梁玉英+裴興

[摘 要]本文主要對鋼制管道混凝土襯砌過程中出現(xiàn)的空鼓問題進行分析，并針對問題產生的原因所采取的主要預防措施進行闡述。

[關鍵詞]管道；襯砌；空鼓

中圖分類號：TU536 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）14-0140-01

一、前言

隨著城市缺水問題日益嚴重，引水工程在國內如雨后春筍般出現(xiàn)，引水工程平原地區(qū)主要采用鋼制管道進行輸水，為使地下管道有較長的壽命，在使用年限內不被腐蝕，管道防腐問題顯得尤為重要，在管道防腐過程中采用混凝土進行襯砌更為普遍，鋼制管道混凝土防腐主要采用掛鋼絲網水泥砂漿或無毒環(huán)氧防腐涂料作內部襯砌和外部保護層的施工方法，而內部襯砌大部分為兩步進行，首先是掛鋼絲網，然后噴射水泥砂漿，厚度一般為10mm（噴至鋼絲網以上），第二步為人工壓面砂漿，厚度為10mm。在施工中兩層砂漿間如果處理不當很容易出現(xiàn)空鼓問題，本文主要針對砂漿空鼓原因及預防進行分析和闡述。

二、工藝簡介

首先介紹一下混凝土管道防腐的施工工藝：管件焊接完成后，在管件內外壁距管壁10mm處，焊接不小于φ4mm的鋼絲網；然后對管件及鋼絲網進行打砂；打砂合格后進行噴射內壁水泥砂漿；噴射水泥砂漿表面清理后，進行內壁下部人工抹水泥砂漿的工作、外壁環(huán)氧煤涂抹，當內壁下部人工抹水泥砂漿的終凝后，將管再翻轉180°進行此位置時的內壁下部人工抹水泥砂漿工作，同時進行外壁剩余部位的防腐，最后進行養(yǎng)生護。

在噴射和涂抹水泥砂漿的此過程中容易出現(xiàn)問題的是：兩層砂漿間出現(xiàn)空鼓、砂漿表面出現(xiàn)裂隙等。

三、產生空鼓、裂隙原因分析與預防

影響防腐層質量的防腐層間出現(xiàn)空鼓、裂隙原因主要主要原因有：原材料、砂漿配合比、和施工工藝的制定、人員素質及工作態(tài)度、外界施工環(huán)境和養(yǎng)護時間等方面，預防措施也主要針對上述原因進行。

1、原材料

（1）砂的質量情況

砂的細度模數(shù)偏大，超、遜徑較為嚴重，砂的含泥量大，砂漿在拌制時，砂石的含泥量如果過大，會影響砂漿粘結力，降低兩層砂漿之間的連接，使兩層砂漿之間形成“兩層皮”現(xiàn)象，容易使外層砂漿開裂，引起空鼓。

為此需要解決砂子超徑與含泥量問題，在拌和前將砂進行篩分，達到設計要求，粗細程度和顆粒級配達到設計要求。

（2）水泥標號達不到設計要求

水泥標號偏低，其活性會低于設計值，水泥標號符合標準但存放時間過長，水泥活性也會受到影響，達不到設計要求；水泥保管不善，出現(xiàn)受潮、結塊現(xiàn)象，仍用于施工，更無法達不到設計要求。以上三種情況均等同是使用了活性較差的水泥，對砂漿強度造成影響，導致其強度降低造成砂漿強度的降低，引起空鼓。

在施工中，應購進設計標號的水泥，注意存放貯存水泥的地方要注意防雨、防濕，使其不易結塊，并且本著“先進先用”的原則，進行使用，使并且存放期不超過三個月。

（3）鋼管本身剛度問題

如果采用的鋼管壁厚較薄，而管徑較大、管節(jié)較長長又較大，在鋼管翻轉過程中鋼管就會存在一定程度的塑性變形，因為水泥砂漿為剛性材料，在鋼管發(fā)生變形后，水泥砂漿也隨之發(fā)生變形，水泥砂漿變形后，在水泥砂漿薄弱部分引起開裂，兩層水泥砂漿之間粘結部位為薄弱位置在兩層水泥砂漿之間粘結部位為薄弱位置引起開裂，所以造成水泥砂漿局部出現(xiàn)空鼓。

對鋼管自身變形引起的空鼓，可增加壁厚來解決。

2、砂漿配合比

砂漿沒按配合比施工主要有以下兩方面原因造成的：

（1）在施工中沒有嚴格按照配合比進行拌制砂漿，為了節(jié)約水泥用量，隨意減少其用量，至使砂漿不能達到設計標號，粘結力差，在表面抹平時，由于原漿不足，工人用干水泥灑在表面進行壓光，致使砂漿面層與內部收縮不同步，兩層砂漿間發(fā)生空鼓。

（2）在施工中，工人為了省力，在進行第二層砂漿抹面時，砂漿內拌和水量增大，改變了配合比的水灰比，使砂漿的流動性及泌水性增大，在水泥水化熱時，將出現(xiàn)過多的氣泡，使砂漿的強度降低，內部孔隙率增大，第二層砂漿收縮較第一層收縮要大，也使兩層間造成了空鼓現(xiàn)象。

解決方法：砂漿配合比要嚴格按照配合比單進行，避免任意進行更改，一般情況下，砂漿配合比應不小于1：3。攪拌好的水泥砂漿夏天宜2h至3h用完，冬天宜6h至7h內用完。水泥砂漿的稠度，以標準圓錐體沉入度不大于35mm計。在一般的施工現(xiàn)場中較難有這樣的條件去控制水灰比。有經驗的施工人員，一般用肉眼觀察也可以大致控制水灰比的適用范圍：觀察水泥砂漿的稠度，可用手抓捏水泥砂漿，剛拌好的水泥砂漿，干至成團，稀至不從手中滑掉。

3、施工工藝

噴射混凝土施工工藝可能存在的問題及預防措施：

（1）砂漿攪拌不勻

噴水泥砂漿時砂漿拌和不均勻，造成水泥砂漿各處收縮率不同，在砂漿較薄弱處造成一定程度的空鼓。

為解決拌和料拌和的不均勻性，改手工拌和為用拌和機進行拌和，保證水泥砂漿的均勻性。

（2）噴射砂漿未按操作規(guī)程進行

噴射砂漿未按噴射規(guī)程進行，噴槍距噴射面大于1m，并且噴槍沒有垂直于噴射面，這樣就使噴射砂漿的壓力不足，與鋼管的粘結力不能達到設計要求，并且使反彈率增大，使防腐成本也隨之加大。

噴射砂漿按噴射規(guī)程進行，噴槍距工件表面不大于1m，并且噴槍盡量垂直于工件表面，噴射人員戴防毒面具。

（3）噴砂漿的厚度不足

在噴水泥砂漿時噴射的水泥砂漿局部高度不足，僅位于鋼絲網中下部，在抹水泥砂漿時，局部未將抹面水泥砂漿壓實，表面砂漿收縮后，與下部砂漿間存在一定的縫隙。

噴射的水泥砂漿高度要高于鋼絲網上方至少2mm以上，在抹面水泥砂漿壓實時，要用力抹壓，保證其壓實度。

（4）接觸面處理

噴射水泥砂漿與抹面水泥砂漿間的接觸面處理不到位，尤其是第二個抹面位置，抹面時噴射水泥砂漿已經終凝，在施工中對接觸面處理不到位，就進行了下一道工序的施工。

在砂漿抹面之前用干凈毛刷、壓縮空氣去除浮砂和灰塵。然后再抹水泥砂漿，最后壓面。抹面用的砂漿塌落度不宜過大，抹面時采用木模拍打密實直至壓光，以保證抹面砂漿與噴射砂漿良好的結合。

（5）養(yǎng)生不到位

在水泥砂漿施工結束后，沒有及時養(yǎng)生，且養(yǎng)護沒有采取有效的措施，沒有持續(xù)性。

為此在抹面后的管口采用苫布封閉（可采用圓形苫布，直徑比管徑大200mm，然后用鐵絲將苫布與鋼管固定，在需噴水的一側預埋小口），設專人進行養(yǎng)護，始終保持管內砂漿潮濕，養(yǎng)護期為7天，如高溫季節(jié)，適當延長養(yǎng)護期。為保持表面濕潤狀態(tài)，澆水頻次為：前三天每天白天2小時一次，夜間至少2次，以后每晝夜4次。并注意避免引起損壞表面狀態(tài)的情況發(fā)生。

4、人員素質方面

人員在上崗前沒有進行培訓，上崗后又頻繁調動工作，工作一段時間，就被調離本崗位，缺少熟練工。人員責任心不強，對空鼓有一定的影響。

人員在入場前進行技術培訓，進場后進行技術交底，并且使人員保持相對穩(wěn)定，采取必要的獎罰措施，提高其施工積極性。

5、外界施工環(huán)境

防腐對外界環(huán)境比較敏感，對溫度和濕度要求較高，如不能達到設計要求的溫度和濕度，就會一定程度的增大出現(xiàn)空鼓的機率。

在防腐技術規(guī)范中規(guī)定“在大風、雨、霧天氣及強烈陽光照射下不宜進行室外生產”。根據此條規(guī)定，在防腐場地，進行加蓋大篷，以解決外界環(huán)境的影響。并且在防腐結束后，將管兩側采用苫布封住，對管內部進行噴水，在管內部形成適合于砂漿強度增長的小環(huán)境。

6、其它方面

在施工中，除采用以上預防措施外，還可以采用合同、組織、經濟的手段進行，其中經濟手段是最直接的，也是最有效果的，在一定范圍內給予獎勵和懲罰，會得到意想不到的效果。

結束語

綜上所述，在鋼制管道混凝土襯砌施工過程中，管道防腐時防止出現(xiàn)空鼓問題非常重要。在施工過程中要認真分析問題產生的原因并采取有效的預防措施，保證施工質量，使其有較長的壽命，在使用年限內不被腐蝕。

參考文獻

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