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【摘 要】预应力钢筋混凝土管(PCCP)在国内应用越来越广泛;本文结合工程实例从铺装准备、材料验收存放、沟槽开挖、地基处理、管道铺装(布管、对接、接头保护、合拢)、水压试验的角度简述PCCP管的施工过程,以及施工作业中注意事项。并提出了如何提高施工质量提出了自己的看法。
【关键词】预应力钢筋混凝土管(PCCP);施工
Discussion on the installation of the Prestressed Conerete Cylinde Pipe
Zhang Xu-feng1,Han Jian-jun1,Chen Hong-gang1,Zhang Fei-feng2,Gao Jin-liang2
(1.Dalian Municipal Water Supply Co., Ltd Dalian Liaoning 116021;
2.School of Municipal and Environmental Engineering,Harbin Institute of Technology Haerbin Heilongjiang 150001)
【Abstract】The use of Prestressed Conerete Cylinde Pipe has been more and more widespread;based on the project case ,the paper introduces the construction process of the installation of the Prestressed Conerete Cylinde Pipe,which includes the preparatory work,acceptance and safe stock of the materials,Groove excavation,ground treatment,tube arrangement(piping layout,butt joint,joint protection,connection),hydraulic pressure test.except for that,the announcements also are involved.at last ,we give our opinion on how to improve the Construction quality .
【Key words】Prestressed Conerete Cylinde Pipe;Construction
1. 前言
预应力钢筒混凝土管(PrestressedConereteCylindePipe,简称PCCP),由于其与其他管材相比具有的优良性能以及适于铺设高工压、大口径管道的优点[1 ],在国外已广泛应用多年,北美的大中城市供水项目约90%以上采用PCCP。我国20世纪八十年代引进PCCP管,在这短短十几年时间内,被广泛用于水利、电力、市政和自来水供水主管线项目上[1 ],敷设管道里程接近5000Km。虽然如此,但远远不及国外的普及程度。国家发改委、水利部、建设部等七部委联合下发的《中国节水技术政策大纲》所规定的大口径管材(DN>1200)优先考虑预应力钢筒混凝土管。在这广阔的发展前景下,对于如何提高PCCP管铺装工程质量管理成为一个迫切需要解决的问题。
本文是在总结相关工程铺装经验并参阅其他文献资料的基础上,按照施工顺序,论述PCCP管铺装工程是如何进行,并对参建各方不同的职责进行了精确的分工,同时对于PCCP管施工中出现的问题提出一些解决办法,最后对如何提高PCCP质量管理模式提出自己的一些见解。
2. 铺装前准备工作
一般情况下,在发包人提供正确的、符合最新情况的首批施工图纸、工程施工用地、首级控制网之后,监理人负责将最新的首级控制网移交给承包人(承包人:指PCCP铺装承包人,下同)。沿线环境的水文地质条件,物理化学性质直接关系到PCCP管的使用寿命,所以应对其进行复核、复测,复核与复测应有监理人和承包人共同进行。并将复测成果交予PCCP管材供应商进行配管设计,并经设计人审批合格之后才能进行生产,并由监理人交付相关参建单位。
对于PCCP管的技术参数与标准的设定可参考相关规范,对于钢丝的灵敏度和扭转试验由于其是钢丝耐久性重要的指标,有必要作出补充。在施工过程中发现,开口度过大增加了打压试验不合格率,在施工前可要求设计给出标准的开口度数值。
输水管线工程地质条件复杂,管件均是工厂化机制产品,管件大、管材重,承包人和管材供应商应因地制宜得制定出切实可行的PCCP供需计划,内容包括管道规格型号、数量、安装部位等。供需计划应符合施工进度以及发包人的总体进度计划的要求,其必须经监理人审核,并报发包人批准后才能执行。
于此同时,承包人组织机械设备人员进场、进行施工组织设计、修建临时及永久道路、进行施工工艺参数试验,各作业在报监理人批准之后进行。
3. 橡胶圈和PCCP现场验收和存放
现场验收是PCCP管质量管理控制至关重要的一道工序,PCCP管的质量是否合格直接关系到管道质量。现场验收时,首先查看是否具有出厂质量合格证明及合同中要求的其他证明材料;以及管体内部的标志是否清晰可辨,标识的内容包括:企业名称、公称直径、工作压力、覆土厚度、产品编号、生产日期、质量合格标志、监造合格确认标志等字样。并按《预应力钢筒混凝土管》(GB/T19685-2005)规定检查PCCP外观和结构尺寸。运至现场经检验不合格的管材,承包人应拒绝接收。管材的现场验收必须经发包人、监理人、承包人、管材供应商四方共同签字确认后生效。
由于PCCP管半柔性接口,自重大等特点,在运输以及起吊过程中经常发生PCCP管损坏,承插口失圆的现象,为了减少这种损失,在实际操作中应注意以下几点:
(1)在出厂检验合格之后,增加一个带十字支撑钢环内套的保护构件;以保持钢环不发生变形失圆;
(2)管道起吊时采用两点兜身吊,严禁采用穿心吊;起吊索具采用柔性材料包裹,避免碰坏管壁;
(3)车上设置两个弧型支座,把PCCP管平稳放在支座上,并用绳索与车身固定,防止震动、碰撞和下坡时滑移。
(4)管道及管件应按不同型号、规格存放在平整、坚实的场地,堆放时必须垫稳,防止滚动,在存放时应一层堆放或者立放
橡胶圈是PCCP管接口密封处的重要部件,现场验收时除查看质量合格证明资料之外,还应该按规定对橡胶圈进行逐根检查,胶圈表面必须光滑,不允许有接头,没有凹坑、砂眼、气孔和其它缺陷,不得有任何表面龟裂、裂缝、起皮或其它破坏迹象。胶圈上凹凸不得超过1mm,毛刺必须除净,其厚度不得超过0.4mm;剪损宽度不得超过0.8mm。由于承包人原因造成胶圈损坏的,必须报监理人协调管材供应商有偿提供,杜绝承包人自行采购。
检查合格之后的橡胶圈应贮存于适宜的位置,温度宜在-5~30℃,湿度不宜大于80%,不宜长期受紫外线照射,离热源距离应大于1m;不得与溶剂、易挥发物、油脂和可产生臭氧的装置放在一起;不得长期受到挤压;总之,不能使橡胶圈发生形变,更不能发生质变。
4. 沟槽开挖及地基处理
4.1 沟槽开挖。
开挖断面沟槽中心线、底宽、边坡、槽底高程应达到《给排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)和相关设计技术规范、施工图纸标准要求。为避免扰动原基,设计沟槽底标高以上应预留20~30㎝厚的原土保护层,待铺管前人工挖除。如局部超挖,应该用相同的砂土或细砂回填,并夯实到天然密实度。如大面积超挖,应同相关设计部门联系,请相关技术人员进行回填设计。若地下水位高于沟槽底高程时,必须采取排水措施,保证将地下水位降至开挖基础面20㎝以下;任何情况下,不允许沟槽内长时间积水,确保无水施工,防止塌方和浮管现象发生。石方开挖前,承包人应制定防范措施,保证开挖边坡稳定;开挖应自上而下进行,高边坡应分梯段开挖。岩基开挖不允许欠挖,超挖不超过20cm。
对于寒冷低温地区,常常由于土壤的冻胀作用导致管道受到的应力增加(对于淤泥、粘土、亚粘土等尤为明显),为了减少冻胀作用对管道的影响,可以通过换土法或者夯实土壤等方法破坏或者减少膨胀力对管道的破坏作用。
4.2 地基处理。
当天然土层强度比管材强度低时,就难以承受各部分对其的作用力,这就需要加固管基。比如管基为淤泥时(层厚小于500mm),由于其强度过低,须全部清除,并回填一些低压缩散体材料如素土、灰土、砂、卵石、砂砾石、碎石、块石以及某些无害的工艺废料渣等。管基为桩基础、粘土、粉质粘土且地下水位高于管底时,按设计标准下挖并处理;管基为岩基或砂砾石(其砾石最大粒径大于等于25mm)时,为了防止管基对管道的破坏作用应铺设垫层,材料为砂砾石,最大粒径不得大于20mm,厚度不得小于500mm,相对密度不小于设计指标。
4.3 基础验收。
在开挖结束之后,发包人、设计人员、施工地质人员等对基础进行验收。经检查各方均认定达到设计标准后,方能签(关键部位)单元工程质量等级签证表,基础检查合格之后方能进行下一道工序。
5. 管道铺装
管道在铺装之前,承包人应组织对管材和橡胶圈进行最后一次检查,确保几何尺寸,外观质量均满足规范的要求,检查合格之后,对各管道进行编号。
5.1 布管。
管道布设顺序应与配管图及单元工程验收记录中的管道编号、位置相一致。遇特殊情况需要调换时,需经监理人批准,但只能进行相同工况管材调换或以高代低,并做好记录。PCCP管在坡度较大的斜坡区域安装时,按照由下至上的方向施工,先安装坡低的管道,再顺序向上安装坡顶的管道。利用吊车将合格的管节及管件排布到沟槽内,承口应朝向上游方向。布管过程中严禁拖、撬、滚,吊装过程应平稳,不得与槽壁、沟槽支撑或沟内的基础及其他管体碰撞,吊具应采取防护措施防止损坏管体防腐层或承插口,吊车下管时注意吊车站位位置沟槽边坡的稳定。
5.2 对接。
在确保承插接口清理干净,没有飞边,毛刺等(防止划破密封圈)之后,将胶圈套入插口凹槽内,保证没有扭曲翻转现象(以保持良好的密封性);在承口和橡胶圈上涂抹润滑剂;在插口上做好安装标记;安装后检查橡胶圈各部的环向位置,确认橡胶圈在同一深度,无脱槽、挤出现象;沿直线安装时,插口端面与承口底部的轴向间隙应大于5mm,且小于25mm。对接时宜采用内拉法。
5.3 轴线、管底高程复测。
为了确保PCCP管安装的正确性,承包人应在安装时、安装后、管顶回填50cm后对轴线及高程进行三次测量,并将测量成果报监理人审核,监理人按规定检测频次抽检。
5.4 接头试压。
为了检查接头密封性,需对管件接头进行试压。接头试验压力为管道设计工作压力,恒压5min,无压降为合格。接头打压使用手动加压泵,从接口下部的进水孔压水,上部排气孔排气;当排气口出水后即认为排气结束,然后拧紧螺栓。进出水螺孔的安装位置宜放在水平线以下450左右,便于接口水压试验的操作。接口试压完成后,应及时拧紧试压孔螺栓。
管道施工过程中应进行三次的接头试压:每个接口铺装完成之后,随即对其进行试压;当下一节管道铺装完成后需对前一节管道接口试压;在回填至管顶50cm时,需对管道接口进行试压。
5.5 接口保护。
为了减少PCCP管运行之后产生局部腐蚀,在PCCP铺装就绪、打压合格后,对外接头缝应采用非收缩1:2~1:2.5的水泥砂浆填充,水泥砂浆应有较好的流动性,要求均匀、密实、无空隙。砂浆灌满接口后,灌浆口上部用干硬砂浆填满抹光。然后采用环氧煤沥青防腐胶带对接头水泥砂浆保护层进行防护。对于受腐蚀强的管段,还需要进行阴极保护。
5.6 现场合拢。
承包人在施工组织设计时,根据施工段内的管道沿线地形的坡度,可进行分段分区施工,开设多个工作面,不同工作区的管道在接头处需进行合拢。合拢尽量选择在设有检查入孔或设备安装孔的配件附近,以方便合拢作业时设备和人员进出;不允许在管线转折处合拢。为了形成直管对接合拢,铺装过程中严格控制合拢处上下游管道铺装长度及中心位移偏差,并根据实际偏差情况及时进行调整。现场合拢宜采用对接双面焊合拢,合拢焊接最好不要在高温时段内进行。
5.7 镇、支墩。
在管道转折处,以及直线管道超过150m处应设计镇墩,在两个镇墩之间应设置一些支墩。施工中应保证墩体靠背应为原状土,一旦出现超挖应以同标号的混凝土填实。当施工中墩基土质与原来设计的不符时,设计人应重新设计支墩或镇墩。弱基础处,支墩在管道轴线方向的两侧,需铺设20m长的碎石过渡段,厚度30~60cm。支墩或镇墩应在管道接口做完并且管道位置固定后修筑。除了监理人另有批准外,支墩或镇墩在未达设计强度前不得施加压力。
6. 沟槽回填
回填时,应严格按试验确定的参数执行。管基回填区采用中心角为120度管基座,填弧土管基座应按设计要求施工。管道及附件安装完成,经检验合格后,要及时进行回填。不允许将已铺装完成的管道长期暴露,不允许经历雨季或冬季。管道两侧必须对称夯实,严禁单侧回填或用推土机从一侧推填,避免引起管道轴线位移和接口变形。靠近管道外壁20cm内的回填料中,不得含有直径大于15mm石块。
7. 静水压试验
管道铺装后,为保证管网系统可靠性,根据管线长度进行全线或分段水压试验。
为了防止管线位移或变形,必须满足以下情况之后才能进行水压试验:1)试验前管道土方回填高程必须达到胸腔以上,2)管线的镇墩与锚固结构等达到设计强度要求,3)接缝水泥砂浆强度不小于5N/mm2。考虑到滞留在管道内气体会影响测试效果,甚至形成高压气囊造成爆管,在试验前应进行预升压排气或灌水满管。水压试验必须在监理人在场的情况下进行。
由于管道存在着不可避免的渗漏,水压试验时,很难在10min内保持压力恒定。为了解决这个问题,常将水压升到略高于试验压力的0.01b~0.02MPa,这样管道内的压力在10min内虽不是恒定的但它始终大于或等于试验压力。
8. 结论
以下是本人有关如何提高PCCP管质量管理的一点经验总结:
(1)建设完善的质量评价体系,将质量管理模式进行细化、职责划,形成质量指标与员工对应关系;
(2)分工明确,杜绝职责真空地带,职责交叉地带;
(3)PCCP管的制作工艺直接关系到PCCP管的质量,所以应该严格把关PCCP管工艺参数的确定,制作工艺流程;
(4)PCCP管施工过程中,接口对接应注意橡胶圈不应发生扭曲,PCCP管不能发生破损;沟槽开挖回填、地基的处理应尽量防止日后发生不均匀沉降;回填时应注意管线不应发生位移更不能发生错位。
参考文献
[1] 张树凯.我国预应力钢筒混凝土管(PCCP)发展现状综述[J].中国建材,2007,(4):37-40.
[文章编号]1006-7619(2011)05-06-444
[作者简介] 张旭峰,男,工作单位:第一引碧分公司。
【关键词】预应力钢筋混凝土管(PCCP);施工
Discussion on the installation of the Prestressed Conerete Cylinde Pipe
Zhang Xu-feng1,Han Jian-jun1,Chen Hong-gang1,Zhang Fei-feng2,Gao Jin-liang2
(1.Dalian Municipal Water Supply Co., Ltd Dalian Liaoning 116021;
2.School of Municipal and Environmental Engineering,Harbin Institute of Technology Haerbin Heilongjiang 150001)
【Abstract】The use of Prestressed Conerete Cylinde Pipe has been more and more widespread;based on the project case ,the paper introduces the construction process of the installation of the Prestressed Conerete Cylinde Pipe,which includes the preparatory work,acceptance and safe stock of the materials,Groove excavation,ground treatment,tube arrangement(piping layout,butt joint,joint protection,connection),hydraulic pressure test.except for that,the announcements also are involved.at last ,we give our opinion on how to improve the Construction quality .
【Key words】Prestressed Conerete Cylinde Pipe;Construction
1. 前言
预应力钢筒混凝土管(PrestressedConereteCylindePipe,简称PCCP),由于其与其他管材相比具有的优良性能以及适于铺设高工压、大口径管道的优点[1 ],在国外已广泛应用多年,北美的大中城市供水项目约90%以上采用PCCP。我国20世纪八十年代引进PCCP管,在这短短十几年时间内,被广泛用于水利、电力、市政和自来水供水主管线项目上[1 ],敷设管道里程接近5000Km。虽然如此,但远远不及国外的普及程度。国家发改委、水利部、建设部等七部委联合下发的《中国节水技术政策大纲》所规定的大口径管材(DN>1200)优先考虑预应力钢筒混凝土管。在这广阔的发展前景下,对于如何提高PCCP管铺装工程质量管理成为一个迫切需要解决的问题。
本文是在总结相关工程铺装经验并参阅其他文献资料的基础上,按照施工顺序,论述PCCP管铺装工程是如何进行,并对参建各方不同的职责进行了精确的分工,同时对于PCCP管施工中出现的问题提出一些解决办法,最后对如何提高PCCP质量管理模式提出自己的一些见解。
2. 铺装前准备工作
一般情况下,在发包人提供正确的、符合最新情况的首批施工图纸、工程施工用地、首级控制网之后,监理人负责将最新的首级控制网移交给承包人(承包人:指PCCP铺装承包人,下同)。沿线环境的水文地质条件,物理化学性质直接关系到PCCP管的使用寿命,所以应对其进行复核、复测,复核与复测应有监理人和承包人共同进行。并将复测成果交予PCCP管材供应商进行配管设计,并经设计人审批合格之后才能进行生产,并由监理人交付相关参建单位。
对于PCCP管的技术参数与标准的设定可参考相关规范,对于钢丝的灵敏度和扭转试验由于其是钢丝耐久性重要的指标,有必要作出补充。在施工过程中发现,开口度过大增加了打压试验不合格率,在施工前可要求设计给出标准的开口度数值。
输水管线工程地质条件复杂,管件均是工厂化机制产品,管件大、管材重,承包人和管材供应商应因地制宜得制定出切实可行的PCCP供需计划,内容包括管道规格型号、数量、安装部位等。供需计划应符合施工进度以及发包人的总体进度计划的要求,其必须经监理人审核,并报发包人批准后才能执行。
于此同时,承包人组织机械设备人员进场、进行施工组织设计、修建临时及永久道路、进行施工工艺参数试验,各作业在报监理人批准之后进行。
3. 橡胶圈和PCCP现场验收和存放
现场验收是PCCP管质量管理控制至关重要的一道工序,PCCP管的质量是否合格直接关系到管道质量。现场验收时,首先查看是否具有出厂质量合格证明及合同中要求的其他证明材料;以及管体内部的标志是否清晰可辨,标识的内容包括:企业名称、公称直径、工作压力、覆土厚度、产品编号、生产日期、质量合格标志、监造合格确认标志等字样。并按《预应力钢筒混凝土管》(GB/T19685-2005)规定检查PCCP外观和结构尺寸。运至现场经检验不合格的管材,承包人应拒绝接收。管材的现场验收必须经发包人、监理人、承包人、管材供应商四方共同签字确认后生效。
由于PCCP管半柔性接口,自重大等特点,在运输以及起吊过程中经常发生PCCP管损坏,承插口失圆的现象,为了减少这种损失,在实际操作中应注意以下几点:
(1)在出厂检验合格之后,增加一个带十字支撑钢环内套的保护构件;以保持钢环不发生变形失圆;
(2)管道起吊时采用两点兜身吊,严禁采用穿心吊;起吊索具采用柔性材料包裹,避免碰坏管壁;
(3)车上设置两个弧型支座,把PCCP管平稳放在支座上,并用绳索与车身固定,防止震动、碰撞和下坡时滑移。
(4)管道及管件应按不同型号、规格存放在平整、坚实的场地,堆放时必须垫稳,防止滚动,在存放时应一层堆放或者立放
橡胶圈是PCCP管接口密封处的重要部件,现场验收时除查看质量合格证明资料之外,还应该按规定对橡胶圈进行逐根检查,胶圈表面必须光滑,不允许有接头,没有凹坑、砂眼、气孔和其它缺陷,不得有任何表面龟裂、裂缝、起皮或其它破坏迹象。胶圈上凹凸不得超过1mm,毛刺必须除净,其厚度不得超过0.4mm;剪损宽度不得超过0.8mm。由于承包人原因造成胶圈损坏的,必须报监理人协调管材供应商有偿提供,杜绝承包人自行采购。
检查合格之后的橡胶圈应贮存于适宜的位置,温度宜在-5~30℃,湿度不宜大于80%,不宜长期受紫外线照射,离热源距离应大于1m;不得与溶剂、易挥发物、油脂和可产生臭氧的装置放在一起;不得长期受到挤压;总之,不能使橡胶圈发生形变,更不能发生质变。
4. 沟槽开挖及地基处理
4.1 沟槽开挖。
开挖断面沟槽中心线、底宽、边坡、槽底高程应达到《给排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)和相关设计技术规范、施工图纸标准要求。为避免扰动原基,设计沟槽底标高以上应预留20~30㎝厚的原土保护层,待铺管前人工挖除。如局部超挖,应该用相同的砂土或细砂回填,并夯实到天然密实度。如大面积超挖,应同相关设计部门联系,请相关技术人员进行回填设计。若地下水位高于沟槽底高程时,必须采取排水措施,保证将地下水位降至开挖基础面20㎝以下;任何情况下,不允许沟槽内长时间积水,确保无水施工,防止塌方和浮管现象发生。石方开挖前,承包人应制定防范措施,保证开挖边坡稳定;开挖应自上而下进行,高边坡应分梯段开挖。岩基开挖不允许欠挖,超挖不超过20cm。
对于寒冷低温地区,常常由于土壤的冻胀作用导致管道受到的应力增加(对于淤泥、粘土、亚粘土等尤为明显),为了减少冻胀作用对管道的影响,可以通过换土法或者夯实土壤等方法破坏或者减少膨胀力对管道的破坏作用。
4.2 地基处理。
当天然土层强度比管材强度低时,就难以承受各部分对其的作用力,这就需要加固管基。比如管基为淤泥时(层厚小于500mm),由于其强度过低,须全部清除,并回填一些低压缩散体材料如素土、灰土、砂、卵石、砂砾石、碎石、块石以及某些无害的工艺废料渣等。管基为桩基础、粘土、粉质粘土且地下水位高于管底时,按设计标准下挖并处理;管基为岩基或砂砾石(其砾石最大粒径大于等于25mm)时,为了防止管基对管道的破坏作用应铺设垫层,材料为砂砾石,最大粒径不得大于20mm,厚度不得小于500mm,相对密度不小于设计指标。
4.3 基础验收。
在开挖结束之后,发包人、设计人员、施工地质人员等对基础进行验收。经检查各方均认定达到设计标准后,方能签(关键部位)单元工程质量等级签证表,基础检查合格之后方能进行下一道工序。
5. 管道铺装
管道在铺装之前,承包人应组织对管材和橡胶圈进行最后一次检查,确保几何尺寸,外观质量均满足规范的要求,检查合格之后,对各管道进行编号。
5.1 布管。
管道布设顺序应与配管图及单元工程验收记录中的管道编号、位置相一致。遇特殊情况需要调换时,需经监理人批准,但只能进行相同工况管材调换或以高代低,并做好记录。PCCP管在坡度较大的斜坡区域安装时,按照由下至上的方向施工,先安装坡低的管道,再顺序向上安装坡顶的管道。利用吊车将合格的管节及管件排布到沟槽内,承口应朝向上游方向。布管过程中严禁拖、撬、滚,吊装过程应平稳,不得与槽壁、沟槽支撑或沟内的基础及其他管体碰撞,吊具应采取防护措施防止损坏管体防腐层或承插口,吊车下管时注意吊车站位位置沟槽边坡的稳定。
5.2 对接。
在确保承插接口清理干净,没有飞边,毛刺等(防止划破密封圈)之后,将胶圈套入插口凹槽内,保证没有扭曲翻转现象(以保持良好的密封性);在承口和橡胶圈上涂抹润滑剂;在插口上做好安装标记;安装后检查橡胶圈各部的环向位置,确认橡胶圈在同一深度,无脱槽、挤出现象;沿直线安装时,插口端面与承口底部的轴向间隙应大于5mm,且小于25mm。对接时宜采用内拉法。
5.3 轴线、管底高程复测。
为了确保PCCP管安装的正确性,承包人应在安装时、安装后、管顶回填50cm后对轴线及高程进行三次测量,并将测量成果报监理人审核,监理人按规定检测频次抽检。
5.4 接头试压。
为了检查接头密封性,需对管件接头进行试压。接头试验压力为管道设计工作压力,恒压5min,无压降为合格。接头打压使用手动加压泵,从接口下部的进水孔压水,上部排气孔排气;当排气口出水后即认为排气结束,然后拧紧螺栓。进出水螺孔的安装位置宜放在水平线以下450左右,便于接口水压试验的操作。接口试压完成后,应及时拧紧试压孔螺栓。
管道施工过程中应进行三次的接头试压:每个接口铺装完成之后,随即对其进行试压;当下一节管道铺装完成后需对前一节管道接口试压;在回填至管顶50cm时,需对管道接口进行试压。
5.5 接口保护。
为了减少PCCP管运行之后产生局部腐蚀,在PCCP铺装就绪、打压合格后,对外接头缝应采用非收缩1:2~1:2.5的水泥砂浆填充,水泥砂浆应有较好的流动性,要求均匀、密实、无空隙。砂浆灌满接口后,灌浆口上部用干硬砂浆填满抹光。然后采用环氧煤沥青防腐胶带对接头水泥砂浆保护层进行防护。对于受腐蚀强的管段,还需要进行阴极保护。
5.6 现场合拢。
承包人在施工组织设计时,根据施工段内的管道沿线地形的坡度,可进行分段分区施工,开设多个工作面,不同工作区的管道在接头处需进行合拢。合拢尽量选择在设有检查入孔或设备安装孔的配件附近,以方便合拢作业时设备和人员进出;不允许在管线转折处合拢。为了形成直管对接合拢,铺装过程中严格控制合拢处上下游管道铺装长度及中心位移偏差,并根据实际偏差情况及时进行调整。现场合拢宜采用对接双面焊合拢,合拢焊接最好不要在高温时段内进行。
5.7 镇、支墩。
在管道转折处,以及直线管道超过150m处应设计镇墩,在两个镇墩之间应设置一些支墩。施工中应保证墩体靠背应为原状土,一旦出现超挖应以同标号的混凝土填实。当施工中墩基土质与原来设计的不符时,设计人应重新设计支墩或镇墩。弱基础处,支墩在管道轴线方向的两侧,需铺设20m长的碎石过渡段,厚度30~60cm。支墩或镇墩应在管道接口做完并且管道位置固定后修筑。除了监理人另有批准外,支墩或镇墩在未达设计强度前不得施加压力。
6. 沟槽回填
回填时,应严格按试验确定的参数执行。管基回填区采用中心角为120度管基座,填弧土管基座应按设计要求施工。管道及附件安装完成,经检验合格后,要及时进行回填。不允许将已铺装完成的管道长期暴露,不允许经历雨季或冬季。管道两侧必须对称夯实,严禁单侧回填或用推土机从一侧推填,避免引起管道轴线位移和接口变形。靠近管道外壁20cm内的回填料中,不得含有直径大于15mm石块。
7. 静水压试验
管道铺装后,为保证管网系统可靠性,根据管线长度进行全线或分段水压试验。
为了防止管线位移或变形,必须满足以下情况之后才能进行水压试验:1)试验前管道土方回填高程必须达到胸腔以上,2)管线的镇墩与锚固结构等达到设计强度要求,3)接缝水泥砂浆强度不小于5N/mm2。考虑到滞留在管道内气体会影响测试效果,甚至形成高压气囊造成爆管,在试验前应进行预升压排气或灌水满管。水压试验必须在监理人在场的情况下进行。
由于管道存在着不可避免的渗漏,水压试验时,很难在10min内保持压力恒定。为了解决这个问题,常将水压升到略高于试验压力的0.01b~0.02MPa,这样管道内的压力在10min内虽不是恒定的但它始终大于或等于试验压力。
8. 结论
以下是本人有关如何提高PCCP管质量管理的一点经验总结:
(1)建设完善的质量评价体系,将质量管理模式进行细化、职责划,形成质量指标与员工对应关系;
(2)分工明确,杜绝职责真空地带,职责交叉地带;
(3)PCCP管的制作工艺直接关系到PCCP管的质量,所以应该严格把关PCCP管工艺参数的确定,制作工艺流程;
(4)PCCP管施工过程中,接口对接应注意橡胶圈不应发生扭曲,PCCP管不能发生破损;沟槽开挖回填、地基的处理应尽量防止日后发生不均匀沉降;回填时应注意管线不应发生位移更不能发生错位。
参考文献
[1] 张树凯.我国预应力钢筒混凝土管(PCCP)发展现状综述[J].中国建材,2007,(4):37-40.
[文章编号]1006-7619(2011)05-06-444
[作者简介] 张旭峰,男,工作单位:第一引碧分公司。