.2%以內。①骨料超粒徑。若碎石的超粒徑大于級配要求，則混凝土的生產質量難以保證，而且還不能滿足不大于1/4壁厚的要求，在懸輥過程中顆粒大的石子也被甩出來，影響輥軸的正常旋轉，產生表面輥壓不到，所以應減少各級石子的超粒徑數量。②碎石表面含水率。碎石表面含水率波動將引起干硬性混凝土稠度和抗折強度波動；碎石表面含水率穩定，干硬性混凝土稠度和抗折強度也基本穩定。

2.2 施工前的控制

（1）在每次開工前應仔細檢查懸輥軸的清潔情況及攪拌機的計量系統。能否準確地按照配合比要求進行拌合，是影響干硬性混凝土生產質量的重要因素。由于目前所采用的攪拌機都是強制式攪拌機，除水有計量外，水泥、砂石材料都是用磅稱進行稱量，各種材料的計量很容易產生偏差，因此要求每班應對計量系統進行檢查，稱量誤差為：水±1%、水泥±1%、粗、細集料±2%進行檢查，確保各種材料的使用符合施工配合比，要保證拌合料的質量，應要求使用自動計量的攪拌站，并每星期校核1次，這是提高預制成品質量的基礎。

（2）對鋼筋籠的檢驗應著重于以下幾個方面：①螺旋筋的內圈與外圈應處于同一平面上，否則容易導致受力不均；②架立筋與螺旋筋的綁扎應牢固，如采用焊接不得灼傷受力筋；＃螺紋鋼筋的接長必須采用閃光對焊，不得采用搭接焊；③鋼筋籠的尺寸應符合設計要求；④支撐筋應交錯布置，并能保證保護層的厚度。

2.3 對拌合現場的控制

（1）拌和物的拌和均勻性。干硬性混凝土各組分材料必須攪拌均勻，適宜的拌和時間隨輥打、混凝土稠度、攪拌機結構及容量和投料順序而異，應由拌和試驗決定。對其均勻性的檢驗，在攪拌機卸料的首尾兩部分各取1個試樣，每個試樣不少于30kg，測定和控制粗骨料的百分率，2個樣品的差值應小于10%。

（2）調度的檢測。干硬性混凝土混合料的工作性能（和易性）受單位用水量、集料級配等多因素的影響，稠度是干硬性混凝土工作性能的總體體現，及時測定干硬性混凝土稠度并將其控制在允許范圍內，是保證干硬性混凝土質量的重要因素。

（3）干硬性混凝土含水量的檢測。混凝土的含水量是反映新拌混凝土性能的一項最直接的指標，應每小時測定1次混凝土的含水量以便指導施工。常用的方法是混凝土直接炒干法（約2kg），但需要時間較長（約35min）。

（4）砂率的檢測及控制。在砂、石材料的顆粒級配符合一定要求的前提下，砂率是決定干硬性混凝土拌合料級配的重要指標，由于“用水量”和“水泥用量”均是影響干硬性混凝土稠度、抗離析性和易密實性等施工性能的主要因素。這2個因素在干硬性混凝土配合比設計中對砂率又有互相制約的影響，施工時應注意。

2.4 混凝土運輸

混凝土攪拌站應靠近懸輥式水泥制管機，采用機動車或人工手推車運輸混凝土時，首次裝料前車內部必須清理干凈，并用適量的水將車內壁濕潤，盡量避免水分損失。運輸過程中要防止因顛簸和振動混凝土離析，每天工作結束后用水將車內沖洗干凈。

2.5 喂料

喂料工應選用有經驗的技工擔任，當干硬性混凝土運到制管施工現場時，應立即喂料入模，喂料應均勻連續，為了防止混凝土離析，嚴禁采用拋擲法喂料。

2.6 混凝土養護

管節輥壓成形后，應立即采用蒸汽養護法連續養護4h，拆模后用草袋或麻袋覆蓋混凝土表面保濕，均勻地灑水繼續養護，防止強度增長值反彈。

3 應注意的質量問題及預防

3.1 管內壁順直度不均勻

管壁順直度不均勻主要原因是在制管過程中，喂料不均勻，局部出現干硬性混凝土投入量較大，達到管壁厚后并超出模口，至使輥軸與模具受力不均勻輥壓不在一個平面上，使模具跳動選成。預防辦法是加強技術工人崗位培訓，派有經驗的技工操作，均勻連續地喂料。

3.2 管壁外表面麻面，不光滑

造成管節表面麻面，不光滑主要有三種原因，一種是因為模具內壁有殘留混凝土干漿。預防方法是：預制管節拆模后，將模具內壁上的混凝土干漿用鋼絲刷、清潔球清理干凈，并均勻涂刷一層隔離劑。一種是因為混凝土在運輸過程中水份損失，混凝土過干造成。預防辦法是嚴格控制混凝土水灰比，縮短混凝土運輸距離，并在運輸時使用棚布覆蓋混凝土。另一種是定型模具的接口不嚴密，混凝土跑漿。預防辦法是在模具接口板處加用柔性材料，模具接口板組裝時將螺拴旋緊，保障接口嚴密無縫隙。

3.3 成形管節內壁表層出現收縮裂紋

成形后管節內壁出現收縮裂紋主要原因有兩種。一種是生產時操作不當管壁達到密實狀態后，沒有經過緩慢降速而直接停機。嚴格按照操作規格施工，并注意逐漸降速即可解決。一種是蒸汽養護階段直接充入高溫蒸汽，混凝土表面溫度突然升高，至使混凝土產生收縮應力而形成。預防辦法：充入蒸汽養護時，控制蒸汽溫度，由低溫到高溫逐步升溫。溫度提升后保持恒溫4h。為了避免成品管節內壁出現收縮裂紋，還應注意：①攪拌要均勻；②嚴格控制水泥含量；③不得使用落地混凝土。

結語

懸輥法預制涵管，生產時間短，安全、可靠，成品合格率達100%，特別適用于工期緊，任務重的工程，在工程中有著廣闊的應用前景，但施工時應注意，由于日產量較高，成品管節應注明生產日期、填土高度、使用部位、分開堆放。并在管節內部用油漆標注清楚，避免裝運時裝錯而影響涵管工程施工質量。