【摘要】廣為人知,我國(guó)整體水資源的分布非常不均勻,而且水資源非常缺少,隨著時(shí)代的進(jìn)步和科學(xué)的發(fā)展,我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度突飛猛進(jìn),隨之水資源需求量越來(lái)越大,水資源供應(yīng)矛盾越來(lái)越明顯。為了保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)能夠持續(xù)不斷發(fā)展的同時(shí)滿(mǎn)足人民日常生活所需,我國(guó)全國(guó)各地都在建設(shè)各類(lèi)型的輸調(diào)水工程,在這些建設(shè)當(dāng)中采用最多的輸調(diào)水型式是預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管道輸水的方式(以下簡(jiǎn)稱(chēng)PCCP),然而在施工過(guò)程中PCCP管道的安裝質(zhì)量以及PCCP管道自身的質(zhì)量是整個(gè)工程質(zhì)量的重中之中,這兩種對(duì)管道運(yùn)行有影響的因素嚴(yán)重影響著整個(gè)工程的質(zhì)量及運(yùn)行,所以,PCCP管的施工安裝與質(zhì)量控制,這篇文章主要就是對(duì)PCCP管道的自身質(zhì)量及安裝施工質(zhì)量進(jìn)行了研究和總結(jié)。
【關(guān)鍵詞】預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土;安裝;施工;質(zhì)量控制
引言
預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(以下簡(jiǎn)稱(chēng)PCCP)的組成是主要由在帶有鋼筒的混凝土管芯外壁纏繞環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絲,然后在通過(guò)對(duì)環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絲外表面輥射致密的水泥砂漿做保護(hù)層形成的管道。這樣的管道在大口徑、高工壓以及高覆土的輸水工程環(huán)境下最為適用,是在建設(shè)大型引水、調(diào)水系統(tǒng)中最為經(jīng)濟(jì)合理的管材,與此同時(shí),這種管道也被廣泛的應(yīng)用在相關(guān)的工業(yè)和民用輸水、配水以及污水壓力管道和灌溉系統(tǒng)工程當(dāng)中。
1 進(jìn)場(chǎng)預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的質(zhì)量控制要點(diǎn)
1.1 進(jìn)場(chǎng)管材外觀質(zhì)量的控制
在管道進(jìn)行安裝之前,必須由相關(guān)的監(jiān)理單位組織建設(shè)單位以及設(shè)計(jì)單位和施工單位共同對(duì)管材的外觀質(zhì)量進(jìn)行詳細(xì)的檢查,包括承插口與內(nèi)外壁;首先要檢查管道內(nèi)壁的標(biāo)識(shí),如生產(chǎn)日期、口徑、工壓、覆土等是否明晰,是否有生產(chǎn)許可證,是否標(biāo)明所執(zhí)行的相關(guān)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。在通常情況下符合標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)廠(chǎng)家都會(huì)按照《預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管?chē)?guó)家標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T19685-2005)的相關(guān)要求,在管內(nèi)壁做好相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)識(shí)。在檢查的過(guò)程當(dāng)中,需要對(duì)管材內(nèi)壁是否存在與管軸線(xiàn)平行方向有縱向裂縫的檢查、外壁砂漿保護(hù)層敲擊有無(wú)空鼓現(xiàn)象與肉眼可見(jiàn)的裂縫,同時(shí)要著重檢查承插口工作面是否清潔且光滑、承插口鋼環(huán)是否存在局部平直段或橢圓度超標(biāo)準(zhǔn)要求、承插口端部砼是否存在混凝土缺角和孔口、損傷等問(wèn)題。一旦發(fā)現(xiàn)管材承插口鋼環(huán)工作面存在局部平直段或橢圓度超標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的允許誤差范圍,在管道安裝完畢進(jìn)行接頭打壓的過(guò)程中,很有可能會(huì)出現(xiàn)接頭漏水的現(xiàn)象。因此,在安裝之前檢查管材外觀質(zhì)量的過(guò)程中,一經(jīng)發(fā)現(xiàn)存在以上影響管道允許的問(wèn)題,相關(guān)的監(jiān)理人員就需要及時(shí)與參與施工的施工單位和管道生產(chǎn)單位進(jìn)行溝通,對(duì)存在問(wèn)題的管道第一時(shí)間進(jìn)行返修處理,對(duì)于出現(xiàn)尺寸誤差已經(jīng)超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍、或內(nèi)壁存在縱向裂縫、外壁砂漿保護(hù)層有可見(jiàn)裂縫等問(wèn)題的管材,第一時(shí)間要停用或更換。
1.2 密封膠圈的質(zhì)量控制
在PCCP管的安裝工程當(dāng)中,接頭安裝連接所用的密封膠圈是不可缺少的、密封膠圈必須確保接頭不出現(xiàn)漏水情況,PCCP管目前均為雙膠圈接頭,管道安裝完畢后必須對(duì)接頭先進(jìn)行打壓檢驗(yàn),確保接頭密封良好后方可再安裝下一節(jié)管道,因此,對(duì)于密封膠圈的質(zhì)量就需要嚴(yán)格遵守相關(guān)技術(shù)質(zhì)量規(guī)范要求的各項(xiàng)指標(biāo)。密封膠圈的外觀檢查包括表面不能出現(xiàn)凹坑和氣泡、直徑不均等問(wèn)題,還要保證其表面的光滑平整,同時(shí)要按批量提供每批膠圈的檢測(cè)報(bào)告,看是否滿(mǎn)足規(guī)范或設(shè)計(jì)要求。要嚴(yán)格的遵守設(shè)計(jì)要求的規(guī)格、型號(hào)和尺寸,與此同時(shí),還要保證其有具良好的彈性。如果密封膠圈有拼接點(diǎn),就需要對(duì)拼接處進(jìn)行質(zhì)量檢查。通常情況下,膠圈拼接處的檢驗(yàn)方法是通過(guò)拉長(zhǎng)膠圈使其至少達(dá)到原來(lái)長(zhǎng)度的兩倍以上來(lái)檢查,并且將每一個(gè)拼接點(diǎn)在拉力下扭轉(zhuǎn)360o,然后對(duì)接頭處進(jìn)行觀察,是否出現(xiàn)裂縫和脫開(kāi)的現(xiàn)象。一旦出現(xiàn)以上問(wèn)題,屬于質(zhì)量不達(dá)標(biāo),在施工安裝中嚴(yán)禁使用。通過(guò)檢驗(yàn)驗(yàn)收合格的膠圈,在安裝前還要浸泡在無(wú)腐蝕性的植物油中,進(jìn)一步加強(qiáng)膠圈表面的潤(rùn)滑性,盡量避免在管道安裝的過(guò)程當(dāng)中,由于膠圈干澀,承口將膠圈擠壓變形、錯(cuò)位導(dǎo)致管道漏水的情況出現(xiàn)。
2 施工過(guò)程中的質(zhì)量控制要點(diǎn)
2.1 管溝開(kāi)挖避免擾動(dòng)基面,管基處理要穩(wěn)固
在進(jìn)行管溝開(kāi)挖時(shí),需要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)的尺寸要求進(jìn)行開(kāi)挖,務(wù)必保證斷面的尺寸與設(shè)計(jì)要求相符合,這樣以便隨時(shí)的檢驗(yàn)管溝的軸線(xiàn)以及底部工程。在管溝開(kāi)挖基本成形之后,溝底需要留出20~30cm厚原狀土由人工開(kāi)挖并進(jìn)行清理,盡量避免擾動(dòng)建基面,在對(duì)建基面進(jìn)行清理后要保證表面平整密實(shí),沒(méi)有松土以及凹凸現(xiàn)象。在進(jìn)行管溝開(kāi)挖的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)特殊或者地基情況不良時(shí),需要及時(shí)的采取回填或者是換基處理,為了能夠有效的防止出現(xiàn)不均勻沉降對(duì)管道造成危害的現(xiàn)象發(fā)生,回填的材料必須符合于相關(guān)的要求,同時(shí)碾壓的密實(shí)度也需要按照設(shè)計(jì)或規(guī)范要求,可以進(jìn)行實(shí)地檢測(cè),從而有效地確保壓實(shí)指數(shù)可以達(dá)到相應(yīng)的要求。針對(duì)于不同的地基過(guò)渡地段,要嚴(yán)格的遵守設(shè)計(jì)單位所提出的,地基過(guò)度處理方案來(lái)進(jìn)行施工,另外,過(guò)渡地段地基的承受力也需要滿(mǎn)足于相關(guān)的設(shè)計(jì)理念和要求。當(dāng)遇到管溝地下水位較高的情況時(shí),需要采取合理的排水措施,務(wù)必保證干地施工,從而進(jìn)一步保證施工的整體質(zhì)量。
2.2 管道安裝質(zhì)量控制
(1)管道吊裝。要綜合分析施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,盡量選擇吊裝能力有足夠富余的吊裝設(shè)備,吊裝時(shí)采用雙吊點(diǎn)兜身吊的方法,不可以使用鋼絲繩等裸鏈條、吊鉤不可以直接接觸PCCP管砂漿保護(hù)層,可以使用尼綸吊帶等質(zhì)地較軟的吊帶,從管槽頂部堆管區(qū)向溝槽下管時(shí)要系纜風(fēng)繩,確保管子處于平衡狀態(tài)。(2)承插口清理。為了有效的防止接口環(huán)表面存在顆粒物或表面粗糙等影響膠圈滾動(dòng)安裝的問(wèn)題,安裝前需要使用平鏟和毛刷將承口處的灰塵、雜渣清理干凈,做到用手觸摸感覺(jué)光滑的程度為止,最后用毛刷涂刷一層植物油保證膠圈容易滾動(dòng)。(3)安裝就位。管道在安裝的時(shí)候需要按照承口在上游、插口在下游的方向來(lái)進(jìn)行安裝。如果是按照逆水流的方向來(lái)進(jìn)行安裝,在進(jìn)行吊裝的過(guò)程時(shí),需要將承口處端高,插口處降低。之后,再使用拉引設(shè)備將管道進(jìn)行固定,用吊車(chē)將管子吊離地面,但在這一過(guò)程當(dāng)中要盡量減少管道接口碰撞,張拉人員需要在指揮人員和接頭定位膠圈人員的共同協(xié)助指揮下進(jìn)行對(duì)口與拉引,慢慢的將管子對(duì)接到位,采用兩側(cè)對(duì)稱(chēng)拉裝時(shí),要保證兩側(cè)同步進(jìn)行,直至安裝到位,檢查膠圈無(wú)外露,安裝間隙合適,之后進(jìn)行接頭打壓。管道安裝過(guò)程中需要注意接頭部位需要支撐一定厚度的木板條或膠條,避免混凝土管端面直接對(duì)撞產(chǎn)生損壞現(xiàn)象。
2.3 管道回填的質(zhì)量控制
在進(jìn)行兩側(cè)回填施工之前,需要對(duì)回填材料的質(zhì)量進(jìn)行認(rèn)真的檢查,回填材料中不能出現(xiàn)尖角礫石或者超粒徑超過(guò)5cm的石塊。由于預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管本身就很重,在通水之后會(huì)產(chǎn)生非常大的壓力和底部石塊相互作用,會(huì)使管道外壁的砂漿保護(hù)層管體結(jié)構(gòu)破壞,從而破壞保護(hù)層的保護(hù)左右和降低管材的承受壓力,影響預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的使用壽命。在一般情況下,回填土施工中的每層厚度不宜超過(guò)30cm,再加上其本身的特點(diǎn),管徑和開(kāi)挖的寬度通常較大,所以要分層振動(dòng)壓碾,保證兩側(cè)回填壓實(shí)。在進(jìn)行坡面碾壓過(guò)程中,需要嚴(yán)格的按照碾壓方法,上下一次為碾壓一遍。在碾壓平整之后再進(jìn)行高程的測(cè)量,但是要求實(shí)測(cè)高程和設(shè)計(jì)高程的誤差控制在±1cm的范圍內(nèi)。在檢查壓實(shí)度的時(shí)候,需要重點(diǎn)檢測(cè)管底兩側(cè)50cm的區(qū)域,要求此區(qū)域的壓實(shí)度不能小于設(shè)計(jì)的要求,允許其余地段有個(gè)別低于設(shè)計(jì)值的情況,但是檢測(cè)值不能低于設(shè)計(jì)值的98%?;靥钪凉茼?0cm以上后方可進(jìn)行機(jī)械碾壓?;靥钸^(guò)程中需要注意管低兩側(cè)三角區(qū)的填充搗壓密實(shí)。
2.4 管道安裝接頭施工質(zhì)量控制
PCCP管道為鋼質(zhì)接口,因此管道安裝完畢后需要對(duì)內(nèi)外壁的安裝接縫進(jìn)行施工處理,一般為水泥砂漿灌漿填充,個(gè)別工程采用柔性密封材料進(jìn)行填充密封。采用水泥砂漿灌漿填充時(shí),施工單位一般需要制作包帶,管兩側(cè)以下要先用包帶進(jìn)行摟底,然后將水泥砂漿從上部分量灌入,從兩側(cè)用細(xì)鋼筋邊灌邊搗,要確保水泥砂漿填充飽滿(mǎn)密實(shí),防止接頭填充不密實(shí)存在空隙,土壤中的水分進(jìn)入鋼圈位置造成銹蝕。如果不能短時(shí)間進(jìn)行回填的話(huà),應(yīng)對(duì)接頭勾縫位置進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),要防止水泥砂漿的收縮裂縫。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,通常情況下對(duì)于距離比較長(zhǎng)的輸水工程,特別是大口徑預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管道的應(yīng)用較為廣泛,PCCP的施工技術(shù)不但比較簡(jiǎn)單而且還非常方便,通過(guò)文章中的解決措施也可以有效的控制管道安裝的整體質(zhì)量。在進(jìn)行施工之前,要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作,嚴(yán)格按照規(guī)范及設(shè)計(jì)的要求,在使用PCCP管道和密封膠圈之前,要嚴(yán)格遵守每個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)檢程序,確保施工過(guò)程使用的原材料自身沒(méi)有質(zhì)量問(wèn)題,與此同時(shí)在施工過(guò)程中,加強(qiáng)各施工環(huán)節(jié)的檢查力度,從多方面對(duì)PCCP管道施工的安裝質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督管理,保證每一個(gè)施工環(huán)節(jié)都能夠達(dá)到相關(guān)的要求,并且從三個(gè)方面對(duì)PCCP輸水管網(wǎng)工程施工質(zhì)量進(jìn)行有效的控制和管理,在施工完成之后進(jìn)行試水檢驗(yàn),進(jìn)一步確保工程質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1] 彭利軍.復(fù)雜地質(zhì)條件下用龍門(mén)吊車(chē)安裝預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管道(PCCP)施工技術(shù)[J].山西水利科技,2014,(01):48-49+52.
[2] 杜秀敏.張峰水庫(kù)工程預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管道(PCCP)安裝工程施工質(zhì)量控制[J].山西水利科技,2012,(04):53-54.