張 華
(山西省漳河水利工程建設管理局,山西 長治 046000)
設計與施工
PCCP管道接縫防滲漏處理技術分析
張 華
(山西省漳河水利工程建設管理局,山西 長治 046000)
PCCP管道安裝通水后,管道受橢圓度、安裝間隙、地基變化、止水膠圈、地下水位變化等不穩(wěn)定因素的影響,管道接口處經(jīng)常出現(xiàn)滲漏,特別是大口徑PCCP管道,更容易出現(xiàn)滲漏,結(jié)合工程實際對管道接縫處滲漏進行分析,并提出了相應的處理措施。
PCCP管道;防滲漏處理;防滲技術;接縫技術
預應力鋼筒混凝土管,簡稱PCCP,是一種新型的鋼性管材。其優(yōu)點是能夠承受很大的內(nèi)外壓力、結(jié)構(gòu)較為合理、抗震能力極強、方便施工、防止腐蝕、維護修理方便等。目前已經(jīng)被廣泛應用于壓力倒虹吸、城市供水的管線、電廠的循環(huán)水工程的下水管道以及壓力排污干管等工程。
陜西咸陽石頭河水庫工程,是一項大型的跨區(qū)域調(diào)水工程。工程緩解了咸陽城區(qū)的水資源供需矛盾,促進了社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。輸水工程大部分采用的是單管重力輸水方式,以倒虹的方式穿越渭河,輸水管道采用的是預應力鋼筒混凝土管,在武功、興平等地預留分水口。
預應力鋼筒混凝土壓力輸水管道,長5.0 m、孔徑1.8 m,輸水管重量12~14 t/根,經(jīng)過承插口的連接以及承插口的滾動式雙膠圈,靜水壓力可達到1.0 MPa以上。這種壓力管能夠替代鋼管,具有安裝轉(zhuǎn)角大,抗震等優(yōu)點,取代了以往的打口、磨口等傳統(tǒng)的安裝方式。
壓力管道滲漏的原因主要有兩個,首先壓力無法達到設計要求時,管道頂部相對薄弱的環(huán)節(jié)發(fā)生壓力過大而破裂。壓力管道膠圈是采用滾動的就位方式進行安裝的,在施工過程中,膠圈都有一定的壓縮量,因管道自重,當下面膠圈的壓縮重量加重之后,就會導致頂部膠圈的壓縮量大幅度減少,從而導致頂部的密封效果差。
其次是管道承插口的圓度達不到標準,導致在安裝過程中膠圈局部受力不均勻而使得承插口的嚴密性變差,產(chǎn)生滲漏。
管道的密封盒封填材料,必須與PCCP管道混凝土有很好的接觸,保證在使用過程中不會出現(xiàn)滲漏空隙。在處理后能保證管接口的強度、嚴密性以及耐久、耐磨性均達到長期使用的目的。
在設計以及施工過程中,要盡量保持管道柔性接口的屬性不要發(fā)生太大的變化,在使用過程中保證質(zhì)量。
在選取管道的密封材料時,要優(yōu)先選取抗老化性強的材料,以保證使用過程中不會因為管道老化而引發(fā)新的滲透問題。另外,材料要保證沒有任何的毒副作用。
為減少施工過程的經(jīng)費,要遵循加固處理省時、省工以及造價低的原則。
PCCP管道工程大多采用柔性接口相連接,所以每當進行新的管道安裝或者維修時,就會對前面的一、二以致三、四節(jié)產(chǎn)生影響,導致膠圈部分產(chǎn)生不均勻受力,造成管道接口部分發(fā)生滲漏。一般情況下,受到影響的管道應進行全部拆除,重新安裝。
陜西省咸陽市某水利工程,在發(fā)生滲漏之后對管道的所有接口處采用“灌、嵌、貼”相結(jié)合的方式,代替了較為傳統(tǒng)的高性能無毒止水材料。
PCCP管道在運行時,隨著環(huán)境溫度的變化,管道接口縫隙的寬度會發(fā)生相應的變化,簡稱“變形縫”。對管道柔韌性接口進行“灌、嵌、貼”處理,能夠按照“改變縫隙形狀”的原則,既符合“變形縫”的條件,又使得管道接縫處具備了相應的彈性、柔性,從而減少管道滲漏的發(fā)生。
“灌”是指進行化學灌漿,將一些具有特殊的化學漿材,利用管道接口打壓試驗孔灌入兩橡膠圈的縫隙中,使其在縫隙中擴散、凝固[1],借此來達到防止?jié)B漏、補充空白、增強強度以及加固等目的。在工程中使用的化學灌漿材料是有一定條件的,首先,所選取的化學灌漿材料應具有良好的可灌性,另外,材料的凝固時間也可根據(jù)工程的進度和需要進行相應的調(diào)節(jié)。工程中采用的大都是無毒的環(huán)氧樹脂作為灌漿材料。
首先,用高壓水槍把管道縫隙和接口處的沙子、泥土等雜物清洗干凈;其次,確保打壓的氣孔沒有雜物堵塞,使用管道接口的打壓設備對管接口氣孔進行反復驗證,然后用灌漿機把所選取的化學漿液進行注入;最后,在填封結(jié)束72 h后才能夠進行沖水的打壓試驗。
“嵌”指的是沿著管內(nèi)縫接口的間隙槽,在槽中嵌填彈塑性或剛性止水材料,以達到封閉間隙的目的[2]。一般情況下,變形的縫隙采用的是具有彈性的塑料止水材料。
為防止在施工過程中把管道內(nèi)部表面弄上雜物,可在施工前把縫隙的兩邊貼上合適的防護膠帶,既可以防止灰塵,又能夠避免多余聚硫膠的影響。清潔同樣也是必不可少的,用高壓水槍把內(nèi)部噴射干凈,如果多余的水分影響了其他的操作,可以使用噴燈將其烘干。根據(jù)設計要求,在向接縫處填充背面的襯托材料時,一般采用填充聚乙烯泡沫板。在涂雙組的密封膠時,應在接縫處先用密封膠涂抹一層,涂抹完之后,再將密封膠嵌入縫道的中間使其達到規(guī)定厚度。另外,操作時應盡量避免氣泡進入密封膠中。涂抹膠的時候,也應保證壓的結(jié)實。施工結(jié)束后,將縫隙兩邊的防護膠帶撕下即可,但是要保證在24 h之內(nèi)不能受到雨淋和水沖,以此來保證工程質(zhì)量。
在管道內(nèi)的接口表面,粘貼防水卷材就叫“貼”。工程中大多采用SR混凝土防滲漏蓋片。SR防滲漏蓋片采用冷施工,無污染,可有效防止區(qū)域內(nèi)滲水,增強防滲漏措施的可靠性[3]。
在PCCP管道安裝后的通水運行過程中,受到管道圓度、地基及地下水位變化、安裝間隙、止水膠圈等不穩(wěn)定因素的影響,導致了PPCP管道的接口處出現(xiàn)滲漏[4]。通過以上方法進行治理的工程,幾乎沒有出現(xiàn)漏水情況。事實證明,這種處理方法是科學合理的,施工技術和工藝是成熟的。用上述方法進行的建設,施工質(zhì)量可靠,能夠極大地節(jié)約工程時間和成本,并且縮短工期,使工程能盡早投入使用。為相同類型的工程滲漏處理積累了寶貴的經(jīng)驗。
[1]杜玉柱,路明,郝毅等.長輸管道接口漏水維修的實踐與總結(jié)[J].給水排水,2008,34(2):105-106.
[2]張正榮.PCCP管道工程柔性接口施工技術[J].山西水利科技,2010,(1):35-36.
[3]魏新宇,馬念尊,李杏敏.預應力鋼筒混凝土管(PCCP)在給水管道工程中的應用[J]《.管道技術與設備》,2001(2):30-32.
[4]任為,屈高見.PCCP管道接縫防滲漏處理施工技術[J].中國筑物防水,2015(10):28-30.
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1004-7042(2017)09-0016-02
張華(1988-),女,2012年畢業(yè)于沈陽農(nóng)業(yè)大學農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè),助理工程師。
2017-07-14;
2017-08-19