JCT 2126.3-2025 水泥制品工艺技术规程 第3部分：预应力钢筒混凝土管标准立项发展报告

水泥制品工艺技术规程第3部分：预应力钢筒混凝土管标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:ProcessTechnicalRegulationforCementProducts—Part3:PrestressedConcreteCylinderPipe摘要预应力钢筒混凝土管（PCCP）凭借其高强度、高抗渗性和高耐久性的综合优势，已成为我国大型输水工程、城市供排水系统及跨流域调水工程中不可或缺的关键基础设施构件。随着我国水利基础设施建设的持续推进以及大口径、高工压管道应用场景的不断拓展，现有的工艺技术规程在适用性、系统性和先进性方面已显不足，亟需修订完善。本报告基于行业标准JC/T2126.3-2025《水泥制品工艺技术规程第3部分：预应力钢筒混凝土管》的编制背景，系统分析了我国PCCP行业的发展现状与技术演进趋势，深入阐述了该标准修订的必要性、主要技术内容及其创新点。报告指出，新标准在承插口加工精度控制、薄壁管与深覆土工况适应性、高抗渗混凝土配比优化、数字化工艺参数监控以及绿色低碳生产要求等方面实现了显著提升，对规范行业生产秩序、引领技术进步、保障国家重大水利工程质量安全具有重要的现实意义和深远的战略价值。关键词：预应力钢筒混凝土管；水泥制品；工艺技术规程；行业标准；质量控制；耐久性Keywords:PrestressedConcreteCylinderPipe;CementProducts;ProcessTechnicalRegulation;IndustryStandard;QualityControl;Durability1引言预应力钢筒混凝土管（PrestressedConcreteCylinderPipe，简称PCCP）是一种将高强钢丝预应力缠绕技术与钢筒、混凝土复合结构相结合的先进复合管材。该管材兼具钢管的强度与韧性、混凝土的耐久性与抗腐蚀性，具有承受内外压能力强、抗渗性能优异、使用寿命长（设计寿命可达50~100年）、维护成本低等突出优点。自20世纪80年代引入我国以来，PCCP已广泛应用于南水北调、引黄入晋、引汉济渭等多项国家重点水利工程及大量城市供水、排水和工业输水项目，成为我国长距离输水工程的首选管材之一。随着我国社会经济的持续发展和城市化进程的深入推进，水资源配置格局发生深刻变化，PCCP的应用领域正逐步由传统的输配水工程向海水淡化输送、再生水利用、深覆土顶管施工、高烈度地震区敷设等复杂工况延伸。与此同时，原材料性能提升、制造装备升级、检测技术完善以及数字化、智能化生产技术的快速发展，对产品工艺控制水平提出了更高要求。在此背景下，原有的工艺技术规程已难以完全适应行业发展的实际需要，迫切需要通过标准修订加以完善和提升。本报告围绕JC/T2126.3-2025《水泥制品工艺技术规程第3部分：预应力钢筒混凝土管》的立项与编制，对该标准的技术内容、创新特点及实施意义进行全面阐述，以期为标准的贯彻实施和行业技术水平的整体提升提供参考和指导。2标准编制背景与必要性2.1行业发展现状经过四十余年的发展，我国PCCP行业已形成较为完整的产业链条。据统计，目前国内具备规模化生产能力的PCCP生产企业超过50家，主要分布于山东、河北、江苏、新疆、广东等地区，年设计生产能力总计超过3000公里。行业生产工艺经历了从手工制作到机械化作业、再到自动化与智能化控制的发展历程，在钢筒制作、管芯成型、预应力缠绕、砂浆保护层制作等关键工序方面积累了丰富的技术经验。然而，行业整体技术水平参差不齐的状况仍然存在。部分中小企业工艺装备相对落后，过程控制精度不足，质量稳定性有待提高。同时，随着市场竞争的加剧，个别企业存在片面追求产量而忽视工艺控制的现象，对工程质量安全构成潜在风险。因此，通过制修订工艺技术规程类标准，明确统一的工艺要求和质量控制指标，对于规范市场竞争秩序、保障产品质量具有重要意义。2.2技术发展与标准需求近年来，PCCP相关技术在多个方面取得了长足进步：原材料技术发展。高强钢筋、超高性能混凝土外加剂、高性能防腐材料等新型原材料的应用日趋成熟，为提升PCCP综合性能提供了新的技术可能。例如，聚羧酸系高性能减水剂的广泛应用使低水胶比、高工作性混凝土的制备成为可能，大幅提升了混凝土的密实性和耐久性。制造装备升级。大型数控卷板机、自动化焊接机器人、计算机控制预应力缠绕机、智能喷浆系统等先进装备的引入，使PCCP制造的精度控制和效率水平大幅提升，为更严格的工艺指标要求提供了装备保障。检测技术进步。三维激光扫描、超声相控阵检测、光纤光栅健康监测等新型检测监测技术的应用，为管道生产过程的质量控制和运行期的状态评估提供了更为精准的技术手段。数字化与智能化趋势。以工业互联网、大数据分析、人工智能为代表的新一代信息技术正在加速与制造业深度融合，水泥制品行业也面临着数字化转型的迫切需求。生产工艺参数的实时采集、智能分析、自动优化正在成为行业发展的重要方向。上述技术发展使得原有的工艺技术规程在技术指标的先进性、工艺控制的精细化程度以及新材料、新技术的应用引导等方面均显滞后，亟需通过标准修订加以更新和提升。2.3相关法规政策要求在工程建设领域，国务院及相关部委多次发文强调要加强重大基础设施工程质量安全管理，要求严格执行相关技术标准，强化全过程质量控制。水利部《关于加快推进水利基础设施建设的指导意见》等政策性文件也对输水管材的产品质量和工艺控制提出了更高要求。在此政策背景下，及时修订和完善PCCP工艺技术规程，是贯彻落实国家标准化战略和行业管理要求的具体举措。3标准编制原则与依据3.1编制原则本标准的编制遵循以下基本原则：（1）科学性。标准技术指标的确定以系统的理论分析和试验研究为基础，充分反映PCCP的结构受力机理和工艺技术特点，确保各项规定的科学合理性。（2）先进性。充分吸纳近年来行业在原材料应用、工艺装备、过程控制、质量检测等方面的技术创新成果，适度提高关键工艺指标要求，发挥标准对行业技术升级的引领作用。（3）适用性。在保证技术先进性的前提下，充分考虑不同类型、不同规模企业的实际生产条件和管理水平，确保标准各项规定具有可操作性和可实施性。（4）协调性。与现行有效的相关国家标准、行业标准保持协调一致，避免技术指标之间的冲突和矛盾，形成有机统一的标准体系。3.2主要编制依据本标准编制过程中参考和引用的主要技术依据包括：-GB/T19685—2017《预应力钢筒混凝土管》-GB50268—2008《给水排水管道工程施工及验收规范》-GB50119—2013《混凝土外加剂应用技术规范》-GB/T50476—2019《混凝土结构耐久性设计标准》-JC/T2126.1—2012《水泥制品工艺技术规程第1部分：混凝土与钢筋混凝土排水管》-JC/T2126.2—2012《水泥制品工艺技术规程第2部分：预应力混凝土管》-中国混凝土与水泥制品协会相关技术文件和行业调研资料4标准主要技术内容4.1标准适用范围与框架本标准规定了预应力钢筒混凝土管的术语和定义、原材料要求、生产工艺流程、各工序工艺控制要求、质量检验方法、包装、运输与贮存等方面的技术要求。标准适用于以缠绕预应力钢丝为核心工艺特征、采用离心成型或振动成型等工艺方式生产的预应力钢筒混凝土管的生产工艺控制与管理。标准在框架结构设计上，充分考虑了工艺技术规程类标准的特点和PCCP生产工艺的系统性，主要技术内容包括：原材料控制、钢筒制作工艺、管芯成型工艺、预应力缠绕工艺、砂浆保护层制作工艺、养护工艺、质量检验与过程控制、数字化工艺管理等部分。相较于原标准，新标准新增了数字化工艺管理要求，强化了过程质量控制的内容，细化了关键工序的技术参数要求。4.2主要技术指标与要求原材料控制。标准对水泥、骨料、钢材、外加剂、掺合料等主要原材料的质量指标和进场检验要求进行了规定。特别是针对PCCP用高性能混凝土的需求，明确了水泥的品种选择和强度等级要求，规定了骨料的级配、含泥量、针片状颗粒含量等关键技术参数，并强调了骨料碱活性检验的必要性。钢筒制作工艺。标准对钢板的材质要求、开卷校平、定尺剪切、卷圆焊接、焊缝质量检验以及承插口加工等工序的技术要求进行了系统规定。承插口作为管道连接的关键部位，其加工精度直接关系到管道的密封性能，标准对承插口的椭圆度、端面垂直度、内径偏差等尺寸精度要求进行了明确的规定，并提出了采用数控加工设备的要求，以提高加工精度和一致性。管芯成型工艺。混凝土配合比设计、搅拌、运输、成型和养护是管芯制作的核心环节。标准对不同成型方式（离心成型、振动成型等）的工艺参数进行了规定，明确了混凝土的工作性能指标（如坍落度、扩展度）、成型时的转速或振动参数、脱模强度要求等技术指标。针对PCCP高抗渗性能的需求，标准对混凝土的水胶比（不大于0.38）、胶凝材料用量（不低于380kg/m³）等配合比参数提出了明确限值，并对渗透性快速评价方法（如电通量法）的指标要求进行了规定。砂浆保护层制作工艺。保护层对预应力钢丝起着防腐保护和物理防护的关键作用。标准对砂浆的原材料要求、配合比、抗压强度等级（不低于M45）、吸水率和裂缝控制指标进行了规定，并对辊射法的喷射压力、喷口距离、辊压遍数等工艺参数明确了控制范围。养护工艺。标准对管芯混凝土和砂浆保护层的养护方式（蒸汽养护、自然养护、膜养护等）、养护温度控制曲线、升温速率限制、恒温时间、降温速率以及脱模后的保湿养护期限等进行了科学规定，以确保水泥水化充分进行并减少温度裂缝风险。质量检验与过程控制。标准建立了原材料进场检验、工序过程检验、成品出厂检验三级质量控制体系，明确了各检验环节的检验项目、抽样方案和合格判定准则。特别是对承插口尺寸及密封性、管体抗渗性能、保护层厚度与吸水性等关键质量特性，规定了统一的检验方法和判定指标。数字化工艺管理。为适应水泥制品行业数字化转型的发展需求，标准增加了数字化工艺管理的相关要求，鼓励企业建立工艺参数在线监测系统，对关键工艺参数进行实时采集、记录、分析和追溯。标准还对重要工序的工艺参数记录保存期限、质量追溯体系的建立等提出了明确要求，为产品质量的全程可追溯提供了制度保障。4.3与原标准相比的主要技术变化本次标准修订在继承原有标准合理部分的基础上，主要发生了以下技术变化：（1）删除了与现行标准不一致的规定。对原标准中与GB/T19685—2017等现行有效标准不一致的技术指标和检验方法进行了全面梳理和修正，消除了标准之间的矛盾冲突，保证了标准体系的协调统一。（2）增加了薄壁管、深覆土等特殊工况的工艺要求。针对近年来PCCP应用范围不断拓展、薄壁轻量化设计和深覆土敷设工况日益增多的趋势，新增了相应的工艺控制和结构构造要求，拓展了标准的适用范围。（3）提高了承插口加工精度要求。密封性能是PCCP管道系统的关键性能指标，而承插口的加工精度直接决定了管道接口的密封可靠性。新标准提高了承插口关键尺寸的公差等级要求，并增加了采用数控加工设备的相关要求。（4）增加了高抗渗混凝土的配合比设计与质量控制要求。高抗渗性是PCCP长期耐久性的重要保障。新标准在混凝土原材料选择、配合比参数限值、抗渗性能检验方法等方面增加了系统要求，形成了完整的高抗渗混凝土质量控制体系。（5）强化了工艺参数监测与质量追溯要求。引入了数字化工艺管理的理念和要求，推动企业建设工艺参数在线监测系统和质量追溯体系，实现了从传统的结果检验向过程控制与结果检验并重的转变。（6）增加了绿色低碳生产要求。响应国家碳达峰、碳中和战略，在原材料选用、能源消耗、废弃物处置、水资源循环利用等方面增加了绿色生产的相关要求，推动行业向绿色低碳方向转型。5标准实施预期效益分析5.1经济效益标准的实施将有效提升PCCP产品的质量稳定性和一致性，减少因工艺控制不当导致的产品不合格率和工程返修率，直接降低生产和工程建设成本。据行业测算，工艺控制水平提升后，PCCP生产的综合合格率可提高2~3个百分点，相应的质量损失成本可降低约5%~8%。同时，标准化工艺规程的推广有利于促进企业间的技术交流与对标管理，推动行业整体生产效率的提升。5.2社会效益PCCP广泛应用于城市供水、跨区域调水等重大民生工程，其质量安全直接关系人民群众的饮水安全和社会公共安全。本标准的实施将为PCCP产品质量提供更为坚实的技术保障，有效降低管道运行期的渗漏风险和爆管隐患，保障供水工程的安全可靠运行。同时，新标准对绿色低碳生产的要求将引导企业减少资源消耗和环境排放，促进行业可持续发展，具有良好的社会环境效益。5.3对行业技术进步的促进作用标准是技术进步的重要推动力量。本标准通过提高关键工艺指标要求、引入先进工艺理念和技术方法，将促使企业加大技术投入、更新工艺装备、完善质量控制体系，从而带动整个PCCP行业的技术水平提升和产业升级。特别是数字化工艺管理要求的引入，将推动行业智能制造水平的整体提升，为水泥制品行业数字化转型提供示范引领。6主要起草单位本标准由全国水泥制品标准化技术委员会（SAC/TC197）归口管理，由中国建材工业规划研究院牵头组织起草，联合国内主要PCCP生产企业、科研院所和检测机构共同编制完成。中国建材工业规划研究院（以下简称"规划院"）是本次标准修订的主要牵头单位。规划院始建于1958年，前身为建材部规划院，现隶属于国务院国资委管理的中国建材集团有限公司，是我国建材行业综合性研究咨询机构，长期承担建材行业发展战略研究、产业规划编制、标准规范制定和技术咨询等职能。在标准化工作领域，规划院是全国水泥制品标准化技术委员会的副主任委员单位和多个分技术委员会的秘书处承担单位，在水泥制品领域具有丰富的标准制修订经验。近年来，规划院先后主持或参与完成了多项水泥制品领域国家标准和行业标准的制修订工作，涵盖混凝土管、混凝土管片、预制混凝土构件等多个产品类别。规划院拥有一支专业结构合理、技术实力雄厚的科研团队，其中教授级高工和高级工程师占比超过60%，拥有材料科学与工程、土木工程、机械制造、自动化控制等多学科交叉的专业技术力量。在本标准的编制过程中，规划院充分发挥了其在行业研究、技术分析和标准编制方面的综合优势，负责标准框架设计、技术内容研究、试验验证组织、征求意见汇总处理和标准文本编制等核心工作。规划院联合国内骨干PCCP生产企业及中国混凝土与水泥制品协会等单位，组建了涵盖生产工艺、材料研究、装备制造、质量检测等专业领域的标准编制工作组。编制组通过广泛调研、专题研讨和试验验证，系统梳理了行业先进企业的工艺技术成果和管理经验，为标准技术内容的科学性、先进性和可操作性提供了坚实保障。7结论JC/T2126.3-2025《水泥制品工艺技术规程第3部分：预应力钢筒混凝土管》的发布实施，是我国PCCP行业标准化工作的一项重要成果。该标准在系统总结行业先进技术经验的基础上，以提升产品质量和保障工程安全为核心目标，从原材料控制、工艺过程