摘要：預應力鋼筒混凝土管(PCCP管)是由鋼筒、預應力鋼絲、混凝土管芯和水泥砂漿保護層等構成的復合管材，具有高抗壓抗滲，易安裝價格低等特點。廣州市西江引水工程輸水主干線采用直徑為DN3600的PCCP管約50.7千米，開創了南方地區大規模應用特大口徑PCCP管的施工先例，在工程中，根據國家相關規范及美國供水協會標準，對于PCCP管安裝過程中發生損傷修復的方法提出了完整控制措施。

　　關鍵詞：西江引水工程,PCCP管,損傷修復

　　1 概述

　　預應力鋼筒混凝土管(PCCP管)的生產及應用，最早是由法國的邦納公司開始研究，在認識到其具有承壓高、抗滲強、安裝方便、密封牢、價格低廉、經久耐用等諸多優點后，歐美國家從20世紀40年代，大力研究使用PCCP管材，使其成為大型引水和排水工程最理想的管材之一。

　　廣州西江引水工程，設計取水規模為350×104 m3/d，總投資約89.35億，管線長約71.6km。其中，輸水干線主管材為預應力鋼筒混凝土管(PCCP)，管徑為3600mm，如此大口徑的PCCP管在南方地區屬首次使用，單管長5米，質量為45噸。工程中PCCP管的總質量約45.63×103 t，總長約為50.7km。

　　在大型的PCCP管道工程項目中，大量PCCP管在運輸、存放、安裝、打壓、回填等多方面過程環節中，不可避免的會出現局部損傷。在保證施工質量的前提下，采用最恰當的方式方法，合理經濟的修復每一根管道，達到設計標準和合同規定的要求，是工程技術人員的必須面臨的問題。本文結合廣州市西江引水工程的寶貴經驗，參考行業例行做法及施工規范，對PCCP管道的損傷修復技術進行了總結和探討。

　　2 損傷的總處理原則

　　在修復過程中，對缺陷處理的原則是：查清損傷產生的原因，提出損傷處理意見及避免損傷再發生的預防措施。在規范及合同允許范圍內的缺陷，承包人提出處理方案，項目監理批準后在項目監理和業主的見證下進行處理，處理合格的監理給予簽字確認;超出規范及合同允許范圍的，堅決予以報廢;對合同技術規范所不明確或者出現嚴重質量問題的管道，要經技術部門編制有針對性的修補方案。在認真分析研究的基礎上作出科學的決定，以保護業主和承包人的利益。

　　2.1 PCCP管內表面破損處理原則

　　PCCP管內表面不允許出現長度超過150mm與管道縱軸平行成15°的可見裂縫，除非該裂縫距管端300mm之內。超此標準的管材應作報廢處理。PCCP管內表面出現的環向或螺旋裂縫寬度大于0.5mm(浮漿裂縫除外);距管材插口端300mm以內出現的環向裂縫寬度大于1.5mm時,應予修補。成品管內表面出現的環向或螺旋裂縫寬度大于1.0mm時，應報廢。

　　2.2 PCCP管外表面破損處理原則

　　管道纏絲面上砂漿保護層的外表面不得有可見裂縫，出現裂縫的應報廢處理。管道非纏絲段上砂漿保護層外表面的裂縫若寬度不大于0.25mm，未經修補即為合格;若寬度大于0.25mm，則應用濕水泥漿涂抹裂縫或將水泥凈漿填入裂縫予以修補。超過該修補標準的應做報廢。

　　2.3 PCCP管承插口破損處理原則

　　本工程DN3600的管芯厚度大于250mm的加厚管芯PCCP，承插口工作面橢圓度的允許偏差值不得大于6mm。

　　2.4 PCCP管內外防腐材料破損的處理原則

　　對修補材料遵循與原材料相同或相近的原則，力求簡單、實效，不片面追求新材料、新工藝。不能采用環氧樹脂等有毒有害的修補材料。采用減水劑、早強劑、膨脹劑等外加劑不能帶入有毒或氯離子等對混凝土有害的成分。

　　3 損傷修復措施

　　3.1 PCCP管內表面破損的修補方法

　　成品管材內表面出現的環向或螺旋裂縫寬度大于0.5mm，及距管材插口端300mm以內出現的環向裂縫寬度大于1.5mm時,應予修補。

　　① 用石材切割機配合砂輪片磨光機沿裂紋方向開槽，槽深以裂紋深度為準，槽寬根據深度大小取10~30mm，表面的寬度應小于底部的寬度，側面傾斜約10°，不應大于30°。

　　② 填入修補混合物前，清除影響混凝土與砂漿粘結的的松散異物，并用清水濕潤鑿開的凹形面。

　　③ 以水泥改性劑：水泥=1：1左右的重量比調制成粘稠狀的水泥凈漿作為界面劑，用毛刷均勻涂在槽內約10mm厚。

　　④ 界面劑涂刷后一定要在在界面劑干燥之前，迅速用配制好的改性水泥砂漿填入溝槽內，并用平板壓實、抹平、壓出光面。

　　⑤ 待砂漿初凝并具有一定的強度后，表面涂刷一層界面劑，同時灑水養護。

　　3.2 PCCP管外表面破損的修補方法

　　① 用鋼絲刷把缺陷部位清理干凈，松散顆粒、非粘結物和異物都必須清理掉。如果出現局部空鼓、分層，應首先把空鼓部位用手錘、鋼釬進行鑿除，但不能用力過猛，以免損壞鋼絲或造成更大面積的空鼓，然后清理，沖洗干凈。對于在施工過程中造成鋼絲架空、鋼絲表面刻痕，應與報廢處理。

　　② 用配制好的水泥砂漿進行修補，并用平板反復壓實，修復成原樣。因為保護層外壁需要防腐，表面直接壓光即可。

　　③ 至少灑水養護3天，對已經防腐的管節還要按防腐要求補刷(噴)防腐涂料。

　　3.3 PCCP管承插口破損破損修補方法

　　承插口只要端口有破損，無論任何位置，都必須進行修補。由于承插口破損大小不同又分為端面小于50mm×50mm和端面大于50mm×50mm的兩種類型處理

　　3.3.1 對于端面小于50mm×50mm的破損修補方法：

　　① 用鋼絲刷、把缺陷部位清理干凈，松散顆粒、非粘結物和異物都必須清理掉。

　　② 用配制好的改性水泥砂漿進行修補，并用平板壓實，修復成原樣。如果是內、外壁還必須壓出光面。

　　③ 待砂漿初凝并具有一定的強度后，表面涂刷一層表面劑，防止修補位置出現干縮裂紋，保證修補質量。加強灑水養護。

　　3.3.2 對于端面大于50mm×50mm較大面積的修補方法：

　　① 用鋼絲刷、把缺陷部位清理干凈，松散顆粒、非粘結物和異物都必須清理掉，必要時用鋼釬處理以下接觸面。并用清水沖洗干凈，晾至半干。

　　② 以水泥改性劑調制成粘稠狀的水泥凈漿作為界面劑，用毛刷均勻涂在槽內一薄層。

　　③ 界面劑涂刷后一定要在在界面劑干燥之前，迅速用配制好的碎石混凝土填入缺陷位置，反復并用平板壓實，根據厚度的不同，可以采用分層填充壓實。

　　④ 距表面還有10mm左右時，用配制好的改性水泥砂漿進行修補，并用平板壓實，修復成原樣。如果是內、外壁還必須壓出光面。

　　⑤ 待砂漿初凝并具有一定的強度后，表面涂刷一層表面劑，用此種方法修補部位不會出現干縮裂紋，保證修補質量。加強灑水養護。

　　3.4 PCCP管內外防腐材料破損的處理原則

　　3.4.1外防腐破損管道的修復

　　① 將需要清洗的部位刷洗干凈，為了保證質量，可采取酒精等清洗劑。

　　② 對修復位置進行打磨處理，打磨面積適當比破損面積擴大外延10cm左右。

　　③ 處理合格并用毛刷清潔后重新噴涂一層環氧煤瀝青外防腐涂料，當面積不大，噴涂受條件限制時，可以采取刷涂施工。

　　④ 必須進行相應的外觀檢測、干膜厚度檢測、附著力檢測、電性能檢測。

　　3.4.2外防腐破損管道的修復

　　過程同外防腐管道破損的修復，具體操作過程中，還應注意：

　　①內壁采用的防腐材料其化學檢驗結果必須滿足“生活飲用水輸配設備及防護材料的安全性評價標準”的要求，涂料必須具有“國產涉及飲用水衛生安全產品”衛生許可證批件。

　　②如采用環氧引水艙漆，其干膜平均厚度為300μm。

　　4 結語

　　西江引水工程建立了完善的質量管理體系，對于管材從出廠——運輸——保管——埋設——運行整個過程進行了嚴格的把控和掌握，確保了每一條管道的質量可靠，其對于破損管道的修復處理措施，也對類似的工程具有借鑒意義。

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