PCCP管道安裝工藝及質量控制方法

馬高剛 呂海森 中國水利水電第十一工程局有限公司

1PCCP管道概述

預應力鋼筒混凝土管也被叫作PCCP管，其特點在于具有鋼質材料密封性強、抗損壞能力的優點，又融合了混凝土管抗壓性強、抗腐蝕性強的性能，更具有抗打擊損壞性，在施工過程中安裝較為方便，因此在水利工程引調水施工當中得到了廣泛的應用。長距離輸水管道在建設的過程中，敷設所遭遇的地質條件不同，在勘察選線過程中需要注意，防止在一些流沙地質斷裂帶、大面積淤泥帶以及地震帶的周邊進行施工，盡量規避一些地質情況不好的區域，合理的對管道埋深進行控制，保證管道埋在封土層下。另外還需要注意對槽底土壤是否均勻進行勘察分析，盡量清除一些大塊的基巖，以避免出現不均勻沉降。

圖1PCCP管道

2 PCCP管道安裝施工工藝

2.1 PCCP管道進場驗收

伴隨當前PCCP管的應用逐步增多，要想保證該管道在實際施工中發揮出應有的效果，需要在安裝管道前做好管道的進場驗收工作，確保管道質量符合工程要求。在管道外觀檢測方面包含以下幾點：保護層應防止出現裂縫、空鼓等情況，如果管道外部出現一定的裂縫，相關人員可以通過鋼卷尺來進一步丈量裂縫的寬度和長度，成品管子內表面順著管道縱軸線平行線的夾角須要保持在15°左右，在裂縫長度需要控制在0.15m，如果某些裂縫的長寬超過標準要求，需要進行裂縫的修正工作。

如果沒有有效地對預應力鋼絲表面的水泥砂漿保護層進行控制，可能會出現裂縫，而在非盈利公司范圍之內，裂縫的寬度需要保證在0.25mm。承插口鋼環工作面需要保持潔凈，防止水泥混凝土等雜物進入其中，如果出現雜物需要做好清理工作，嚴禁端面位置出現掉角等現象，確保管子的平整性。成品管子的偏差需要符合相關規定要求，并且對管道的型號、數量、壓力等級編號等相關參數進行仔細的檢查和核對。

2.2 管道安裝施工

2.2.1 安裝前應做好準備

長距離輸水管道在建設的過程中，工程情況較為復雜，線路較長，管道滲漏問題與施工管理涉及的各個部門都有一定的關聯，也與自然環境、地質、氣候條件等相關，避免管道滲漏需要注意加強現場管理從多個角度出發，尤其是避免人為因素導致滲漏的現象產生。在PCCP管道安裝時，相關人員需要依照實際情況，精確地把控制點的高程和平面測量，重視施工的細節，及時對管道當中的異物進行處理，這樣才能保證管道內部的清潔性。

2.2.2 就位與偏差控制

在安裝PCCP管道過程中，只有當管溝開挖合格并且經過驗收之后，才能將管道放入到管溝當中。在放入前需要對管道周邊和外觀的具體情況進行檢查，防止管道當中出現破損的問題。如果管道出現毛刺現象，需要及時進行處理，為了讓管道安裝的整體質量提升，在吊裝管道前首先需要通過特定的吊裝工具起吊。在裝卸過程中通過墊層或者墊塊來保證整個吊裝的安全性。在管道下管時，需要防止架設位置影響周邊的邊坡穩定性，提升管道的安全性，防止管道和槽下管道出現碰撞。在安裝管道時，提升施工的精細化水平，盡量減少承插口環的碰撞，需要在運輸過程中，待安裝的管道需要均勻緩慢的移動，確保安裝的效果，調整和控制管節中心和高程。

2.2.3 密封橡膠圈的安裝

在PCCP管道安裝時，橡膠圈的安裝是非常重要的，在操作過程中首先需要清洗膠圈，完成清洗之后將其放入到溝面當中，在承口溝面需要涂刷一定的潤滑油。在橡膠圈放入插口溝槽前，需要使用潤滑油對其進行潤滑，下放過程中需要使用專業的儀器隨管道叉口逐步移動。

圖2 管道安裝

2.2.4 管節間對接、校正

在安裝管道時，如果管道被移動到已裝好管道承口的一定范圍內，需要通過方木支墊進行緩沖，以防止管道移動過程中破壞管道承插口。在對首節管道進行施工時，需要使用吊車設備將其準確的吊運到安裝位置，在起吊過程中嚴格依照標準要求調整、坡度和標高。

調整標高時使用的主要為水準儀，根據水準儀來進行位置的控制。在吊車起吊的過程中，首先將首節管調整至設計高程位置，并且進行核實，而后使用專業設備通過墊層料來進一步處理管道腋角位置，保證管道的穩定性。在處理管道程接口時需要確保連接的效果，首先需要注意做好承接口的清理工作，并且進行潤滑處理，防止該區域出現雜物。在接口區域需要涂刷一定量的潤滑劑，避免出現碰撞后大量損傷。在管道安裝時，如果溫度在零攝氏度以下，需要注意將橡膠圈在熱水當中浸泡一段時間，以提升安裝效果，在初步安裝完成后需要校準。

2.2.5 接頭打壓檢驗

在管道安裝工作結束后，相關部門人員需要注意進行管道接口的打壓處理，對管道接口密封性進行檢查，接口打壓處理過程中需要使用專用的加壓泵，接口下部通過進水孔壓水處理，上部的排氣孔進行排氣處理，完成排氣后，立刻將相關螺栓擰緊。

通常而言，為了確保接口水壓試驗的準確性，操作人員需要進行前后三次測試，主要是安裝時進行測試、安裝后進行測試、回填時進行測試。安裝過程中接口打壓主要在管道安裝結束后進行，需要確保接口縫隙和密封膠圈符合設計要求，壓力試驗主要是工作壓力的測試。在試驗時如果壓力可以保持在5min內不下降，則說明安裝是合格的，才可以進行后續管道的安裝。在安裝后的接口打壓試驗往往在PCCP管安裝三節后進行。如果壓力能夠保證在5min內不下降，則說明試驗結果合格。第3次接口打壓試驗主要是在管頂上方500mm回填完成后進行。在測試過程中如果壓力過大，很容易導致膠圈出現形變，因此一定要注意對壓力進行有效控制。

2.3 管道縫處理

2.3.1 管外縫包帶及灌注砂漿

在安裝PCCP管道時需要注意保護外露的接口以及插口鋼構件等，防止在使用時出現腐蝕，所以在管道接口外側需要使用水泥砂漿進行保護，以確保其可以形成一層保護層。

在接口包帶和水泥砂漿施工時具體流程如下。首先需要在接口層外側設置一層寬度在20cm的包帶，包帶是作為后期水泥砂漿灌注過程中的外模結構。然而，在操作的過程中為了確保包帶處理的效果符合要求，需要注意在外面材料兩側位置進行必要的折回，形成完善的孔道，接著將鋼帶穿入外膜當中，將其包好，在上方預留水泥砂漿灌注口。在操作時需要注意水泥砂漿的配合比設計，直接影響整個施工效果，因此在處理過程中，需要嚴格依照規范要求對水泥砂漿的配比進行優化，加強細節的控制，以確保水泥砂漿具有較強的強度和流動性。在接頭縫的水泥砂漿灌注工作結束之后，需要逐步加強控制，做好相應的抹光和養護處理。

2.3.2 管內勾縫

內部接頭縫間隙的處理最為關鍵，需要使用水泥砂漿勾縫的方式進行處理，加強細節的控制，重視施工管理工作，這樣可以讓管道內部的平整性和光滑度大幅度提高。為了在操作過程中確保管道勾縫的處理效果，需要科學地對水泥砂漿進行配比，與實際要求相吻合。通常而言，配比時，砂骨料使用的主要為細沙和中沙。在勾縫工作結束之后，需要做好養護工作，這樣才能讓勾縫的處理效果提升[1]。

2.3.3 管溝回填控制

為了確保回填的效果，在回填時避免使用一些土塊、石粉等材料，在墊層施工開始前首先需要做好相應的土工業工作，以保證填料的合理性。在工程現場確保填料選取的合理性，重視加強填料層位置的選取，保證科學性，以保證試壓試驗結果的準確性。依照試驗的結果對碾壓的遍數和分層厚度等參數進行確認，加強細節的控制。柔性接口內側接縫封堵的過程中，需要做好接縫的清理工作，防止接縫位置出現一定的雜物。對接縫的處理效果產生影響。

2.4 靜水壓試驗

在靜水壓試驗時，包含實驗準備、管道沖水等各項工作。管道靜水壓試驗時，需要逐步加強控制，通過打壓水泵、發電機和水源等共同完成，防止出現漏水滲水的現象。在試驗時需要確保各段水壓符合試驗設計的壓力要求[2]。

3 PCCP管道安裝過程的質量控制

3.1 加強管道基礎墊層處理

PCCP管道需要依照安裝的規范要求，調整其精確度，保證回填的效果，符合要求后使用定填弧法施工。在此階段施工時，可能會出現土層基礎含水量較高等情況，可以通過連續性的回填碎石等方法來進一步對其進行控制。通過對碎石顆粒大小和密度的控制，保證墊層敷設的效果。

3.2 重視密封橡膠圈的安裝

在安裝橡膠圈時，相關人員需要保證橡膠圈的表面平滑性，防止表面出現破損、裂縫的現象。安裝期間的具體質量控制策略如下所述：在管道承口內側橡膠圈周邊以及插口外部凹槽位置需要進行相應的清理，并且在承口內側和橡膠圈上涂刷潤滑油，確保潤滑油涂刷過程中的均勻性。在橡膠圈凹槽位置需要確保受力均勻，另外在安裝時如果溫度過低，需要注意對橡膠制品材料進行預處理[3]。

3.3 管溝回填期間的質量管控

管溝回填的過程中需要確保回填料不含雜質，否則這些雜質可能會影響PCCP管道，在回填過程中防止回填區域出現積水，控制含水量在合理范圍之內[4]。

4 結束語

PCCP管道安裝過程中，為了保證質量符合行業要求，需要注意加強PCCP管道的細節控制，確保安裝的可靠性、安全性。通過質量控制管理目標的引導進一步加強施工規范，保證各個環節都能依照行業標準進行操作，這樣才能有效地保證PCCP管道的安裝質量。