PCCP管道安裝工藝及質(zhì)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(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管也被叫作PCCP管，其特點在于具有鋼質(zhì)材料密封性強、抗損壞能力的優(yōu)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(diào)水施工當中得到了廣泛的應(yīng)用。長距離輸水管道在建設(shè)的過程中，敷設(shè)所遭遇的地質(zhì)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(zhì)斷裂帶、大面積淤泥帶以及地震帶的周邊進行施工，盡量規(guī)避一些地質(zhì)情況不好的區(qū)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(xiàn)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(yīng)用逐步增多，要想保證該管道在實際施工中發(fā)揮出應(yīng)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(zhì)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(yīng)防止出現(xiàn)裂縫、空鼓等情況，如果管道外部出現(xiàn)一定的裂縫，相關(guān)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(nèi)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(yù)應(yīng)力鋼絲表面的水泥砂漿保護層進行控制，可能會出現(xiàn)裂縫，而在非盈利公司范圍之內(nèi)，裂縫的寬度需要保證在0.25mm。承插口鋼環(huán)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(xiàn)雜物需要做好清理工作，嚴禁端面位置出現(xiàn)掉角等現(xiàn)象，確保管子的平整性。成品管子的偏差需要符合相關(guān)規(guī)定要求，并且對管道的型號、數(shù)量、壓力等級編號等相關(guān)參數(shù)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(yīng)做好準備

長距離輸水管道在建設(shè)的過程中，工程情況較為復(fù)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(guān)聯(lián)，也與自然環(huán)境、地質(zhì)、氣候條件等相關(guān)，避免管道滲漏需要注意加強現(xiàn)場管理從多個角度出發(fā)，尤其是避免人為因素導(dǎo)致滲漏的現(xiàn)象產(chǎn)生。在PCCP管道安裝時，相關(guān)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(jié)，及時對管道當中的異物進行處理，這樣才能保證管道內(nèi)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(jīng)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(xiàn)破損的問題。如果管道出現(xiàn)毛刺現(xiàn)象，需要及時進行處理，為了讓管道安裝的整體質(zhì)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(shè)位置影響周邊的邊坡穩(wěn)定性，提升管道的安全性，防止管道和槽下管道出現(xiàn)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(huán)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(diào)整和控制管節(jié)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(yè)的儀器隨管道叉口逐步移動。

圖2 管道安裝

2.2.4 管節(jié)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(nèi)，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(jié)管道進行施工時，需要使用吊車設(shè)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(diào)整、坡度和標高。

調(diào)整標高時使用的主要為水準儀，根據(jù)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(jié)管調(diào)整至設(shè)計高程位置，并且進行核實，而后使用專業(yè)設(shè)備通過墊層料來進一步處理管道腋角位置，保證管道的穩(wěn)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(qū)域出現(xiàn)雜物。在接口區(qū)域需要涂刷一定量的潤滑劑，避免出現(xiàn)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(jié)束后，相關(guān)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(guān)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(jié)束后進行，需要確保接口縫隙和密封膠圈符合設(shè)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(nèi)不下降，則說明安裝是合格的，才可以進行后續(xù)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(jié)后進行。如果壓力能夠保證在5min內(nèi)不下降，則說明試驗結(jié)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(dǎo)致膠圈出現(xiàn)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(gòu)件等，防止在使用時出現(xiàn)腐蝕，所以在管道接口外側(cè)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(cè)設(shè)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(jié)構(gòu)。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(cè)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(yù)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(shè)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(guī)范要求對水泥砂漿的配比進行優(yōu)化，加強細節(jié)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(jié)束之后，需要逐步加強控制，做好相應(yīng)的抹光和養(yǎng)護處理。

2.3.2 管內(nèi)勾縫

內(nèi)部接頭縫間隙的處理最為關(guān)鍵，需要使用水泥砂漿勾縫的方式進行處理，加強細節(jié)的控制，重視施工管理工作，這樣可以讓管道內(nèi)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(jié)束之后，需要做好養(yǎng)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(yīng)的土工業(yè)工作，以保證填料的合理性。在工程現(xiàn)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(jié)果的準確性。依照試驗的結(jié)果對碾壓的遍數(shù)和分層厚度等參數(shù)進行確認，加強細節(jié)的控制。柔性接口內(nèi)側(cè)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(xiàn)一定的雜物。對接縫的處理效果產(chǎn)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(fā)電機和水源等共同完成，防止出現(xiàn)漏水滲水的現(xiàn)象。在試驗時需要確保各段水壓符合試驗設(shè)計的壓力要求[2]。

3 PCCP管道安裝過程的質(zhì)量控制

3.1 加強管道基礎(chǔ)墊層處理

PCCP管道需要依照安裝的規(guī)范要求，調(diào)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(xiàn)土層基礎(chǔ)含水量較高等情況，可以通過連續(xù)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(shè)的效果。

3.2 重視密封橡膠圈的安裝

在安裝橡膠圈時，相關(guān)人員需要保證橡膠圈的表面平滑性，防止表面出現(xiàn)破損、裂縫的現(xiàn)象。安裝期間的具體質(zhì)量控制策略如下所述：在管道承口內(nèi)側(cè)橡膠圈周邊以及插口外部凹槽位置需要進行相應(yīng)的清理，并且在承口內(nèi)側(cè)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(yù)處理[3]。

3.3 管溝回填期間的質(zhì)量管控

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

4 結(jié)束語

PCCP管道安裝過程中，為了保證質(zhì)量符合行業(yè)要求，需要注意加強PCCP管道的細節(jié)控制，確保安裝的可靠性、安全性。通過質(zhì)量控制管理目標的引導(dǎo)進一步加強施工規(guī)范，保證各個環(huán)節(jié)都能依照行業(yè)標準進行操作，這樣才能有效地保證PCCP管道的安裝質(zhì)量。