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【摘 要】 随着经济的迅猛发展，城市基础设施建设的规模也在不断扩大，预应力混凝土管道因其施工方便、成本低、抗震性能好、耐老化、受用寿命长等优点在排水工程中的应用范围十分广泛。但是，预应力混凝土管道在长期运行使用的过程中，因多种原因出现了裂缝、漏水等问题，亟待解决。本文首先对预应力混凝土管道进行了简单概述，接着分析了预应力混凝土管道裂缝的几种成因，在此基础上对预应力混凝土管道的修补技术进行了详细的探讨，希望对预应力混凝土管道的修补工作有所帮助。
【关键词】 混凝土；管道；修补技术
在大型的预应力混凝土管道工程项目中，大量的预应力混凝土管道需要经过运输、存放、打压、安装等多个环节，在此过程中难免会遭到损伤。此时第一步工作是查清出现损伤的原因，能够修补的根据不同的原因以及各种修补技术的不同特点提出修补方案以及避免损伤再次发生的预案，不能修补的坚决报废，不能盲目节约成本而使用遭到损伤后不合格的预应力混凝土管道进行施工。
1 预应力混凝土管道概述
根据预应力混凝土管的材质可知预应力混凝土管是非金属管材的一种，包括一阶段预应力混凝土管和三阶段预应力混凝土管，主要的结构是在钢筋混凝土管壁内建立双向预应力。预应力钢筋混凝土管不仅在我国国内的给水工程中应用广泛，在国际上也是应用较多的一种管材。预应力钢筋混凝土管的优点包括以下几点：第一，因其采用的是承插式胶圈柔性接口，所以对各种地基的适应能力都比较强，进行施工安装也十分的方便；第二，因管道自身具有十分强的防腐能力，所以不需要在对其进行防腐处理，大大降低了工程的造价。但是，预应力钢筋混凝土管也不是完美的，其缺点是：第一，重量比较大，运输成本高；第二，管道强度比较低，不能承受太大的工作压力；第三，承插口的加工精度比较低，在管道运行的过程中极易出现渗漏。一旦管道出现裂缝、漏水等问题，导致的直接后果是大量水资源的浪费，而且严重影响整个供水管网的运行，此时快速有效的找出出现问题的原因并及时进行修补就显得尤为重要。
2 预应力混凝土管道裂缝的成因
2.1水泥的水化热
预应力混凝土管中含有大量的水泥，一旦水泥和水发生水化反应，就会产生大量的水化热。此时如果混凝土的散热条件不达标，水化热就会导致混凝土内部温度的升高。在降温的过程中就会产生温度变形。而预应力混凝土管道大多是被埋在地下的，不能为温度变形提供足够的空间，导致温度变形受约束，从而引起温度应力，产生温度裂缝。
2.2内外温差
一般情况下，混凝土内部与外界环境之间都会存在温差，当温差较大时就会引起预应力混凝土的表面出现温度裂缝，温差越大，温度裂缝也相应的越大。在实际的施工过程中，常见的温度裂缝是拆模后遇到天气突变，温度发生剧变，混凝土表面温度发生急剧变化而产生降温收缩，内部混凝土对这种收缩产生约束，由此产生较大的拉应力，预应力混凝土管道内外不同力的作用就会导致其表面出现温度裂缝。
2.3养护不当
混凝土成型以后，不重视对其进行养护，遭受风吹日晒，造成表面水分的大量流失，体积发生收缩。但是，混凝土内部的水分流失是比较少的，对表面的收缩形成约束，两者之间产生的拉应力一旦超过混凝土表面的强度就会导致表面发生干裂，进而形成裂缝。
2.4砂石的含泥量较大
如果在混凝土配置的过程中，选用了含泥量比较大的粉砂或者是石粉含量比较大的碎石，那么混凝土成型后就会发生较大的收缩，导致的直接后果就是预应力混凝土管的抗拉裂强度比较低，极易出现裂缝。
3 预应力混凝土管道的修补技术
3.1替换法
顾名思义，就是使用其他的管道替换发生漏水的预应力混凝土管道。首先需要停水，将原来漏水的管道拆除，换上厂家生产的两根特制的半管。这两根半管一根带有承接口，另一根带有插口，管芯都是钢筒结构的。进行施工时，对两根半管分别进行安装，焊接好中间的钢筒接口，然后缠上钢丝，在其外部敷上混凝土使其与原来的混凝土管道找平。
这种方法的优点是适用于一切漏水的情况，并且补漏的效果十分显著。但是，替换法需要停水才能够进行施工，对生产和生活的影响比较大。而且，如果进行修补施工时没有厂家生产的特制半管，或者是漏水情况比较严重，不能等待太长时间的话，也必须采用其他的办法进行补漏。
3.2承插口补漏接头
承插口补漏接头是一种特制的管道补漏的构件，主要由两个法兰盘构成，每个法兰盘又由两个半圆环盘组成，半圆环盘之间以及法兰盘之间都是用螺栓进行连接的。两个法兰盘大小是不一样的，其中比较大的法兰盘内需要防止密封胶圈，两个法兰盘通过螺栓进行连接。
由于生产过程中，很难保持每根混凝土管的外径尺寸完全一致。因此，进行加工补漏接头之前，需要对漏水的混凝土管的外径进行准确的测量，尤其是需要固定半圆环盘的位置的外径尺寸，以此为根据加工承插口补漏接头。安装的具体步骤包括：首先，对漏水的混凝土管的外表面进行清理，保持干净；其次，用螺栓将两个较大的半圆环盘进行连接，半圆环盘内放置密封胶圈，将其固定在管道的插口一端；再次，用螺栓将两个较小的半圆环盘进行连接，将其固定在管道的承口一端；最后，用螺栓将两个法兰盘进行连接。在此过程中需要注意的是为了确保承插口补漏接头具有良好的密封性，在对补漏密封胶圈进行选择时，要选择比法兰盘内放置胶圈的凹槽直径略微大一些的胶圈。
运用承插口补漏接头进行修补的优点是可以再不停水的情况下进行施工，对生产和生活的影响较小，且操作简便，在无法使用替换法的情况下，是一种行之有效的方法。但是，由于每次加工前都要对漏水管道的外径进行准确的测量，因此，不能提前加工，所需的时间是比较长的。
3.3管身补漏接头
管身补漏接头和承插口补漏接头都是一种管道补漏构件，同样包括两个法兰盘，每个法兰盘都是由两个半圆环盘组成，半圆环盘之间以及两个法兰盘之间也都是用螺栓进行连接的。但是，管身补漏接头还包括一个由两个半圆形扣板构成的钢套筒，法兰盘和钢套筒的连接处设置了密封胶圈。在加工管身补漏接头之前，也和加工承插口补漏接头一样需要先对漏水管的外径尺寸进行测量。制作钢套筒时，在其外側要设置半圆环的钢板对扣板的形状进行控制，在将半圆形的扣板安装之后才可取下，然后用螺栓连接两个半圆环盘以及法兰盘。在此过程中要注意半圆环盘内放置的密封胶圈直径要大于盘内凹槽，同时也要注意检查钢套筒与法兰盘连接处的胶圈有没有被挤压变形。最后将法兰盘与钢套筒进行紧固，就完成了安装。
城市供水管道出现漏水的情况时，此种方法是更加适宜的。因为，管身补漏接头的安装比较简便，止漏的速度也是十分迅速的。而且，只需在钢套筒上开一个放水口并附上密封堵头就可以在不停水的情况下进行整个修补过程。
3.4钢制内衬修补技术
现场对钢制内衬进行加工，开口钢管的直径要小于需要修补的管道内径五厘米以上。钢管自身具有变形的特性，将其运至管道内之后，松开倒链就会扩张至预定的直径，进行定位之后，将其焊接成型，选用填充物（例如石棉、水泥、止水条等）将钢制内衬与混凝土管道之间进行填充，此时注意填充一定要密实，才可以保证止水的效果。
4 结语
综上所述，每一种预应力混凝土管道的修补技术都有其自身的特点，也因此都有其独特的适用范围。当预应力混凝土管道出现裂缝之后进行修补时必须具体问题具体分析，针对不同的成因以及不同技术的优缺点进行选择。但是，出现问题后再进行修补毕竟是一种亡羊补牢的做法，是不得已而为之的，我们应该做的是从源头抓起，在施工中加强管理、在运行中加强维护，时刻注意检查，防止预应力混凝土管道出现裂缝、漏水等问题。
参考文献：
[1]吴小兵.试论市政给排水预应力钢筋混凝土管道施工技术[J].中华居民，2014，（04）：89-90.
[2]徐裕春.预应力混凝土管断裂原因分析及其修补技术[J].科技信息，2010，（02）：67-68.
[3]刘丽红.试论市政给排水预应力钢筋混凝土管道施工技术[J].城市道桥与防洪，2011，（10）：9-10.
【关键词】 混凝土；管道；修补技术
在大型的预应力混凝土管道工程项目中，大量的预应力混凝土管道需要经过运输、存放、打压、安装等多个环节，在此过程中难免会遭到损伤。此时第一步工作是查清出现损伤的原因，能够修补的根据不同的原因以及各种修补技术的不同特点提出修补方案以及避免损伤再次发生的预案，不能修补的坚决报废，不能盲目节约成本而使用遭到损伤后不合格的预应力混凝土管道进行施工。
1 预应力混凝土管道概述
根据预应力混凝土管的材质可知预应力混凝土管是非金属管材的一种，包括一阶段预应力混凝土管和三阶段预应力混凝土管，主要的结构是在钢筋混凝土管壁内建立双向预应力。预应力钢筋混凝土管不仅在我国国内的给水工程中应用广泛，在国际上也是应用较多的一种管材。预应力钢筋混凝土管的优点包括以下几点：第一，因其采用的是承插式胶圈柔性接口，所以对各种地基的适应能力都比较强，进行施工安装也十分的方便；第二，因管道自身具有十分强的防腐能力，所以不需要在对其进行防腐处理，大大降低了工程的造价。但是，预应力钢筋混凝土管也不是完美的，其缺点是：第一，重量比较大，运输成本高；第二，管道强度比较低，不能承受太大的工作压力；第三，承插口的加工精度比较低，在管道运行的过程中极易出现渗漏。一旦管道出现裂缝、漏水等问题，导致的直接后果是大量水资源的浪费，而且严重影响整个供水管网的运行，此时快速有效的找出出现问题的原因并及时进行修补就显得尤为重要。
2 预应力混凝土管道裂缝的成因
2.1水泥的水化热
预应力混凝土管中含有大量的水泥，一旦水泥和水发生水化反应，就会产生大量的水化热。此时如果混凝土的散热条件不达标，水化热就会导致混凝土内部温度的升高。在降温的过程中就会产生温度变形。而预应力混凝土管道大多是被埋在地下的，不能为温度变形提供足够的空间，导致温度变形受约束，从而引起温度应力，产生温度裂缝。
2.2内外温差
一般情况下，混凝土内部与外界环境之间都会存在温差，当温差较大时就会引起预应力混凝土的表面出现温度裂缝，温差越大，温度裂缝也相应的越大。在实际的施工过程中，常见的温度裂缝是拆模后遇到天气突变，温度发生剧变，混凝土表面温度发生急剧变化而产生降温收缩，内部混凝土对这种收缩产生约束，由此产生较大的拉应力，预应力混凝土管道内外不同力的作用就会导致其表面出现温度裂缝。
2.3养护不当
混凝土成型以后，不重视对其进行养护，遭受风吹日晒，造成表面水分的大量流失，体积发生收缩。但是，混凝土内部的水分流失是比较少的，对表面的收缩形成约束，两者之间产生的拉应力一旦超过混凝土表面的强度就会导致表面发生干裂，进而形成裂缝。
2.4砂石的含泥量较大
如果在混凝土配置的过程中，选用了含泥量比较大的粉砂或者是石粉含量比较大的碎石，那么混凝土成型后就会发生较大的收缩，导致的直接后果就是预应力混凝土管的抗拉裂强度比较低，极易出现裂缝。
3 预应力混凝土管道的修补技术
3.1替换法
顾名思义，就是使用其他的管道替换发生漏水的预应力混凝土管道。首先需要停水，将原来漏水的管道拆除，换上厂家生产的两根特制的半管。这两根半管一根带有承接口，另一根带有插口，管芯都是钢筒结构的。进行施工时，对两根半管分别进行安装，焊接好中间的钢筒接口，然后缠上钢丝，在其外部敷上混凝土使其与原来的混凝土管道找平。
这种方法的优点是适用于一切漏水的情况，并且补漏的效果十分显著。但是，替换法需要停水才能够进行施工，对生产和生活的影响比较大。而且，如果进行修补施工时没有厂家生产的特制半管，或者是漏水情况比较严重，不能等待太长时间的话，也必须采用其他的办法进行补漏。
3.2承插口补漏接头
承插口补漏接头是一种特制的管道补漏的构件，主要由两个法兰盘构成，每个法兰盘又由两个半圆环盘组成，半圆环盘之间以及法兰盘之间都是用螺栓进行连接的。两个法兰盘大小是不一样的，其中比较大的法兰盘内需要防止密封胶圈，两个法兰盘通过螺栓进行连接。
由于生产过程中，很难保持每根混凝土管的外径尺寸完全一致。因此，进行加工补漏接头之前，需要对漏水的混凝土管的外径进行准确的测量，尤其是需要固定半圆环盘的位置的外径尺寸，以此为根据加工承插口补漏接头。安装的具体步骤包括：首先，对漏水的混凝土管的外表面进行清理，保持干净；其次，用螺栓将两个较大的半圆环盘进行连接，半圆环盘内放置密封胶圈，将其固定在管道的插口一端；再次，用螺栓将两个较小的半圆环盘进行连接，将其固定在管道的承口一端；最后，用螺栓将两个法兰盘进行连接。在此过程中需要注意的是为了确保承插口补漏接头具有良好的密封性，在对补漏密封胶圈进行选择时，要选择比法兰盘内放置胶圈的凹槽直径略微大一些的胶圈。
运用承插口补漏接头进行修补的优点是可以再不停水的情况下进行施工，对生产和生活的影响较小，且操作简便，在无法使用替换法的情况下，是一种行之有效的方法。但是，由于每次加工前都要对漏水管道的外径进行准确的测量，因此，不能提前加工，所需的时间是比较长的。
3.3管身补漏接头
管身补漏接头和承插口补漏接头都是一种管道补漏构件，同样包括两个法兰盘，每个法兰盘都是由两个半圆环盘组成，半圆环盘之间以及两个法兰盘之间也都是用螺栓进行连接的。但是，管身补漏接头还包括一个由两个半圆形扣板构成的钢套筒，法兰盘和钢套筒的连接处设置了密封胶圈。在加工管身补漏接头之前，也和加工承插口补漏接头一样需要先对漏水管的外径尺寸进行测量。制作钢套筒时，在其外側要设置半圆环的钢板对扣板的形状进行控制，在将半圆形的扣板安装之后才可取下，然后用螺栓连接两个半圆环盘以及法兰盘。在此过程中要注意半圆环盘内放置的密封胶圈直径要大于盘内凹槽，同时也要注意检查钢套筒与法兰盘连接处的胶圈有没有被挤压变形。最后将法兰盘与钢套筒进行紧固，就完成了安装。
城市供水管道出现漏水的情况时，此种方法是更加适宜的。因为，管身补漏接头的安装比较简便，止漏的速度也是十分迅速的。而且，只需在钢套筒上开一个放水口并附上密封堵头就可以在不停水的情况下进行整个修补过程。
3.4钢制内衬修补技术
现场对钢制内衬进行加工，开口钢管的直径要小于需要修补的管道内径五厘米以上。钢管自身具有变形的特性，将其运至管道内之后，松开倒链就会扩张至预定的直径，进行定位之后，将其焊接成型，选用填充物（例如石棉、水泥、止水条等）将钢制内衬与混凝土管道之间进行填充，此时注意填充一定要密实，才可以保证止水的效果。
4 结语
综上所述，每一种预应力混凝土管道的修补技术都有其自身的特点，也因此都有其独特的适用范围。当预应力混凝土管道出现裂缝之后进行修补时必须具体问题具体分析，针对不同的成因以及不同技术的优缺点进行选择。但是，出现问题后再进行修补毕竟是一种亡羊补牢的做法，是不得已而为之的，我们应该做的是从源头抓起，在施工中加强管理、在运行中加强维护，时刻注意检查，防止预应力混凝土管道出现裂缝、漏水等问题。
参考文献：
[1]吴小兵.试论市政给排水预应力钢筋混凝土管道施工技术[J].中华居民，2014，（04）：89-90.
[2]徐裕春.预应力混凝土管断裂原因分析及其修补技术[J].科技信息，2010，（02）：67-68.
[3]刘丽红.试论市政给排水预应力钢筋混凝土管道施工技术[J].城市道桥与防洪，2011，（10）：9-10.