宁波市混凝土与钢筋混凝土井管标准编制说明
发布时间:
2014-06-04
【题 名】:混凝土与钢筋混凝土井管标准编制说明
【副 题 名】:Standard for concrete and reinforced concrete well pipes
【起草单位】:水利部农村水利司主编
【标 准 号】:SL/T 154-95
【代替标准】:
【颁布部门】:水利部批准
【发布日期】:1995-06-01发布
【实施日期】:1995-09-01实施
【标准性质】: 中华人民共和国行业标准
【批准文号】:水科技[1995]184号
【批准文件】:
中华人民共和国水利部关于发布
《混凝土与钢筋混凝土井管标准》SL/T 154—95的通知
水科技[1995]184号
根据水利水电技术标准制(修)订计划的要求,由水利部农村水利司主编的《混凝土与
钢筋混凝土井管标准》SL/T 154-95经审查批准为推荐性行业标准,其名称与编号为:《混凝
土与钢筋混凝土井管标准》SL/T 154-95,自1995年9月1日起实施。
该《标准》由水利部农村水利司负责解释,在实施中如有问题。请函告水利部农村水利
司。
该《标准》由中国水利水电出版社出版发行
1995年6月1日
【全 文】:
1 任 务 来 源
混凝土与钢筋混凝土井管行业标准是水利部1992年农水机字第47号《关于制定统一井
管标准的通知》下达的项目,起止年限为1992年7月~1995年。
该项目由水利部农村水利司负责组织,由河北省水利厅、山东省水利厅、河南省水利厅、
山西省水利厅、陕西省水利厅、辽宁省水利厅组成编制小组,共同完成标准的起草编制任务。
2 编 制 目 的
我国北方地区凿井灌溉农田有着悠久的历史,据统计,1993年北方地区配套机井已发展
到298万眼,地下水年开采量达640亿其中农业灌溉用水量约占70%,
工业、生活用水量约占30 %。
现有机井中90%以上使用混凝土类井管,由于这类井管具有制作工艺简单,材料来源广
泛,产品价格低廉,施工方便,供水水质稳定,使用寿命较长,适合各类含水层取水等优点,
颇受广大群众欢迎,是具有中国特色的机井管材。
混凝土类井管包括:无砂混凝土井管、混凝土井管、钢筋混凝土井管,其研制推广已有
二三十年的历史。50年代后期首先引进试制推广无砂混凝土井管,随着机井事业的发展,60
年代初期研制推广混凝土井管,70年代又研制成功了钢筋混凝土井管。多年来,各省、市、
自治区水利部门和科研单位做了大量的调研、试制、设计、建厂生产及推广应用工作,在生
产实践中,部分省、市、自治区制定了地方或企业井管标准。但这些具有地方特点的标准
有一定的局限性,不能适应新形势下机井建设的要求。同时,成井工艺不断革新,对井管要
求愈来愈高。为了保证井管制造质量,提高成井率,制定适合全国水利行业的井管标准,促
进机井事业的发展,势在必行。
3 编 制 过 程
1992年8月任务下达后,各省、市。自治区水利厅确定了参编人选,分头开展工作。1993
年11月10~13日在北京召开了标准统稿会,讨论了《混凝土与钢筋混凝土井管标准》的主
要内容,拟定了标准参数调研提纲。会后,编写人员深入各有关省份不同类型的制管厂进行
调查,并提出调研报告。在此基础上形成了《混凝土与钢筋混凝土井管标准(讨论稿)》。1994
年8月30日~9月5日,在山东省蓬莱市召开编制小组会,对此稿进行充分讨论,认真修
改,提交了《混凝土与钢筋混凝土井管标准(征求意见稿)》。为了更广泛地征求意见,由水
利部农村水科司发至北方17省、市、自治区水利厅及新疆建设兵团,吸收各方面的意见,
再予以修改,送审。
4 标准主要内容说明
4.1 适用范围
无砂混凝土井管是滤水管的一种,在北方地区推广初期,称为砾石水泥滤水管,适用于
粗、中、细砂含水层成井。后来大量使用过程中,不少地方由于规格砾石来源紧缺,改用碎
石作骨料与水泥胶结而成,因为透水部分由骨料多种孔隙组成,所以也称为多孔混凝土井管。
为了区别圆孔、条孔(呈多孔状)的混凝土井管,目前称为无砂混凝土井管,为振动法工艺
生产。
混凝土井管抗压强度较高,多为离心法生产,滤水孔呈圆形或条形,开孔率≥12%,适
宜于100m以内深度成井。
钢筋混凝土井管是深井使用管材,按一般成井施工情况,不加其他辅助设备,最大下管
深度为200m。但在生产实践中使用钢箍对焊接口悬吊法下管成井时,大都使用浮板装置,
使井管受拉力减轻,这样设计深度为150m和200m的钢筋混凝土钢箍焊接口的井管,适宜成
井深度可达200~400m。
钢筋混凝土井管的成型工艺以离心法为主,少量为悬辊法生产。离心法又分为双开模离
心蒸养法与喷蜡离心体成型法。双开模离心法是两半模制作,该工艺发展较早,但管壁欠光
滑,管模长期生产启用,磨损较为严重,合缝处易于漏浆。整模喷蜡离心成型法,可消除以
上弊病,有利于生产机械化,但外直径尺寸不易控制,操作技术要求较高。悬辊法是干硬性
混凝土拌和物经过辊压、离心、振动复合作用而成,混凝土强度高,生产场地干净,但管厚
偏大,目前仅有少数厂家生产。以上工艺方法都成熟,已成功地用于排水管及其他水泥制品
的生产,所以在井管生产中均可采用。
4.2 产品分类
井管按原材料、产品质量标准与成井深度,可分为:无砂混凝土、混凝土及钢筋混凝土
井管系列产品。
品种按用途分为井壁管和滤水管。按钢筋混凝土井管接口形式不同、成井深度不同,分
为托盘法下管的钢筋混凝土井管与悬吊法下管的钢筋混凝土井管。
无砂混凝土井管设计成井深度为50m和100m,以W-1和W-2型表示。混凝土井管设计
成井深度为100m,以拼音字母H表示。钢筋混凝土井管设计成井深度为150m、200m,托盘
法下管的井管分别以GT-1和GT-2型表示,悬吊法下管的井管分别以GD-1和GD-2型表示。
成井深度超过本标准的井管未作规定。
4.3 规格尺寸
根据各省、市、自治区目前井管生产实际情况,调查归纳优化,并参照其他行业混凝土
管标准,一般都采用混凝土管内径作为规格尺寸,本标准为了与行业标准相符,以内直径为
井管规格标准。但钢筋混凝土井管如采用整体脱模先进生产工艺时,井管受到无缝钢管外模
尺寸的限制,因此同时列出相应的规格尺寸,以求一致。
4.4 原材料
无砂混凝土井管由水泥、碎石(砾石)组成,水泥的标号、碎石的直径大小及其组成的
质量标准是控制井管孔隙率、透水性及强度的关键。不同含水层使用井管的碎石(砾石)是
不同的,本标准按SD188规范执行。
混凝土与钢筋混凝土井管所用的原材料,依据JGJ52、JGJ53标准,低于30MPa强度时,
水泥用425号,高于30MPa强度时,水泥使用425号以上的水泥。碎石、砂子均按有关标准
执行。
钢筋混凝土所用钢筋,一般为热轧圆盘钢并符合GB700的规定。但多数厂家使用构造筋
为冷拔钢筋,钢筋强度增加,若焊后遇热,强度要降低15%左右,各厂设计配筋采用的抗拉
强度应通过试验确定。
环向筋使用是冷拔丝,其直径与主筋直径相差不宜太大,否则在滚焊成型过程中不易焊
牢;主筋直径不低于6mm,以免在钢筋骨架焊接过程中产生严重熔蚀现象。
4.5 混凝土强度要求
井管混凝土强度(包含无砂混凝土)是井管质量的关键。为了适应不同成井深度井管强
度的需要,本标准规定了各类型井管的混凝土强度等级。混凝土强度的设计计算和施工参照
GBJ10标准规范规定。
4.6 滤水结构
无砂混凝土井管的孔隙率,混凝土及钢筋混凝土井管滤水管的开孔率,均按SD188规范
所规定的数值12%~15%。根据各省、市、自治区生产使用的实际情况,本标准规定混凝土
滤水管开孔率≥12%,钢筋混凝土滤水管开孔率≥15%。滤水孔眼尺寸规格,由于试验资料
较少,生产工艺不成熟,故本标准仅对开孔率作了规定,进行宏观控制。至于孔眼尺寸大小,
各生产厂根据试验确定。
4.7 外观质量
对影响井管施工及使用性能的外观质量作了详细规定,无砂混凝土井管外观质量尤为重
要,外观不合格严重影响强度。因此不合格产品即为废品,不能修补。混凝土及钢筋混凝土
井管外观项目,只要不影响到强度和耐久性可以修补,本标准参照混凝土类的排水管标准中
表面蜂窝、麻面、粘皮的面积比例与合缝处漏浆规定,增加“滤水孔眼少量残缺,而开孔率
又合标准的井管”。井管的弯曲度按SD188规范规定。
4.8 尺寸偏差
井管规格尺寸为内直径、壁厚、管长及实头部分(滤水管),各类井管的开孔率等项目是
规定的下限值,只能大于或等于,因此未再给以偏差规定。无砂混凝土井管的管长,因振动
成型脱模养护,强度甚低,又是立式放置,在规定允许偏差时只有负值,不可能有正偏差。
井管直径、壁厚、长度允许公差参照排水管标准GB11836,无砂混凝土井管的公差按
GB11836一等品允许公差确定,混凝土与钢筋混凝土井管公差,按GB11836优等品,并参照
SD188钢筋混凝土井管允许公差确定。
4.9 物理性能
井管的物理性能主要包括井管强度与透水性能。井管强度首先由试块强度控制,使其达
到设计强度,因此本标准规定用立方试块强度,用以控制产品强度等级。
无砂混凝土井管是滤水管,因而透水性相当重要,从强度和透水效果考虑,规定了孔隙
率和渗透系数的指标。70年代各生产单位制定的检测项目中,就开始对孔隙率和渗透系数进
行简易测试,孔隙率指标和渗透系数值是根据多年实践中得出的,详见SD188规范条文说明。
本标准均采用现场实用简易试验方法,测出的数值较可靠。
井管的整体轴向抗压试验,是考虑到井管使用的实际情况,合乎施工现状,全面评价井
管产品强度的关键指标;破坏荷载是按强度等级相同时的标准强度值计算出来的。按井管井
孔中的自重压力,乘上混凝土抗压基本安全系数2.65和下管时的动力系数1.5校核,以满
足或达到标准抗压荷载的极限,抗拉力是依据下管时井管全部自重拉力值,乘1.4的抗拉安
全系数为抗拉裂缝规定允许值时的标准荷载。目前经各厂家生产验证试验,产品均可满足规
定要求。
钢筋混凝土井管用托盘法下管的井管,按抗压试验标准破坏轴向荷载作为强度指标,用
悬吊法下管的井管作抗拉试验。由于每根钢筋混凝土井管比较长,作轴向抗拉荷载试验更接
近于生产实际。
5 检 验 方 法
5.1 立方试块强度检验
无砂混凝土井管、混凝土与钢筋混凝土井管的混凝土立方试块检验,应在标准压力试验
机上进行,所测强度是配制强度,应按GBJ107混凝土强度评定标准来检验设计强度等级。
5.2 轴向抗压及抗拉试验
由于井管长度较长,一般使用的材料试验机行程均不能满足要求。因此,本标准只规定
试验设备的主要部件和常用试验方法。仪器设备由各生产厂自备,测量用的仪表要依标准检
验合格。试验步骤依据水泥制品行业标准常用的规定执行。
5.3 孔隙率及渗透试验
无砂混凝土井管的孔隙率及渗透性能试验选择简单可靠的测试方法。渗透性能的测试方
法很多,原来各厂最简单的测试方法是将井管封底后放入水池中,读满管水量时的时间是多
少秒钟,一般300~500mm的井管大致为3~5s,即满足渗透系数大于400m/d,但此种方法
人为操作因素影响很大,测出的结果误差较大,建议各厂自做渗流箱,以三角堰箱测定流量,
计算时采用式(5.6.3)。如果有条件的厂家可以在渗流箱内设置测压管在外部读数,其计算
方法可参照裘布依潜水完整井计算渗透系数K的公式进行。
lgr2-lgr1
K=0.733Q ──────────────
(2H-S1-S2)(S1-S2)
式中 r1,r2——离井管中心的两个观测孔距离;
S1, S2——离井管中心径向距为r1、r2两个观测孔的测压管水位降深;
H——试验时供水水位高度。
6 检 验 规 则
根据不同检验目的,产品检验分为出厂检验和型式检验,依据GB1.3规定分类检测。
出厂检验的目的在于控制生产过程中的井管质量,型式检验目的在于全面鉴定井管质量水平。
出厂检验以外观质量为主,强度以立方试块试验值来控制,未对产品作破坏性荷载试验,无
砂混凝土井管有透水性要求,因此以孔隙率试验值来大致进行控制。而全面评价井管质量水
平则应作型式检验,型式检验包括全部检验项目。为了减少人力物力消耗,型式检验的强度
项目、渗透系数等均由外观质量合格品中抽样,无砂混凝土井管的样品,抽样后先作外观检
查,然后作孔隙率试验,做完后在同一根样品上作轴向抗压试验,混凝土与钢筋混凝土井管
抽样后检验外观质量,在合格品中抽取样品作抗压或抗拉荷载试验。
本标准增列了混凝土与钢筋混凝土井管修复的规定,这是因生产中偶然出现的缺陷或运
输引起的损伤,只要强度满足要求,在规定范围内,经过整修,且符合本标准要求,应予检
验验收。
【类 别】:灌溉设施、井灌、井管
【附 录】:
【附 注】: 中华人民共和国行业标准
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