预制混凝土衬砌管片水平拼装试验

在工程项目建设和后期运营中，预制混凝土衬砌管片常因处理不当出现各种问题，如果预制混凝土衬砌管片发生错台、错缝问题，不仅会影响建设工程的外观，还会极大的影响到其使用寿命和质量安全，甚至会发生管片破裂、管片渗漏等一系列的恶性问题，给工程质量安全造成了巨大威胁。

 

发生管片错台或错缝可能由多种原因，除了拼装作业不规范、注浆控制不当等施工因素的影响，管片精度不足、管片受力不均、线路弧度和坡度影响等都有可能造成管片错台。而在众多因素中，管片本身的质量是非常重要的前置条件，如果管片宽度或厚度偏差过大、表面平整度不足，都会严重影响拼接质量。

 

由此可见，加强预制混凝土衬砌管片的检验检测，保证管片自身的质量，能够对控制管片错台起到积极的作用。为了检验管片成环后整体精度配合是否满足要求，确保管片构件的环与环、片与片之间的配合精度能够达到设计要求，通常需要进行水平拼装试验。

 

相关标准

• GB/T 22082—2017《预制混凝土衬砌管片》；
• CJJ/T 164-2011《盾构隧道管片质量检测技术标准》。

 

技术要求

不同技术标准对混凝土管片水平拼装尺寸检验项目和允许偏差也有差异，本文以GB/T 22082—2017《预制混凝土衬砌管片》为例，根据标准规定，管片水平拼装尺寸允许偏差应符合要求如下表所示：

 

试验时，通用衬砌管片宜按二环水平拼装进行检验，内径6m一下的非通用衬砌管片宜按三环水平拼装进行检验，内径6m以上的非通用衬砌管片宜按二环水平拼装进行检验。

 

试验设备

管片拼装台、水平拼装架、水平支座、桥式吊车、水平尺、钢卷尺、塞尺、管片吊具、连接螺栓、紧固扳手等

 

试验过程

试验在坚实的平地上进行，由于检测管片成环后内径小于6000mm，采用三环拼装，且拼装时不加衬垫。按照试验方法要求放置水平支座，根据确定的位置及拼装顺序对管片进行拼装。拼成环后用钢卷尺检测成环直径，若符合要求则收紧连接螺栓，否则须进一步微调管片位置姿态，直到满足相应要求。完成整个拼装后进行检查确认，看是否有不符合要求的情况出现，确保没有问题后开始数据测量和记录。

 

管片成环后进行内径检验，采用钢卷尺测量在同一水平测量断面上测量间隔约45°的四个方向直径，计算平均值，精确至1mm，所得结果如下：

成环后管片的纵、环向缝间隙采用全数检验，采用塞尺测量，二环之间的环向缝间隙应测量不少于6点，纵向缝间隙应每条缝测定一个最大值，精确至0.1mm，所得结果如下：

 

结果判定

经过试验，若受检样品中超差点不超过检查点的20%为该项合格，三项全部合格则判定该批产品的水平拼装合格。

 

注意事项

• 为保证拼装质量，管片拼装支座应确保水平，误差应控制在允许误差范围内。
• 注意试验过程中一定要按正确拼接顺序进行拼接，先放置标准块，再邻接块，最后放人封顶块，待一环拼装完后，再错缝拼装另两环。
• 试验用吊运钢丝绳、夹具、销轴等相关设备使用之前必须检查，确保试验过程的安全性。

 

全面检测

除水平拼装外，预制混凝土衬砌管片检测还涉及外观质量、尺寸偏差、检漏试验、抗弯性能、抗拔性能等项目，每一项检测结果都是管片质量的体现，只有综合多项检测指标，才能实现对管片质量的严格把控。