張慶偉
(山東臨沂水利工程總公司,山東 臨沂 276006)
臨沂市30萬t 供水工程一期管道為DN1600 預應力混凝土管道。在對埋入地下的管道進行現場檢查時,發現部分管道接口處存在滲、滴、漏現象,接縫超過5 cm,管體有縱向和橫向裂縫。為確保原有管道繼續使用,確定對承壓0.6 Mpa 的管道進行維修。維修本著降低成本、節約費用的原則,并且盡量減少破壞綠化帶,保證通水總體計劃。
管道維修技術是保證管道完整性和使用壽命的重要手段,常用方法如下:
局部修補是在基本完好的管道上進行的缺陷修復。當管道僅有局部缺陷如裂隙或接頭損壞時,可考慮此法。目前局部修補主要方法有密封法、補丁法、鉸接管法、局部軟襯法、灌漿法等。
全斷面法是在管道上增加內襯層,可分為插管法、纏繞法和噴涂法。插管法采用比管道直徑小的化學建材管插入原管道中,在新舊管道之間的環形縫內灌漿,形成管中管結構,與原管材的機械性能合二為一。纏繞法借助螺旋纏繞機,將PVC 或PE等塑料制成的、帶連鎖邊的加筋條帶纏繞在舊管道內壁形成一條連續的管狀內襯層。此法適用于直徑為20~2 500 mm,管線長度為300 m 內的管道。噴涂法主要用于管道的防腐處理,也可在舊管道內形成結構性內襯,此法適用于75~4 500 mm,管線長度150 m 的管道。
以待更新的舊管道為導向,在其破碎的同時,將新管拉入或頂入管道更新的工藝。此法可采用相同或稍大直徑的新管,根據破碎舊管方式的不同,分為破管外擠法和破管頂進法。
管道上方綠化已經完成,采用管道更新方法將破壞綠化,成本費用高;管線長度較大,采用內襯法施工難度大且維修費用高。經多方論證,考慮到管道安裝已經超過3年,基礎沉降基本完成,決定采用管道接口密封的局部內襯法。
施工流程如下:排水→通風→檢查管內氧氣情況→人工清理淤泥、雜物→管道沖洗干凈→修復→驗收→打壓。
將潛水泵放在管內存水深處,降水完畢后,采取人工清理、污水泵和泥漿泵等結合的方法排盡管內淤泥。用清水沖刷管縫,抹布擦凈,用鋼絲刷清理管壁防腐漆。施工時為了確保人身安全,先用鼓風機供風,保證照明光線充足,施工人員進入管內施工時繼續保持供風。
1)內縫均勻,且不大于4 cm 的內口。處理方法:接口采用膨脹水泥密封接口,選用通用的石膏粉、無水氯化鈣、PO425 普通硅酸鹽水泥作為原料,經拌合后用手搓成條狀,將內口縫塞滿,壓抹嚴實、平整即可,且不得超過管壁5 mm。
2)內縫不均勻,且大于4 cm 的內口。處理方法:首先選用通用的石膏粉、無水氯化鈣、普通水泥作為原料,經拌合后將內口縫塞滿,壓抹嚴實、平整且不得超過管壁5 mm,然后加工鋼箍內口,采用鋼箍內打口處理。采用材質Q235B、δ=8 鋼板卷成Φ1.57 m鋼套袖,寬為20~30 cm 安置在每道管口大于5 cm管縫中間,用膨脹水泥填充嵌抹密實,只有這樣施工才能夠達到設計壓力。具體施工方法:首先清理管口淤泥、原油漆面。為增加膨脹水泥表面黏結力,兩管口周邊3cm 內進行人工鑿毛。考慮到預應力混凝土管體堅硬,用沖擊鉆進行鉆孔至0.5 cm 深后人工用鋼釬鑿平整,再用清水沖洗毛面至干凈無污。鋼板預先在外加工成型,分二片運至管口需打卡處進行現場焊接。內卡定位至四周縫隙均勻后,進行膨脹水泥填充。膨脹水泥嚴格按配合比現場配料,填縫要一氣呵成,密實無施工縫。施工結束后第二天,對內卡外表面進行除銹,然后刷防腐漆二遍。
經管道內檢查,有27 節管道發現管體環向裂縫與縱向裂縫,其中比較嚴重的有3 節,采用玻璃鋼方法修復。首先對已出現裂縫的管體進行漆面清除,使整個被損面處于干凈毛面狀態。按一定配比環氧樹脂膠劑涂刷管體已損面范圍,刮抹平整(作底部膩子),24 h 后進行玻璃鋼黏貼施工。具體方法為4 布6油,每層必須待24h 干燥后再進行下層施工,每道縫須4~5 h 完成。每道縫處理寬度為0.5 m。
經過壓力試驗,修復后的管道滿足運行壓力并且能夠并網通水,經過一年通水運行,未出現漏水點。本施工費用低,節約工程投資數以百萬,效果顯著,在城市管道維修施工中可以借鑒和推廣。