大直徑鋼筋混凝土供水管道漏水修復(fù)技術(shù)

張華　朱宗河

【摘 要】供水管道的損壞漏水問題主要帶來兩方面的危害，一種是影響了城市居民的正常生活，城市工廠的正常生產(chǎn)活動，另一種是管道漏水造成了水資源的嚴(yán)重浪費。本文主要對大直徑混凝土供水管道漏水修復(fù)技術(shù)進行了分析探討。

【關(guān)鍵詞】大直徑；混凝土；供水管道；漏水修復(fù)

一、供水管道的漏水原因分析

通過對管道漏水情況的分析，筆者認(rèn)為中小城市管網(wǎng)主要的漏水原因分別表現(xiàn)為以下幾個方面：（1）管網(wǎng)老化：供水管網(wǎng)使用年限較長，管網(wǎng)老化嚴(yán)重，容易引起管材接口漏水和提高管道爆管機率。（2）管材質(zhì)量差，根據(jù)已使用的管道管材分析：預(yù)應(yīng)力水泥管、鋼筋砼壓力管管材組織比較疏松、質(zhì)脆、易生氣孔、結(jié)垢嚴(yán)重、粗糙系數(shù)較大；玻璃夾砂管比較疏松、質(zhì)脆、強度低抗壓性能差，在裝卸和安裝過程中易產(chǎn)生裂縫；塑鋼管壁厚度太薄，強度低抗壓性能差；塑料管管壁薄厚不均，抗老化性能差；卷板鋼管偷工減料，部分管段采用較薄鋼板制作，鋼管未按焊接規(guī)定要求焊接，焊縫存在氣孔、夾渣、未焊透等缺陷。（3）施工技術(shù)落后：由于供水管材本身特點所形成的施工工藝，給管材安裝施工帶來不便。原有施工方法單一、復(fù)雜、技術(shù)落后，再加之施工質(zhì)量良莠不齊，安裝質(zhì)量很難得到保證，給供水管網(wǎng)帶來事故隱患。在接口過程中，油麻填塞得不均勻，石棉水泥口敲打不密實，因此在天氣溫差大的時候，接口來回脹縮，形成了接口滲漏現(xiàn)象。剛性接口漏水率較高，由于接口的剛性太強，當(dāng)管底土層出現(xiàn)不均勻沉降時，使管道產(chǎn)生縱向斷裂（小管徑）或承口處斷裂（大管徑），個別甚至接口脫開。（4）支墩后背土質(zhì)松動：在大管徑的彎頭、三通等處。推力較大，若支墩后背土質(zhì)松動，可使彎頭或三通處的接口拉開，引起漏水。（5）管道附屬設(shè)施：閥門因銹蝕、磨損、污物嵌住無法關(guān)緊，這都是長期不維修，管理不當(dāng)引起漏水；由于施工人員不按圖紙施工閥門井，使井壁直接壓在管道上，井壁沉降壓壞管道。（6）與其他管道交叉，凈距太近，沉降時容易損壞給水管道。（7）管道防腐措施不當(dāng)，特別是鍍鋅管，主要原因是埋地鍍鋅管內(nèi)壁沒做防腐，管外壁防腐層太薄或者根本沒做防腐，造成管道內(nèi)外腐蝕。

二、工程實施，以大直徑鋼筋混凝土管漏水維修為例進行說明

1、擬定的施工方案

2、施工方法

2.1工作井開挖

挖掘機開挖，鎬頭機鑿除混凝土管，氣割配合液壓鉗切割鋼筋，視施工季節(jié)、邊坡穩(wěn)定情況采取錨、網(wǎng)、噴混凝土等不同的支護方式。

2.2鋼管制造

采用雙定尺鋼板（幅寬、長度）在工廠內(nèi)下料、切割、除銹、防腐，根據(jù)安裝條件制造成成品節(jié)（每幅寬為一節(jié)）或縮徑（縱縫不在工廠焊接）。

2.3鋼管運輸

工廠到施工現(xiàn)場汽車運輸，工作井內(nèi)垂直運輸利用挖掘機配合汽車吊，洞內(nèi)運輸視混凝土管變形情況采取不同的運輸方式。

2.4管道清理堵漏

利用風(fēng)鎬人工鑿除錯臺、變形嚴(yán)重管壁，明顯漏水點鑿除到新鮮混凝土后用環(huán)砂漿和堵漏劑封堵滲漏；混凝土管壁表面人工用角磨機、鋼刷、高壓風(fēng)和水清理干凈。

2.5充填灌漿

在每節(jié)鋼管留3個直徑25mm注漿孔和排氣孔（按底1頂2和頂1底2交錯布置，底部注漿，頂部排氣），每10m左右為一注漿段，端頭用水泥砂漿封堵；選用JRD400B攪灌一體泵，采用無收縮水泥漿，注漿壓力不超過0.2MPa。達到7d齡期后，利用錘擊法檢查空鼓情況，在空鼓部位電鉆開孔、手壓泵補注純水泥漿。外包混凝土施工：工作井、過河、過路段鋼管安裝后，進行鋼筋混凝土施工。達到設(shè)計齡期后回填夯實，恢復(fù)地貌，過河段恢復(fù)過流，過路段恢復(fù)通行。

3、施工中易出現(xiàn)的主要問題及解決措施

3.1工作井

（1）工作井開挖工程量大，加大工程成本。管線的過河、過路段一般設(shè)計全部開挖，原混凝土管道要徹底拆除，開挖、鑿除工程量大，開挖邊坡支護防護困難。特別是過路、過河段不但道路改線、河道導(dǎo)流、排水、混凝土施工等受季節(jié)施工影響，施工難度大，施工成本較高工程造價高。

（2）鋼襯在原混凝土管內(nèi)運輸安裝困難，嚴(yán)重制約施工速度。原混凝土管變形嚴(yán)重導(dǎo)致導(dǎo)軌安裝困難，單節(jié)成品管運輸十分困難。

（3）壁厚充填灌漿效果不佳，嚴(yán)重影響工程質(zhì)量。無收縮水泥漿，水灰比小時流動性極差，注漿泵實施困難；采用1∶1純水泥漿時，如厚鋼襯管自身剛度不夠，則無法抵抗注漿壓力，極易變形；如果注漿壓力達不到0.1MPa，錘擊檢查空鼓現(xiàn)象就比較普遍。

3.2措施

針對施工中易出現(xiàn)的上述問題，本著保障安全、保證質(zhì)量、工期可靠、降低成本的原則，綜合工程施工經(jīng)驗采取了如下措施。（1）在保證質(zhì)量的前提下，有效地降低了工程成本：①在保證施工方便的前提下，采用半管開挖，可削減工作井開挖工作量近70%，減少混凝土鑿除量80%，減少混凝土襯砌30%，有利邊坡安全防護。取消過河、過路段開挖，減少了開挖工程量，大大減少導(dǎo)流、排水、改道以及外包鋼筋混凝土、恢復(fù)通行工程量，降低了施工難度。②針對無收縮水泥漿實施困難的具體情況，為了保證注漿質(zhì)量、提高結(jié)實率、減少水化熱、消減空鼓現(xiàn)象、降低工程成本，選擇適合實際情況的漿液配合比（1∶1的水泥砂漿，水灰比1∶1，摻入水泥量10%～30%的粉煤灰和0.5%的灌漿料防收縮添加劑，根據(jù)現(xiàn)場施工條件適時調(diào)整），降低了注漿成本，穩(wěn)定了注漿質(zhì)量。③針對鋼襯管自身剛度差、易產(chǎn)生彈性變形的情況，在鋼襯管外表面增加一層鋼絲網(wǎng)，用點焊機焊接到鋼板上，增加其剛度，有效控制注漿后的彈性變形，以進一步消減空鼓現(xiàn)象。（2）改進施工工藝，在有利于施工的前提下，有效提高施工效率：①鋼襯管半成品制造，即厚鋼管在工廠制造成半成品（除銹刷底漆、縮徑卷制、縱縫不焊接、不防腐）；②利用叉車縮徑運輸就位，利用叉車改進后直接將縮徑的鋼管運輸?shù)桨惭b地點，運輸速度大大提高；③外拉內(nèi)撐加固鋼襯管，即鋼管就位校圓后，利用錨固在原混凝土管壁上的膨脹螺栓將鋼管固定的同時，每節(jié)鋼管再用10號工字鋼支撐加固一次，以增加鋼管的剛度；④改變注漿方法、逐步加長注漿段長，即通過4～20節(jié)不同注漿段長的試驗，根據(jù)現(xiàn)場安裝情況適時調(diào)整，保證安裝、注漿均衡施工。同時針對注漿升壓容易造成鋼管變形的情況，增加了腰部注漿孔和端頭排氣孔，采用低壓自流式、間歇式注漿，注漿過程人工敲擊震動鋼襯管促使?jié){液密實和空氣排出，有效地控制了鋼管變形和消減了空鼓現(xiàn)象；⑤分段一次防腐，即補充注漿完成后，滯后一定距離進行防腐工作，充分保證了防腐質(zhì)量。（3）合理資源配置，采取專業(yè)化施工，確?？偣て跐M足合同要求：針對修復(fù)工期要求，對施工資源進行了優(yōu)化，按不同的專業(yè)工序特點組建多個專業(yè)工作隊，形成流水線作業(yè)，各工序?qū)I(yè)各負(fù)其責(zé)、相互配合、互創(chuàng)條件、協(xié)調(diào)施工，最大程度地發(fā)揮專業(yè)資源的優(yōu)勢，滿足總工期的要求。

結(jié)束語：

我們都知道目前世界的水資源嚴(yán)重緊張，節(jié)約用水是一項造福子孫后代的大事，供水管道漏水不僅增加了城市供水的負(fù)擔(dān)，也浪費了水資源的處理費用。為此應(yīng)該組織相應(yīng)的技術(shù)人員，憑借豐富的檢修經(jīng)驗和檢修技能，進行定期的水資源運輸管道的檢修，發(fā)現(xiàn)問題及時上報，采取合理的措施進行挽救，降低水資源的浪費，節(jié)約管道的維修費用，是一項雙贏的有效途徑。

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