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水泥管道：地下基礎設施的堅實脈絡

來源：www.hszjt.cn      發(fā)布日期： 2025年07月21日
在城市與工業(yè)的地下網(wǎng)絡中，水泥管道以其獨特的性能，承擔著輸水、排污、線纜保護等重要功能。從市政供水到工業(yè)廢水排放，從農(nóng)田灌溉到地下綜合管廊，水泥管道的穩(wěn)定運行關乎著基礎設施的正常運轉(zhuǎn)。
  在城市與工業(yè)的地下網(wǎng)絡中，水泥管道以其獨特的性能，承擔著輸水、排污、線纜保護等重要功能。從市政供水到工業(yè)廢水排放，從農(nóng)田灌溉到地下綜合管廊，水泥管道的穩(wěn)定運行關乎著基礎設施的正常運轉(zhuǎn)。

  一、水泥管道的材料構(gòu)成與分類

  水泥管道的主要原料包括水泥、骨料、水以及必要的外加劑。常用的水泥品種為P.O 42.5級普通硅酸鹽水泥，其3天抗壓強度不低于23MPa，能為管道提供足夠的結(jié)構(gòu)強度；骨料多采用級配合理的碎石和砂，碎石粒徑控制在5-20mm，含泥量≤1%，以保證混凝土的密實度。

  根據(jù)結(jié)構(gòu)形式，水泥管道可分為普通混凝土管、鋼筋混凝土管、預應力混凝土管等。普通混凝土管適用于低壓輸水場景，如農(nóng)村灌溉；鋼筋混凝土管因內(nèi)置鋼筋骨架，抗裂性能更優(yōu)，常用于城市污水管網(wǎng)，某城市的主干道排污工程采用直徑1200mm的鋼筋混凝土管，能承受地面車輛荷載；預應力混凝土管通過預先施加應力，進一步提升抗?jié)B性和耐壓性，在高壓輸水管網(wǎng)中應用廣泛，其工作壓力可達1.6MPa以上。

  二、水泥管道的生產(chǎn)工藝特點

  （一）離心成型工藝

  離心成型是中小直徑水泥管道的常用工藝。將混凝土拌合物澆筑到鋼模內(nèi)，通過離心機高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，使混凝土密實成型。某管道廠生產(chǎn)直徑300mm的水泥管時，離心機轉(zhuǎn)速控制在800r/min，成型后的管道內(nèi)壁光滑，壁厚誤差≤3mm。該工藝生產(chǎn)效率較高，單模生產(chǎn)周期約40分鐘，適合批量生產(chǎn)。

  （二）懸輥成型工藝

  懸輥成型適用于直徑500-2000mm的管道。鋼模套在懸輥上，通過輥軸旋轉(zhuǎn)帶動鋼模轉(zhuǎn)動，混凝土在輥壓和離心力共同作用下密實。某項目生產(chǎn)直徑1500mm的鋼筋混凝土管時，懸輥轉(zhuǎn)速設定為60r/min，輥壓時間控制在15分鐘，管道的抗?jié)B性能達到3MPa水壓下30分鐘無滲漏。

  （三）振動擠壓成型工藝

  振動擠壓成型通過振動器產(chǎn)生的高頻振動使混凝土密實，同時配合軸向擠壓，適用于帶企口或承插口的管道。某廠家生產(chǎn)的承插式鋼筋混凝土管，采用振動頻率50Hz的振動系統(tǒng)，成型后的接口尺寸精度控制在±1mm，確保安裝時密封嚴密，在市政排水工程中應用時，接口滲漏率低于0.5%。

  三、水泥管道的應用場景與優(yōu)勢

  （一）市政給排水工程

  在城市供水系統(tǒng)中，大口徑預應力水泥管道憑借耐壓性強的特點，承擔著長距離輸水任務，某城市的輸水干線采用直徑2000mm的預應力水泥管，單管長度6m，管道敷設完成后，試水壓力1.2MPa，無滲漏現(xiàn)象。排水管網(wǎng)中，鋼筋混凝土管能適應地下復雜環(huán)境，某新區(qū)的雨水管網(wǎng)采用直徑800mm的鋼筋混凝土管，坡度設計為0.3%，滿足暴雨期間的排水需求。

  （二）工業(yè)與農(nóng)業(yè)領域

  工業(yè)廠區(qū)的循環(huán)水系統(tǒng)常用水泥管道輸送冷卻水，某化工廠的循環(huán)水管網(wǎng)采用耐腐蝕水泥管，內(nèi)壁涂刷環(huán)氧樹脂涂層，使用壽命達20年以上。農(nóng)業(yè)灌溉中，水泥管道能減少水資源滲漏，某農(nóng)田灌溉項目鋪設直徑300mm的水泥管，輸水效率較土渠提升60%，年節(jié)水超10萬立方米。

  （三）特殊環(huán)境應用

  在鹽堿地等腐蝕性環(huán)境中，采用添加阻銹劑的鋼筋混凝土管，某濱海城市的污水管網(wǎng)使用該類型管道，5年內(nèi)鋼筋銹蝕速率降低70%。穿越鐵路或公路的涵洞管道，選用加強型鋼筋混凝土管，某鐵路下穿工程的水泥管能承受500kN/m2的荷載，保障鐵路運營安全。



  四、水泥管道的安裝與維護要點

  安裝前需對管道進行外觀檢查，重點查看是否有裂縫、蜂窩麻面等缺陷，管口平整度誤差應≤3mm。管道敷設時，地基處理至關重要，軟土地基需采用砂石墊層，厚度不小于200mm，某小區(qū)的排水管道因地基處理到位，使用5年后沉降量僅3mm。接口密封采用橡膠密封圈，安裝時需清理接口雜物，確保密封圈位置正確，某市政工程通過嚴格把控接口安裝，使管道的閉水試驗合格率達100%。

  日常維護中，定期檢查管道周邊是否有沉降、滲漏現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)接口滲漏可采用注漿法修補；對于淤積的排水管道，可通過高壓水沖洗，某城市的老舊管網(wǎng)經(jīng)過沖洗后，過流能力恢復至設計值的90%。當管道出現(xiàn)局部破損時，小面積缺陷可采用環(huán)氧砂漿修補，大面積損壞則需更換管段，某工業(yè)區(qū)的輸水管道通過及時維修，延長了使用壽命8年。

  五、水泥管道的發(fā)展趨勢

  隨著技術進步，水泥管道正朝著輕質(zhì)高強方向發(fā)展。采用超細硅灰等礦物摻合料，可使混凝土強度提升20%，同時減輕管道自重，某新型水泥管的壁厚較傳統(tǒng)產(chǎn)品減少15%，安裝效率提高30%。

  環(huán)保性能也在不斷優(yōu)化，利用工業(yè)廢渣如粉煤灰、礦渣替代部分水泥，某管道廠的粉煤灰摻量達30%，既降低成本又減少碳排放。此外，智能化生產(chǎn)技術逐漸應用，通過自動配料系統(tǒng)控制混凝土配合比，誤差≤1%，某生產(chǎn)線的產(chǎn)品合格率提升至99.5%。

  水泥管道作為地下基礎設施的重要組成部分，其技術革新與質(zhì)量提升，將持續(xù)為城市建設和工業(yè)發(fā)展提供可靠的地下脈絡支撐。

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