近幾年，芯模振動(dòng)制管技術(shù)、設(shè)備在我國(guó)得到了快速推廣、應(yīng)用，其生產(chǎn)工藝采用先進(jìn)的工裝形式，較高的生產(chǎn)效率及優(yōu)良的產(chǎn)品質(zhì)量得到了行業(yè)內(nèi)的一致認(rèn)可，從而提升了我國(guó)鋼筋混凝土排水管產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)水平和市場(chǎng)占有率。雖然芯模振動(dòng)制管工藝設(shè)備在國(guó)內(nèi)推廣較快，但因各生產(chǎn)企業(yè)的管理水平、人員素質(zhì)及技術(shù)水平參差不齊，工藝質(zhì)量控制方法也不盡相同，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量無法達(dá)到最理想的程度。

筆者公司于2013年12月從青州市海煜重工有限公司購進(jìn)了一套（Φ1000～Φ3000）mm×2500mm雙工位芯模振動(dòng)水泥制管設(shè)備，雖然已經(jīng)過較為規(guī)范的安裝、調(diào)試，但由于公司在技術(shù)、人員方面的準(zhǔn)備不夠充分，比較缺乏實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，在隨后的試生產(chǎn)階段，試制產(chǎn)品質(zhì)量不盡如人意。隨后，公司通過向蘇州科星、武漢雙強(qiáng)、湖北中南等公司技術(shù)人員、專家求教，對(duì)原材料級(jí)配選用、混凝土配比、骨架制作、布料速度、振動(dòng)頻率、碾壓力等影響產(chǎn)品質(zhì)量工藝環(huán)節(jié)逐一進(jìn)行改進(jìn)和規(guī)范后，所生產(chǎn)的產(chǎn)品品質(zhì)及外觀質(zhì)量有了很大的改觀，達(dá)到了比較好的效果。本文對(duì)公司在實(shí)際生產(chǎn)過程中所出現(xiàn)的問題以及改進(jìn)措施作了具體介紹。

1. 存在的問題

所購置的雙工位芯模振動(dòng)水泥制管機(jī)生產(chǎn)管型規(guī)格是（Φ1000～Φ1200）mm×2500mm（承插口）、（Φ1350～Φ3000）mm×2500mm（企口），在試生產(chǎn)階段由于操作人員對(duì)生產(chǎn)工藝、設(shè)備性能等不是很熟悉，出現(xiàn)了一些產(chǎn)品質(zhì)量問題，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（1）距插口端200～300mm處，內(nèi)、外管壁易出現(xiàn)間歇式的環(huán)向裂紋。

（2）距承口端500mm區(qū)域內(nèi)的蜂窩、麻面較多。

（3）（Φ1000～Φ1200）mm×2500mm兩種承插管承口段混凝土在脫外模時(shí)易出現(xiàn)塌落。

（4）插口成型質(zhì)量差，易出現(xiàn)裂縫、環(huán)裂、變形等問題。

2. 解決措施

2.1 環(huán)向裂紋問題

（1）主要原因：①骨架不符合要求。整體剛度差、縱筋過長(zhǎng)、縱筋直徑偏細(xì)、插口端支撐卡過密、兩端環(huán)筋未密繞；②脫內(nèi)、外模時(shí)，行車起吊中心線發(fā)生偏移；③車間產(chǎn)品停放區(qū)不平整度較大；④設(shè)備機(jī)架水平度偏差及芯模、外模安裝垂直度偏差較大；⑤碾壓力過大、碾壓操作不當(dāng)?shù)取?br />
（2）改進(jìn)措施：①嚴(yán)格骨架制作質(zhì)量。增強(qiáng)骨架整體剛度，選用比環(huán)筋直徑大的冷拔絲作縱筋，統(tǒng)一縱筋長(zhǎng)度為2470mm；在環(huán)筋兩端150mm處開始密繞5圈；在距插口端250mm處盡量減少甚至不設(shè)支撐卡；規(guī)定內(nèi)、外環(huán)筋拼裝應(yīng)在拼裝臺(tái)上進(jìn)行，保證骨架上、下端面的水平度，不致出現(xiàn)凸點(diǎn)；②保證設(shè)備芯模、外模安裝垂直度必須控制在2mm以內(nèi)；③嚴(yán)格要求行車工在脫內(nèi)、外模操作時(shí)，必須在地面人員的指揮下，定點(diǎn)準(zhǔn)確起吊、輕起慢升，不得出現(xiàn)偏移、晃動(dòng)；④對(duì)車間產(chǎn)品停放地坪水平面進(jìn)行水平度處理，將其水平度偏差控制在10mm以內(nèi)；⑤分管型選用合理的碾壓力，嚴(yán)格碾壓、搓壓操作程序，控制碾壓時(shí)間一般在2min以內(nèi)完成，快搓慢壓，盡量不重復(fù)搓壓。

（3）改進(jìn)效果：按照上述措施進(jìn)行操作后，管壁環(huán)向裂紋現(xiàn)象基本消除（如圖1所示）。

圖1 改進(jìn)后的管壁外觀情況

2.2 蜂窩麻面問題

（1）主要原因：①混凝土配合比不當(dāng)，由于生產(chǎn)用砂只能使用較細(xì)的江砂，其本身含水量較大，粗集料選用的是粒徑為5～30mm連續(xù)級(jí)配的碎石，在進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)未考慮到這些情況，造成配合比不合理；②布料速度過快，布料量大，物料中空氣未能及時(shí)排出；③啟振時(shí)振動(dòng)頻率及振動(dòng)時(shí)間控制不當(dāng)。

（2）改進(jìn)措施：①根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際使用原材料狀況，合理設(shè)計(jì)干硬性混凝土配合比，C30混凝土水泥用量選用335kg/m3，水灰比為0.35（視天氣狀況適當(dāng)調(diào)整），砂率為41%，碎石粒徑在10～25mm之間占比為65%左右，選擇布料速度，管徑小的，布料速度��；管徑大的，布料速度大，并應(yīng)做到拌合料不出現(xiàn)斷料的情況；③啟振時(shí)嚴(yán)格控制在布料機(jī)布料5圈后，才能啟動(dòng)振動(dòng)器。芯棒轉(zhuǎn)速、振動(dòng)時(shí)間、碾壓時(shí)間按表1執(zhí)行，并根據(jù)實(shí)際情況可作適當(dāng)調(diào)整。

管內(nèi)徑/mm	下料時(shí)間/min	振動(dòng)時(shí)間/min	下料芯棒轉(zhuǎn)速/r/min	碾壓時(shí)間/min	碾壓時(shí)芯棒轉(zhuǎn)速/r/min	激振力/KN
Φ1000	10	8	3800～4000	1	4000～4200	100
Φ1200	12	10	3800～4000	1	4000～4200	105
Φ1350	15	13	3800～4000	1	4000～4200	110
Φ1500	24	22	3800～4000	2	4000～4200	115
Φ1800	25	23	3800～4000	2	4000～4200	140
Φ2000	30	27	3800～4000	2	4000～4200	145
Φ2200	33	30	3800～4000	2	4000～4200	170
Φ2400	35	32	3800～4000	2	4000～4200	180
Φ3000	46	43	3800～4000	3	4000～4200	250

（3）改進(jìn)效果：經(jīng)過對(duì)混凝土配合比、布料速度、啟振時(shí)機(jī)、振動(dòng)頻率、振動(dòng)時(shí)間、碾壓時(shí)間及碾壓力的調(diào)整和規(guī)范，產(chǎn)品成型脫模后的管體外觀質(zhì)量大為提高，基本消除了管壁表面蜂窩、麻面等缺陷，如圖2所示。

圖2 改進(jìn)后的管壁外觀照片

2.3 小口徑承插段塌落問題

（1）主要原因：所購置芯模振動(dòng)設(shè)備在生產(chǎn)（Φ1000～Φ1200）mm×2500mm承插口管時(shí)，承插口凸出段在脫模后易出現(xiàn)管體塌落現(xiàn)象，主要原因是這種管型所用骨架為單層骨架，承口段成型后混凝土用量過多、鋼筋少、結(jié)構(gòu)尺寸突變導(dǎo)致混凝土因自重過大而塌落。

（2）改進(jìn)措施：①對(duì)小口徑承插管所用骨架的承插段采用雙層骨架，適當(dāng)增加承插段骨架鋼筋與混凝土物料的接觸面積，從而提高該處鋼筋與混凝土的結(jié)合力；②脫內(nèi)、外模時(shí)，必須保證行車吊具的垂直中心線與模具的垂直中心線重合。

（3）改進(jìn)效果：通過對(duì)小口徑承插管承口段骨架加強(qiáng)處理，在隨后的小口徑承插管生產(chǎn)、成型脫模后再未出現(xiàn)承口段混凝土塌落的現(xiàn)象；同時(shí)通過及時(shí)對(duì)承口段凸出部分外表面進(jìn)行抹面修飾，使得小口徑承插管外觀質(zhì)量非常完美（見圖3）。

圖3 改進(jìn)后小口徑承插管外觀情況

2.4 插口成型質(zhì)量問題

裂縫是混凝土制品普遍存在的問題，對(duì)混凝土強(qiáng)度性能有很大影響。芯模振動(dòng)制管由底托盤保證承口及管體立面成型，插口端成型及硬化是依托碾壓盤和插口定型環(huán)完成的。碾壓盤、插口定型環(huán)輪廓尺寸是標(biāo)準(zhǔn)的，但成型脫模后的管身卻出現(xiàn)插口端有環(huán)裂、變形等問題，甚至出現(xiàn)插口工作面的壁厚相差10mm以上的情況。

（1）主要原因：①插口端環(huán)裂與鋼筋骨架關(guān)系密切，一是鋼筋骨架縱筋長(zhǎng)短不一，插口成型時(shí)碾壓盤壓到縱筋，縱筋變形，脫模后縱筋因彈性回彈，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)環(huán)裂；二是混凝土拌合料太干或加料超量，在插口碾壓成型時(shí)產(chǎn)生碾壓力過大，混凝土對(duì)鋼筋骨架擠壓力過大，造成鋼筋骨架變形，脫模后的鋼筋骨架回彈，產(chǎn)生環(huán)裂、變形等現(xiàn)象；②因停放地坪地面不平或脫模操作不當(dāng)造成插口定型環(huán)移動(dòng)而引起的；③蒸養(yǎng)過程中升溫過快或降溫過快均會(huì)導(dǎo)致管體混凝土收縮不一而產(chǎn)生裂縫、變形等。

（2）改進(jìn)措施：①統(tǒng)一骨架縱筋長(zhǎng)度，拼裝時(shí)保證骨架端面平面度，插口碾壓成型時(shí)，保證拌合料的工作度，控制插口處的布料高度，適當(dāng)調(diào)整碾壓力、碾壓時(shí)間；②脫模前，根據(jù)插口成型質(zhì)量應(yīng)對(duì)其工作面用毛刷、抿子等工具進(jìn)行適當(dāng)?shù)男揎椞幚�，并及時(shí)加蓋插口定型環(huán)予以保護(hù)；③脫內(nèi)、外模時(shí)，吊具應(yīng)與模具保持平衡，不使管模與管體摩擦力過大，避免模具和管體發(fā)生碰撞；④如脫模后需進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)的，應(yīng)及時(shí)加蓋養(yǎng)護(hù)罩，管體脫模后不得停放在風(fēng)口區(qū)域；通汽后升溫速度和降溫速度不宜太快，并應(yīng)控制恒溫時(shí)的最高溫度。

（3）改進(jìn)效果：經(jīng)過上述措施的實(shí)施，之后所生產(chǎn)的企口、承插口管插口成型質(zhì)量得到了有效改善，插口輪廓結(jié)構(gòu)尺寸符合國(guó)標(biāo)要求，插口工作面成型后的外觀質(zhì)量如圖4所示。

圖4 改進(jìn)后插口工作面成型后的外觀質(zhì)量

3. 其它應(yīng)注意的問題

（1）如內(nèi)模安裝機(jī)架水平度誤差較大，會(huì)導(dǎo)致內(nèi)、外模安裝后，內(nèi)、外模中心點(diǎn)不能重合、模具垂直度偏差過大，導(dǎo)致成型后的管體兩端壁厚不一致，高度落差也較大，并極易造成管壁裂紋、環(huán)裂、插口變形、管體塌落等質(zhì)量缺陷。所以在新裝芯模制管設(shè)備以及更換模具時(shí)，必須嚴(yán)格保證芯模設(shè)備機(jī)架水平度偏差、內(nèi)外模同心度及垂直度偏差不超過允許范圍。

（2）堅(jiān)持設(shè)備的日常維護(hù)和定期保養(yǎng)制度，每班生產(chǎn)前堅(jiān)持對(duì)電氣控制系統(tǒng)、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)、各類儀表等進(jìn)行仔細(xì)檢查，查看儀表預(yù)設(shè)值是否變化、靈敏，有無泄漏，并做好詳細(xì)檢查記錄，如有問題應(yīng)及時(shí)調(diào)整、解決，從而確保芯模設(shè)備的完好運(yùn)行狀況。

（3）更換模具時(shí)，尤其在拆、裝芯模時(shí)，必須保證油路管接頭的清潔保護(hù)、聯(lián)接螺栓的緊固程度以及激振塊統(tǒng)一角度。

（4）管模在使用過程中受振強(qiáng)度大，調(diào)整螺栓及鎖緊螺栓易脫落而造成外模與內(nèi)模產(chǎn)生間隙，從而導(dǎo)致底部漏漿。因此，應(yīng)時(shí)常對(duì)管模的調(diào)整螺栓和鎖緊螺栓進(jìn)行檢查和調(diào)整。

（5）芯模振動(dòng)制管工藝振動(dòng)時(shí)噪音大，對(duì)周邊居民的生活造成較大的干擾，對(duì)此可通過對(duì)芯模設(shè)備基坑采用安裝吸音板等設(shè)施予以減少芯模振動(dòng)所產(chǎn)生的噪音影響。

（6）對(duì)其他生產(chǎn)設(shè)備如行車、攪拌站、骨架滾焊機(jī)同樣須加強(qiáng)維護(hù)，尤其是行車設(shè)備及其使用的吊夾具、翻管器、索具等，應(yīng)該引起企業(yè)的高度重視。

（7）有條件的企業(yè)應(yīng)自備發(fā)電機(jī)組，可應(yīng)對(duì)解決突然停電給生產(chǎn)和設(shè)備造成的不利影響。

4. 結(jié)語

（1）芯模振動(dòng)制管工藝已成為國(guó)內(nèi)鋼筋混凝土排水管生產(chǎn)企業(yè)優(yōu)先選擇的制管生產(chǎn)工藝，其生產(chǎn)機(jī)械化程度和效率較高、生產(chǎn)安全、環(huán)保。尤其是每種規(guī)格的管型只需一套內(nèi)、外管模便可實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，大大減少了管模的投資費(fèi)用，成型后即脫即拆節(jié)約了大量人工和時(shí)間，給企業(yè)帶來了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

（2）各廠家應(yīng)相互學(xué)習(xí)、加強(qiáng)交流、取長(zhǎng)補(bǔ)短，以便促使芯模振動(dòng)制管工藝技術(shù)的日趨完善，促進(jìn)企業(yè)自身和排水管行業(yè)的共同發(fā)展。