从生产工艺中剖析造成水泥管损坏的原因

1 钢筋笼的材料和制作工艺不合理

目前水泥管的钢筋笼普遍采用冷拔钢筋，骨架受力钢筋采用普通绑扎的方法。冷拔钢筋的屈服极限虽然较普通低碳钢显著提高，钢筋直径也显著减小，但其塑性也明显降低，也就是钢材性质变硬变脆了，这对承受冲击荷载和周期性荷载是极度不利的。

水泥管在路基施工时，在没有路面及基层的保护下要承受压实机具、大型吊车等重型机械和运料车的作用；在公路通车后，又承受周期性重型汽车荷载的反复作用。特别是当水泥管上的填土厚度小于1m，且台背回填压实度小于95%时，涵台背的填土将存在较为显著的差异沉降，汽车通过时将对水泥管产生较大的冲击荷载。另外，目前水泥管骨架受力钢筋采用普通绑扎法，在水泥管离心振捣时，钢筋易松动，钢筋的保护层厚度不够，从而造成生产出的水泥管成品达不到要求。
2 水泥管预制中存在的问题

预制水泥管可采用振动制管法、离心振捣法、悬辊法和立式挤压法。后三种方法制管工效高、速度快、质量好，但制管设备复杂，投资大，一般稍大一点的工厂都采用后三种方法。高速公路用的水泥管一般是孔径1.5m和1m的两种规格，为了保证管节的质量，水泥管宜在城市中较大型的正规工厂预制，但高速公路施工一般都在野外，如在城市大型正规工厂中预制，固然可以保证质量，但预制费、运费等费用相对增大，承包人为了降低成本，一般都选择就近的乡镇企业小厂预制，而这种小厂材料一般不太好，自检机制也不完善，所以对水泥管的质量监督就相对困难得多。目前水泥管在预制时，集料多采用单级配砂砾石，对石子、砂的自身特性（如石子的强度与针片状含量、砂的细度模数与含泥量）和离心机转速未作要求，造成混凝土拌和料分层离析，内壁水泥浆积聚过多，晚产生裂缝，外壁水泥浆太少，混凝土结合强度偏低。水泥管预制所需（规范现在用压碎值反映碎石强度，但水泥管混凝土>C30，规范不作要求）石子的针片状颗粒含量应不大于25%，砂的细度模数在2.3～3.0范围内，细度模数过大或过小，对离心混凝土的致密性和混凝土自身的结构形态都不利，最终会影响混凝土的强度和其它性能。另外，对粗细骨料来说，要配制出理想的混凝土，含泥量的严格控制是十分重要的，应控制在0.5%左右，甚至更低。

3 水泥管的养护

离心振捣、蒸汽养护方法是一种在水泥管预制中广泛采用的方法，由于其养护时间少，生产周期短，深受公路建设者的欢迎。但因对蒸汽养护的方法缺乏正确认识和深入研究，蒸汽养护时没有必要的预养过程（即让混凝土在成型之后周期养护之前于常温下停留一些时间，使制品进行一些初步水化作用并提高其初始强度，从而改善混凝土后期强度），温度骤高骤低时，混凝土内外产生较大的温度差，引进较大的温度应力，使混凝土开裂。另外，混凝土在浇筑后数小时仍处于塑性状态，在炎热或大风天气，混凝土表面因水分蒸发过快以及混凝土水化热等，都容易产生塑性收缩裂缝。这类裂缝的宽度可大可小，小的细如发丝，大的可到数毫米，其长度可由数厘米到数米，深度很少超过5cm，但薄壁则有可能被其穿透，分布的形状一般是不规则的。