預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管道的施工安裝與質(zhì)量控制

【摘要】廣為人知，我國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越大，水資源供應(yīng)矛盾越來越明顯。為了保證國民經(jīng)濟(jì)能夠持續(xù)不斷發(fā)展的同時(shí)滿足人民日常生活所需，我國全國各地都在建設(shè)各類型的輸調(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（以下簡稱PCCP），然而在施工過程中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（以下簡稱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，然后在通過對環(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，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)廠家都會按照《預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管國家標(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。在檢查的過程當(dāng)中，需要對管材內(nèi)壁是否存在與管軸線平行方向有縱向裂縫的檢查、外壁砂漿保護(hù)層敲擊有無空鼓現(xiàn)象與肉眼可見的裂縫，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)行接頭打壓的過程中，很有可能會出現(xiàn)接頭漏水的現(xiàn)象。因此，在安裝之前檢查管材外觀質(zhì)量的過程中，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)存在以上影響管道允許的問題，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，對存在問題的管道第一時(shí)間進(jìn)行返修處理，對于出現(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)層有可見裂縫等問題的管材，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報(bào)告，看是否滿足規(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)方法是通過拉長膠圈使其至少達(dá)到原來長度的兩倍以上來檢查，并且將每一個(gè)拼接點(diǎn)在拉力下扭轉(zhuǎn)360o，然后對接頭處進(jìn)行觀察，是否出現(xiàn)裂縫和脫開的現(xiàn)象。一旦出現(xiàn)以上問題，屬于質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，在施工安裝中嚴(yán)禁使用。通過檢驗(yàn)驗(yàn)收合格的膠圈，在安裝前還要浸泡在無腐蝕性的植物油中，進(jìn)一步加強(qiáng)膠圈表面的潤滑性，盡量避免在管道安裝的過程當(dāng)中，由于膠圈干澀，承口將膠圈擠壓變形、錯位導(dǎo)致管道漏水的情況出現(xiàn)。

2 施工過程中的質(zhì)量控制要點(diǎn)

2.1 管溝開挖避免擾動基面，管基處理要穩(wěn)固

在進(jìn)行管溝開挖時(shí)，需要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)的尺寸要求進(jìn)行開挖，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)管溝的軸線以及底部工程。在管溝開挖基本成形之后，溝底需要留出20～30cm厚原狀土由人工開挖并進(jìn)行清理，盡量避免擾動建基面，在對建基面進(jìn)行清理后要保證表面平整密實(shí)，沒有松土以及凹凸現(xiàn)象。在進(jìn)行管溝開挖的過程中，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，從而有效地確保壓實(shí)指數(shù)可以達(dá)到相應(yīng)的要求。針對于不同的地基過渡地段，要嚴(yán)格的遵守設(shè)計(jì)單位所提出的，地基過度處理方案來進(jìn)行施工，另外，過渡地段地基的承受力也需要滿足于相關(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安裝的問題，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。（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進(jìn)行安裝。如果是按照逆水流的方向來進(jìn)行安裝，在進(jìn)行吊裝的過程時(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，用吊車將管子吊離地面，但在這一過程當(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)行對口與拉引，慢慢的將管子對接到位，采用兩側(cè)對稱拉裝時(shí)，要保證兩側(cè)同步進(jìn)行，直至安裝到位，檢查膠圈無外露，安裝間隙合適，之后進(jìn)行接頭打壓。管道安裝過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，在通水之后會產(chǎn)生非常大的壓力和底部石塊相互作用，會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30cm，再加上其本身的特點(diǎn)，管徑和開挖的寬度通常較大，所以要分層振動壓碾，保證兩側(cè)回填壓實(shí)。在進(jìn)行坡面碾壓過程中，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)行高程的測量，但是要求實(shí)測高程和設(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^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，應(yīng)對接頭勾縫位置進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，要防止水泥砂漿的收縮裂縫。

結(jié)束語

綜上所述，通常情況下對于距離比較長的輸水工程，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)不但比較簡單而且還非常方便，通過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，確保施工過程使用的原材料自身沒有質(zhì)量問題，與此同時(shí)在施工過程中，加強(qiáng)各施工環(huán)節(jié)的檢查力度，從多方面對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)：

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