PCCP輸水管道破損堵漏及結(jié)構(gòu)加固技術(shù)

【摘要】當(dāng)前，PCCP管線已在我國運用了較長一段時間，而在實際的運用過程中我們發(fā)現(xiàn)，該管線在長期運用過程中容易出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。對此，國內(nèi)相關(guān)人員曾對此展開了相應(yīng)的研究，而據(jù)研究結(jié)果顯示，大口徑的PCCP管線之所以漏水，最主要原因是因地下水的水位下降以及土壤的凍脹所導(dǎo)致。此外，在該研究中，研究者還就具體的防護(hù)措施進(jìn)行了相應(yīng)的探討，其認(rèn)為要想切實降低以上現(xiàn)象的發(fā)生概率，可由管道基礎(chǔ)的加固以及基礎(chǔ)的土層入手，以提升管道基礎(chǔ)的承載力，從而通過對結(jié)構(gòu)的加固來防止輸水管道破損。

【關(guān)鍵詞】PCCP；輸水管道；破損堵漏；結(jié)構(gòu)加固

隨著我國基礎(chǔ)建設(shè)事業(yè)的不斷發(fā)展，目前，許多引水工程也已采取了PCCP管道輸水。雖然，PCCP管道在絕大多數(shù)情況下均能確保自身的運行安全，但仍有一些不可避免的外界因素可對此造成嚴(yán)重的損害，故基于此，若能找到一種防止管道破損的方法，則更能保證引水工程的運行安全。

一、工程概況

某巖土公司在開展一次公路的勘察鉆探作業(yè)時，因意外將PCCP管道排氣閥上游的第三節(jié)管道鉆破，由此引發(fā)了嚴(yán)重的漏水事故。經(jīng)過對此次事件的初步勘察，發(fā)現(xiàn)管道的破損部位位于管道側(cè)面190mm厚的管壁上，且因是對公路進(jìn)行勘察鉆探，故鉆透的部位也非是完全呈正圓形。對此，針對此次事故的處理，且減少處理的時間，該公司先后提出了多項處理方案，最后則采取了如下處理措施。

二、封堵具體步驟和措施

①實施減壓供水。實施減壓供水的目的是為了盡可能降低事故段的管道內(nèi)牙，以減少漏水點的漏水情況，從而為后續(xù)的處理工作提供條件。②詳細(xì)查驗漏點的破損情況，以判斷被鉆破部位是否能以環(huán)氧砂漿進(jìn)行封堵，若不具備此項條件，則采取其他處理方案。③有關(guān)以環(huán)氧砂漿進(jìn)行封堵的具體操作步驟。首先，為給以環(huán)氧砂漿進(jìn)行封堵操作提供條件，針對管道的鉆孔破壞部位，可首先利用火焰式的割具對破孔部位進(jìn)行加溫，以便加速其干燥速度而方便后續(xù)的處理。其次是將配置好的環(huán)氧樹膠分為兩份，其中，A組的環(huán)氧樹膠需調(diào)配至乳白色且呈粘稠的液體狀，而B組的環(huán)氧樹膠則需掉配置棕紅色，兩份配置體積比均尊重1：1的比例。之后，將調(diào)配好的兩份環(huán)氧樹膠其中一份均勻涂抹在破損處空洞的內(nèi)表面以及破孔周邊的邊緣部位來為之后的環(huán)氧砂漿填充工作奠定基礎(chǔ)，之后再將調(diào)配好的環(huán)氧砂漿進(jìn)行填充。針對此過程，只得注意的環(huán)節(jié)包括以下幾個方面：一、調(diào)配的環(huán)氧砂漿中，其環(huán)氧樹膠、水泥與砂需嚴(yán)格按照1：1：1的比例進(jìn)行配置；二、用于調(diào)配的水泥需是砂漿材料，且為42.5MPa的普通硅酸鹽泥；三、參與調(diào)配的砂，需事先經(jīng)過清潔與加熱處理，且細(xì)沙的直徑不得超過1mm。四、需以鋼板在鉆孔的底部進(jìn)行鋪墊，而具體添堵的高度必須達(dá)到鉆孔破壞不的高度要求，而在實際的封堵過程中，需以木槌進(jìn)行輕搗，以確保環(huán)氧砂漿的填筑密實度達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。④在利用環(huán)氧砂漿進(jìn)行封堵后，還需對其予以適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)，具體的養(yǎng)護(hù)步驟為：首先，當(dāng)確認(rèn)環(huán)氧砂漿的封堵高度達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)后，可借由汽油噴釘對封堵部的周圍進(jìn)行加熱，以加速環(huán)氧砂漿的凝結(jié)；其次，在封堵初期，現(xiàn)骨干人員需對尚未凝固的環(huán)氧砂漿頂面予以整保護(hù)，以確保砂漿凝固后的外部憑證；最后則是針對封堵部額外增設(shè)相應(yīng)的保護(hù)層，通常情況下，針對封堵部位的保護(hù)，會事先覆上草袋，隨后將土壤回填至該部位，并從封堵后開始計時，若其保溫與固話時間可持續(xù)達(dá)6-8小時，方可確保封堵完成。⑤針對封堵的部位，其外部亦需采取相應(yīng)的保護(hù)措施，具體的保護(hù)步驟如下：一、將長、寬、高分別為0.8m、0.5m、0.1m的鋼制外護(hù)板四角各訂上兩個0.02m見方的孔洞，之后利用電錘在防護(hù)板的孔洞處嵌入兩枚規(guī)格為18mmX100mm的膨脹螺栓進(jìn)行緊固操作，待確認(rèn)外護(hù)板緊固后，即完成了對外部的封堵與防護(hù)。

三、管道結(jié)構(gòu)加固

根據(jù)調(diào)取的事故原管道結(jié)構(gòu)設(shè)計計算資料來看，在原先的設(shè)計中，沒跟預(yù)應(yīng)力鋼絲的拉力為3.0t，跟結(jié)合管道損壞部位的現(xiàn)場勘驗狀況來看，事故發(fā)生路段，其每米寬度范圍內(nèi)所需施加的預(yù)應(yīng)拉力為147.0t。對此，結(jié)合現(xiàn)場所需預(yù)應(yīng)力的影響范圍，其所補(bǔ)加的預(yù)應(yīng)力應(yīng)在鉆孔中心至上下游寬度1000mm的范圍內(nèi)進(jìn)行，而補(bǔ)加的材料當(dāng)時以鋼帶為主。其次，針對預(yù)應(yīng)力的補(bǔ)加，需至少使用15圈的鋼帶，而在安裝預(yù)應(yīng)力鋼帶之前，需對鋼帶補(bǔ)加部位予以表面的抹光處理，至于抹光處理則需使用水泥砂漿，該水泥砂漿需按照1：1的比例配置，魔免的厚度則不得超過0.02mm，至于抹面的范圍則至少需要覆蓋填補(bǔ)孔洞上下游各0.70m的范圍。此外，與填補(bǔ)孔洞相同，針對預(yù)應(yīng)力的補(bǔ)充，亦需使用42.5MPa的普通硅酸鹽水泥，砂也需要實現(xiàn)經(jīng)過沖洗與加熱，并確保砂的直徑不超過1mm。最后，當(dāng)以上工序完成后，其外部還需使用C25的鋼筋混凝土進(jìn)行包封處理。

四、回填

針對破損部位修復(fù)后的回填工作亦需氛圍兩部分進(jìn)行，一是針對管道的腰部及以下，二是針對管道的腰部以上部位。有關(guān)回填的材料及指標(biāo)，均需與原本的設(shè)計保持一致，至于回填的具體過程，需注重以下兩個方面，一是回填的材料方式，需以現(xiàn)場開挖的砂石料進(jìn)行回填，且其回填的最大粒徑不得超過50mm。而是針對腰部以下和以下的回填密度，需分別控制在0.75與0.65之上。

總之，由于PCCP管道為預(yù)應(yīng)力的鋼套筒砼管，故當(dāng)其外圈的預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲破損時，之后所進(jìn)行的重新封堵工作不僅要修補(bǔ)好相應(yīng)的砼，還需適當(dāng)補(bǔ)強(qiáng)其預(yù)應(yīng)力，如此方能讓PCCP達(dá)到設(shè)計的承壓要求，繼而確保PCCP管道輸水工作的正常開展。

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