PCCP管道施工安装应注意的问题及治理
PCCP管道施工安装应注意的问题及治理
摘要:PCCP管道全称应力钢筒混凝土管(Prestressed Concrete Cylinder Pipe),属于新型的刚性管材,具有良好的抗震、防腐、抗压、密封等能力,而且施工、维护等方面都比较方便,因此被广泛应用于各项建筑工程当中。我国应用PCCP管道的水利工程有山西万家寨引黄工程、深圳东部引水工程、哈尔滨磨盘山引水工程等。本文将对PCCP管安装问题进行研究,并提出施工安装具体方法。
关键词:PCCP管 管道施工 安装问题
PCCP管道具有抗震、防腐、抗压、密封等能力,但由于水利工程PCCP管道的线路长、管径大,具有较大的输水压力,如果发生渗漏,将可能造成极大的破坏。因此,本文在施工安装的角度,摸索管道接头漏水的原因,并进一步深入分析和研究施工安装的具体方法。
1、PCCP管道安装问题分析
PCCP管道的管芯由0.3米厚的C60混凝土、0.02米的密闭钢筒、预应力钢丝组成,所以管芯在施工安装的过程中,不会出现任何事故性问题,最有可能出现问题就是管道接头的承插口,该部位是经常出现漏水。具体的原因有:
(1)PCCP管道的承插口出现椭圆状,而管道接头性质为柔性,止水功能主要体现在接头处两道被挤压密实的胶圈。在安装管道的时候,承插口的椭圆形状削弱了胶圈的压缩功能,成为漏水的其中一个原因。管道出现椭圆的原因复杂,而且椭圆度的偏差不容易矫正,尤其在应急的供给水工程中,椭圆度的管道安装最为比较困难,而且容易出现漏水。
(2)管道安装存在间隙,一般由接头引起的后期变形,破坏了胶圈的止水功能。管道安装正常的接头间隙是(25±10)毫米,当接头借转时,接头的承插口钢圈超过接头缝宽变化的弹性程度,使得止水胶圈过于宽松而失去止水功能。
(3)止水胶圈规格存在差异性,譬如拉伸力、压缩量等,而且安装的时候由于经验和认识不足,管道敷设的胶圈出现并圈、裂纹、凹槽和针眼等问题,致使管道两端的打压孔封闭,胶圈失去止水功能,接头的水密封压力不合格,出现了漏水现象。
(4)安装过程中地下水位出现变化,造成管道上浮,尤其是空置管道,容易造成了管道的变形和漏水。水利工程一般的地下水位比较高,在管道未充水之前,产生的浮力直接影响管道接头,如果地下水位的压力大于管道内水压力,很有可能往管道内部渗水。
(5)水利工程的PCCP管道通常要经过含有岩石地基、一般性地基、湿陷性黄土地基的地段,某些不良的地质会造成管道的不均匀沉降,从而造成管道的弯曲变形和漏水。地基处理要符合PCCP管道施工安全的基本需求,但地基的处理和PCCP管道的施工安装通常是分开的,或者不同地基之间的管道衔接处,地基没有发挥过渡作用,使得管线不均匀沉降现象更加明显,加剧了管口接缝的变形程度。
由此可见,PCCP管道施工安装是一项较为复杂的专业工程,除了要规范施工安装的程序,还要结合地基等其他工程的施工问题p地基的不均匀沉降以及不同地质衔接处,是削弱PCCP安装质量,甚至引发质量事故问题的重要原因,因此,在安装PCCP管道之前,要对地基的质量进行检验。一般情况下可根据基础地基施工单位提供的竣工检验报告,协同监理工程师对地基质量进行复检。另外地下水的异常变化,也是管道安装的难点所在,所以在检验地质情况的同时,还要根据水文地质检测报告,约定安装的具体时间,以防止地下水的异常上涨,影响施工安装的质量。
2.2 PCCP管道及配件的质量检验
为了防止质量不符合规范要求的PCCP管道及配件鱼目混珠,影响PCCP管道的施工安装质量,笔者认为在管材进场之前,要进行严格的质量检验,关于PCCP管道的验收,具体的流程如下:(1)验收基槽垫层,经验收合格后,通知制管单位运送PCCP管道,然后验收进场的PCCP管道。(2)检验PCCP管道及其配件的型号、编号、规格、压力等级、生产日期、出厂日期、生产厂质量检验员及检验部门签章、数量等。(3)用吊车卸下PCCP管道,直接将管道吊入PCCP管槽,在PCCP管道全部到位之后,封口PCCP管道,然后进行一次试压、二次试压,合格后,直接进入回填工序。(4)胶圈的入场检查,要检验是否存在扭曲、接头失滑、破损、气孔、裂缝、重皮等问题,PCCP管材的制作承包商应该提交胶圈的质量合格证书和对应用水无害的证明书。
2.3 PCCP管道施工安装的具体流程
PCCP管道的施工安装,必须重点针对安装过程中出现的安装问题影响因素,从问题的根源上加强质量控制力度,其具体的安装流程如下:
(1)管道吊装入槽。由管道施工安装管理人员统一指挥,用环形梁的履带吊车吊装入槽,先起吊空转180°,做好试吊准备工作,如果发现存在局部的软土地基,则要在吊车的基础上,在槽内加垫钢板或者路基板,减少接地的压力强度。起吊时垫层材料,轻装轻放,防止碰撞和推拉管道,起吊后还要检查接头和管身是否碰坏破损。
(2)安装胶圈。在安装之前清理干净管道承口内部和插口外部的赃物,并扫干净管道内部的杂物灰尘,然后用植物油涂刷承口和插口,提高工作面的光滑程度。胶圈涂刷植物油后,放在插口的槽内,用工具短棒沿着插口与胶圈之间弧形移动2-3米左右,调紧胶圈,
确保胶圈的平整。(3)管道对接。手工启动拉力机,缓慢将管道的插口插入承口,然后左右调整偏差,同时人工观察承插口的缝隙是否均匀,如果缝隙均匀,则可将插口缓缓插入承口,管外的工作人员负责观察承插口嵌入后的胶圈滑入情况,管内工作人员则用拉力机两侧适当调整,确保管道安装后不会出现悬空和晃动。在对接的过程中如果发现胶圈脱槽或者挤坏,则要拆除管道更换胶圈,重新清洁、刷油后才可以重新对接安装。
(4)管道接头缝隙的灌浆。为了保护外露承插口钢构件不会受到腐蚀,需要在管道承插口的外侧包带和灌浆,单线的管道安装,每安装20节PCCP管道后,对前10节管道的接头灌浆,确保内侧砂浆表面平滑光滑,外侧砂浆全周长充填饱满。外接头灌浆采用人工外部勾缝的方法,将接头的杂物清除,然后用水喷洗,充分压实外部勾缝,然后用一定配合比的砂浆全周长充填饱满,在灌浆后洒水养护。而内接头的勾缝是采用人工勾缝抹平的方式,勾缝之前也要清除接头的杂物和喷洗接头,保证接头的清洁和湿润,以及内勾缝的密实和表面平整光滑,然后用适当配比的砂浆全周长充填饱满,灌浆后洒水养护。
3、结语
综上所述,PCCP管道属于新型的刚性管材,具有良好的抗震、防腐、抗压、密封等能力,但由于水利工程PCCP管道的线路长、管径大,而且施工程序复杂,管道接头的承插口容易出现漏水安装问题,其中的原因包括承插口的变形、承插口存在间隙、承插口止水胶圈质量问题、水文地质的影响等,这些问题严重影响PCCP管道施工安装质量的提高,因此,我们要根据相关的管道标准规范,对管道进行规范化地施工安装,一是安装前检验水文地质,二是检查PCCP管道及其配件的质量,三是在吊装入槽、安装胶圈、对接管道、接头缝隙灌浆等安装流程中,加强质量控制的力度,结合安装施工的常见问题,提高PCCP管道的施工安装质量水平。
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