王冬有
摘 要:該文介紹天津市紀莊子污水處理廠遷建工程既津沽污水處理廠外配套輸水管網內襯改性PVC鋼筋混凝土管材在污水干管中的應用。論述了內襯改性PVC鋼筋混凝土管材的新工藝、新技術及產品特點和相關質量和檢測要求,并分析了污水管材的應用發展前景和不足。
關鍵詞:內襯改性PVC鋼筋混凝土管 污水管網 工程應用
中圖分類號:TU992.23 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)09(a)-0107-04
為了全面提升天津市中心城區功能促進環外地區快速城市化發展緩解本地區水資源矛盾和全面改善本地區水體環境。市委市政府經多次研究論證做出遷建紀莊子污水處理廠的決定,建成后新污水處理廠(津沽污水處理廠)處理標準。處理工藝、最優化經濟指標和最環保生態指標為國內領先,國際一流水平。特別是廠外配套輸水管網33.6 km的污水干管工程為避免污水中的高腐蝕性物質及各有毒有害物質對傳統的普遍鋼筋混凝土產生侵蝕和增大管網內的水流速度流第一次在本市選擇和采用了一種新技術、新工藝、新型的復合管材既內襯改性PVC鋼筋混凝土管,新型管材的應用,最大限度地防止了污染源的泄露,同時延長污水管道的使用壽命,滿足了國家和地區環境保護和節能減排事業的發展和要求,從工程的施工過程和試投入運行情況看效果很好,相信經濟效益、環境效益和社會效益會隨著今后正式運行的效果更加顯著。如圖1、圖2。
1 內襯改性PVC混凝土和鋼筋混凝土管排水管材介紹
(1)內襯改性PVC混凝土和鋼筋混凝土管排水管主要是一種新型的復合管材,是將鋼筋混凝土管材作為復合管道的承載體,將化學管材內表面移植為復合管材的內表面,而兩種不同材料的結合依靠不同類型的機械鍵強制結合到一起,十分牢固。十分牢固。因此該種管材具有化學管材,混凝土管材各自優點的復合管材見圖3。
管道截面圖如圖4。
內襯改性PVC(聚氯乙烯)片材示意圖如圖5、圖6。
改性PVC片材物理性能以及抗化學腐蝕性能分別如表1、表2所示。
改性PVC片材能夠承受水溫為70~80 ℃,材料性能不隨溫度發生變化而改變性質。改性PVC片材嵌入混凝土中的各類固定鍵,其固定拉拔強度應不小于14 N/mm。
由于改性PVC片材粗糙度系數僅為0.009,且相對混凝土具有較高的耐磨性能。
2 內襯改性PVC鋼筋混凝土管排水管材的特點
該產品特點如下。
(1)改性PVC膠片材(聚氯乙烯),在自然狀態下具有高度的不可降解性能,在國外設計使用壽命一般均大于50年,現在國內設計使用壽命為50年,是混凝土管道設計使用壽命在2倍以上。
(2)內襯改性PVC膠片作為混凝土管內表面襯里,整個管道抗壓及剛度不變,整體承載力高,克服了化學管材抗壓強度不足的現象。
(3)內襯改性PVC膠片具有高伸縮性,接口沉降或受地下水壓時不易產生接口PVC損壞,形成牢固密封。且PVC機械式嵌入混凝土管內壁,握力強,每米可以抵抗1.4 t的拉力,不易脫落。
(4)內襯改性PVC膠片具有高伸縮性及抗拉性能可以承受因載重而造成混凝土管開裂等拉伸,因此不會造成污水等介質對內表面混凝土及鋼筋的直接腐蝕。
(5)管道接口采用耐腐蝕膠圈連接方式并建議采用焊接內表面,對管道接口進行雙重保護,確保管道的不滲、漏水現象。
(6)改性PVC片材可以承受多種腐蝕性化學藥劑之作用,耐久耐磨性能好。取保在pH值1~13范圍內的污水中自如應用。
(7)改性PVC材料防蝕容易檢驗,可以確保防蝕效果,經過修補后防蝕功能不受影響。
(8)施工制作不受天氣影響,進度易掌握。產品維護成本低,符合經濟及環保效益。
(9)地下水壓形成滲入管內的地下水可以通過鍵趾方向滲流排除,減少側向水壓力。
(10)改性PVC本身材料表面光潔度高,表面粗糙度系數為0.009左右,不存在粘連產生的沉淀,在與混凝土管相同的口徑下,可以提高水流量的30%~40%左右,與化學管材相同。
(11)施工要求不高,基本與鋼筋混凝土排水管產品相同,為廣大施工方較為熟悉。
3 內襯改性pvc鋼筋混凝土管在施工中的質量要求和檢測
3.1 質量要求
(1)管材外表面應平整,應無粘皮、麻面、蜂窩、塌落、露筋、空鼓等現象,內表應光潔,內襯改性PVC層應無破損或出現針孔現象。
(2)混凝土和鋼筋混凝土內襯改性PVC排水管外表面不允許有裂縫。管體內表面裂縫寬度不得超過0.05 mm。表面龜裂和砂漿層的干縮裂縫不在此限。
(3)管體制作混凝土強度要求:普通開挖施工法用混凝土管的混凝土強度等級部不應低于C50;頂進施工法用鋼筋混凝土管的混凝土強度等級不應低于C55?;炷恋目節B等級不應低于S6,混凝土的堿含量應符合《混凝土堿含量限值標準》(CECS 53)的規定。產品出廠時混凝土強度不應低于設計強度的90%。
(4)管體部分的技術要求、檢驗方法、檢驗規則、標志、包裝、運輸與貯存除執行本規程的特殊要求外、其他還應符合國家標準《混凝土和鋼筋混凝土排水管》(GB/T 11836)及建材行業標準《頂進施工法用鋼筋混凝土排水管》(JC/T 640)的相關要求。
(5)內襯層應采用固定鍵鑲嵌嶔入管體內壁上,固定鍵應與管體緊密連接。固定鍵從混凝土脫出的拉拔強度值應不小于14 N/mm。
(6)內襯層材料應采用耐腐蝕性能好、物理性能好的改性PVC片材,片材厚度不小于1.5 mm。
(7)采用搭接形式是應使管道承口·及插口處的內襯層相互重疊,并用專用熱熔工具將其焊接成整體,焊接寬度不小于50 mm。詳見如圖7、圖8(圖中單位:mm)。endprint
(8)管道內襯層接口處理:內襯層接口采用覆蓋搭接形式每側搭接寬度不小于100 mm,待管道施工完畢后由管材生產家負責內襯層接口焊接,并應對施工過程中發生損壞的內襯層進行修補。如圖9、圖10。
(9)管道需要調整長短時,可用電切割鋸進行切割,但斷面應垂直平整,改性PVC片材與混凝土結合面不得分離,否則應由生產廠家提出修補方案進行修補。切割后端面應采用改性環氧煤瀝青涂刷兩遍。
(10)損傷面積很小時,例如針眼或小的刮傷或磨損等造成損傷,直接采用平面改性PVC膠進行覆蓋焊接修補,重新覆蓋尺寸應比原來修補處周邊大12 mm。
(11)當損傷面積小于400 cm時,宜將損傷部位切除,在填補材料背面涂上合成聚氨酯粘膠貼到損傷部位,同時采用改性PVC焊接帶焊在破損搭接處進行覆蓋
(12)當損傷面積大于或等于400 cm時,不得在施工現場進行修補。
(13)如果焊接過程中由于溫度過高,出現焊接部位嚴重炭化現象,必須去掉炭化部分重新進行修補。如圖11。
3.2 檢測要求
(1)外壓荷載內水壓實驗按國標《混凝土和鋼筋混凝土排水管》GB/T11836-2009執行。
(2)火花絕緣檢測。
管道出廠前應對內襯層進行火花絕緣檢測抽樣。
(3)火花絕緣檢測抽樣見圖11。
從受檢批中采用隨機抽樣的方法抽取10根管子,逐根進行火花絕緣檢測。檢測全部通過則整批為合格,否則該受檢批為不合格。出現不合格現象時,整批必須全部進行該項檢測,不合格產品進行修補后重新進行檢測,直到合格為止。
(4)內襯層固定鍵抗拉拔強度檢測。
管道出廠前應對內襯層固定鍵抗拉拔強度進行檢測,固定鍵抗拉拔強度標準值不小于14 N/mm。如圖12。
火花檢測試驗、火花儀器進行空隙檢查圖。
(5)內襯層固定鍵抗拉拔強度檢測抽樣
從管體經驗合格的一批管道中,抽取一根管子檢驗固定鍵抗拉拔強度。檢驗合格則整批次為合格,否則該受檢批為不合格。出現不合格現象時,允許一次雙倍復檢,檢驗結果全部通過為整批合格。
3.3 火花絕緣檢測方法
(1)將需檢測的改性PVC片材用布擦干凈灰塵,在改性PVC片材附近打開火花絕緣檢測儀器外蓋,接好電源線,接通檢測金屬掃頭。
(2)注意人體不要與掃頭和高壓觸柱直接接觸(掃頭和高壓觸柱接觸電壓高達10 kV),也不要讓掃頭接觸地面,以免損傷金屬掃頭。
(3)將儀器接地線與地面接觸,最好將儀表接地線夾住濕布巾放置于地上。
(4)打開火花絕緣檢測儀電源開關,待所有指示燈正常指示,調整指示為10 kV。
(5)拿著金屬掃頭的絕緣柄,探針離測試表面5~10 mm,逐行檢測改性PVC片材是否有孔隙、破損或焊接不牢,金屬掃頭探測到改性PVC片材孔隙外的混凝土或未清理干凈的灰塵或土層時將會發出報警聲并產生火花現象,當改性PVC片材沒有破損時,不會發出報警響聲。
(6)通過火花絕緣檢測儀確定改性PVC片材需要進行修補位置并用修補平面膠以熱焊法修補。
(7)修補后重新用火花絕緣檢測儀進行檢查直到不會發出報警響聲。
火花檢測試驗按照操作規程進行檢查應無火花現象出現,如圖13。
4 內襯改性PVC鋼筋混凝土管在工程應用前景和不足
盡管將內襯改性PVC鋼筋混凝土管第一次應用在天津市紀莊子污水廠遷建配套輸水管網污水干管工程中,其技術經濟優勢已見突顯且生產過程相對其它管材更環保,同時降低了化學管材的成本,并保留了鋼筋混凝土管材的堅固性強度和剛度。沿襲了傳統鋼筋混凝土管的經濟實用,并能很好的解決了管材防腐蝕和降低了流阻的問題,是傳統和創新完美結合的產物。因此它的推廣和使用大大地拓寬了給排水管道制品應用領域,該技術產品的發展和應用前景十分廣闊,但由于內襯改性PVC鋼筋混凝土管材在國內的應用只有短短的三年,其設計生產施工檢測經驗不足,特別在本工程的應用仍有不足之處和局限性。
(1)北方冬季氣溫低,環境溫度對內襯PVC搭接片材焊接溫度檢測影響較大,焊接溫度高易炭化;片材熱熔因環境溫度太低降溫速度快,片材連接質量密度、孔隙率、拉拔力必然受到影響。尤其是人工焊接工藝,施工進度質量控制難度加大。
(2)夏季特別是汛期環境濕度較大,基坑管道內尤為嚴重,水氣水珠附著在安裝完的管道PVC內襯內外。特別是含在片材內水氣水珠,給內襯改性PVC片材火花絕緣檢測帶來的影響和誤導很大。有時檢測發出的報警響聲無法判定是否存在PVC片材有損壞或焊接不牢的問題?;鸹ń^緣檢測工藝方法、施工工藝和檢測環境等是否匹配,今后仍需調整和改進。
夏季管內內襯改性PVC片材熱熔焊接如圖14。
(3)施工中特別是工程成品后,管道內改性PVC內襯片材很容易損壞,尤其是按照相關規范標準,當損傷面積大于或等于400 cm;不得在施工現場進行修補。當管道在深基坑內管徑在3200 mm范圍,特別是頂管施工工藝時出現上述情況,會給工程施工帶來的損失和困難比普通鋼筋混凝土管要大的多。因此改進和優化安全便捷可靠的現場修補工藝方法是今后施工技術中提高和完善的方向。
(4)通過該工程支線施工的實際應用,改性PVC內襯鋼筋混凝土管內徑在D1200 mm范圍內管徑施工。無論是管內內襯層搭接熱熔焊接操作、還是焊接約束后的火花絕緣檢測,小管徑的內襯改性PVC鋼筋混凝土管優勢不如大管徑,操作性不強。
5 結語
由于內襯改性PVC鋼筋混凝土管在本市首次應用,在設計生產工藝、檢測方法和施工經驗的專業隊伍上等還有些滯后和欠缺。特別是目前該產品仍沒有一部國家的統一的質量標準,因此仍需同行們繼續努力。改進生產工藝、積累施工檢測經驗、提高專業隊伍的施工水平同時積極組織專家修編相關規范標準,發揮其環保的優勢。隨著其使用效果得到人們的充分認識和生產技術的不斷提高生產成本不斷降低,我相信在此基礎上,會有一個更全新的產品投入到市政排水建設工程中去,那么內襯改性PVC鋼筋混凝土復合管材在天津在全國范圍內的普及使用將為期不遠,它的優勢還將遠遠大于現在。
參考文獻
[1] 羅婷.天津市紀莊子污水處理廠遷建配套輸水管網工程設計文件及新技術、新工藝在污水管道工程中的應用。
[2] 混凝土和鋼筋混凝土內襯改性聚氯乙烯排水管道工程技術規程 DBJ15-53-2007[S].
[3] 工業設備、管道防腐蝕工程施工及驗收規范 HGJ229-91[S].
[4] 混凝土和鋼筋混凝土排水管》CB/T11836-2009[S].endprint
(8)管道內襯層接口處理:內襯層接口采用覆蓋搭接形式每側搭接寬度不小于100 mm,待管道施工完畢后由管材生產家負責內襯層接口焊接,并應對施工過程中發生損壞的內襯層進行修補。如圖9、圖10。
(9)管道需要調整長短時,可用電切割鋸進行切割,但斷面應垂直平整,改性PVC片材與混凝土結合面不得分離,否則應由生產廠家提出修補方案進行修補。切割后端面應采用改性環氧煤瀝青涂刷兩遍。
(10)損傷面積很小時,例如針眼或小的刮傷或磨損等造成損傷,直接采用平面改性PVC膠進行覆蓋焊接修補,重新覆蓋尺寸應比原來修補處周邊大12 mm。
(11)當損傷面積小于400 cm時,宜將損傷部位切除,在填補材料背面涂上合成聚氨酯粘膠貼到損傷部位,同時采用改性PVC焊接帶焊在破損搭接處進行覆蓋
(12)當損傷面積大于或等于400 cm時,不得在施工現場進行修補。
(13)如果焊接過程中由于溫度過高,出現焊接部位嚴重炭化現象,必須去掉炭化部分重新進行修補。如圖11。
3.2 檢測要求
(1)外壓荷載內水壓實驗按國標《混凝土和鋼筋混凝土排水管》GB/T11836-2009執行。
(2)火花絕緣檢測。
管道出廠前應對內襯層進行火花絕緣檢測抽樣。
(3)火花絕緣檢測抽樣見圖11。
從受檢批中采用隨機抽樣的方法抽取10根管子,逐根進行火花絕緣檢測。檢測全部通過則整批為合格,否則該受檢批為不合格。出現不合格現象時,整批必須全部進行該項檢測,不合格產品進行修補后重新進行檢測,直到合格為止。
(4)內襯層固定鍵抗拉拔強度檢測。
管道出廠前應對內襯層固定鍵抗拉拔強度進行檢測,固定鍵抗拉拔強度標準值不小于14 N/mm。如圖12。
火花檢測試驗、火花儀器進行空隙檢查圖。
(5)內襯層固定鍵抗拉拔強度檢測抽樣
從管體經驗合格的一批管道中,抽取一根管子檢驗固定鍵抗拉拔強度。檢驗合格則整批次為合格,否則該受檢批為不合格。出現不合格現象時,允許一次雙倍復檢,檢驗結果全部通過為整批合格。
3.3 火花絕緣檢測方法
(1)將需檢測的改性PVC片材用布擦干凈灰塵,在改性PVC片材附近打開火花絕緣檢測儀器外蓋,接好電源線,接通檢測金屬掃頭。
(2)注意人體不要與掃頭和高壓觸柱直接接觸(掃頭和高壓觸柱接觸電壓高達10 kV),也不要讓掃頭接觸地面,以免損傷金屬掃頭。
(3)將儀器接地線與地面接觸,最好將儀表接地線夾住濕布巾放置于地上。
(4)打開火花絕緣檢測儀電源開關,待所有指示燈正常指示,調整指示為10 kV。
(5)拿著金屬掃頭的絕緣柄,探針離測試表面5~10 mm,逐行檢測改性PVC片材是否有孔隙、破損或焊接不牢,金屬掃頭探測到改性PVC片材孔隙外的混凝土或未清理干凈的灰塵或土層時將會發出報警聲并產生火花現象,當改性PVC片材沒有破損時,不會發出報警響聲。
(6)通過火花絕緣檢測儀確定改性PVC片材需要進行修補位置并用修補平面膠以熱焊法修補。
(7)修補后重新用火花絕緣檢測儀進行檢查直到不會發出報警響聲。
火花檢測試驗按照操作規程進行檢查應無火花現象出現,如圖13。
4 內襯改性PVC鋼筋混凝土管在工程應用前景和不足
盡管將內襯改性PVC鋼筋混凝土管第一次應用在天津市紀莊子污水廠遷建配套輸水管網污水干管工程中,其技術經濟優勢已見突顯且生產過程相對其它管材更環保,同時降低了化學管材的成本,并保留了鋼筋混凝土管材的堅固性強度和剛度。沿襲了傳統鋼筋混凝土管的經濟實用,并能很好的解決了管材防腐蝕和降低了流阻的問題,是傳統和創新完美結合的產物。因此它的推廣和使用大大地拓寬了給排水管道制品應用領域,該技術產品的發展和應用前景十分廣闊,但由于內襯改性PVC鋼筋混凝土管材在國內的應用只有短短的三年,其設計生產施工檢測經驗不足,特別在本工程的應用仍有不足之處和局限性。
(1)北方冬季氣溫低,環境溫度對內襯PVC搭接片材焊接溫度檢測影響較大,焊接溫度高易炭化;片材熱熔因環境溫度太低降溫速度快,片材連接質量密度、孔隙率、拉拔力必然受到影響。尤其是人工焊接工藝,施工進度質量控制難度加大。
(2)夏季特別是汛期環境濕度較大,基坑管道內尤為嚴重,水氣水珠附著在安裝完的管道PVC內襯內外。特別是含在片材內水氣水珠,給內襯改性PVC片材火花絕緣檢測帶來的影響和誤導很大。有時檢測發出的報警響聲無法判定是否存在PVC片材有損壞或焊接不牢的問題?;鸹ń^緣檢測工藝方法、施工工藝和檢測環境等是否匹配,今后仍需調整和改進。
夏季管內內襯改性PVC片材熱熔焊接如圖14。
(3)施工中特別是工程成品后,管道內改性PVC內襯片材很容易損壞,尤其是按照相關規范標準,當損傷面積大于或等于400 cm;不得在施工現場進行修補。當管道在深基坑內管徑在3200 mm范圍,特別是頂管施工工藝時出現上述情況,會給工程施工帶來的損失和困難比普通鋼筋混凝土管要大的多。因此改進和優化安全便捷可靠的現場修補工藝方法是今后施工技術中提高和完善的方向。
(4)通過該工程支線施工的實際應用,改性PVC內襯鋼筋混凝土管內徑在D1200 mm范圍內管徑施工。無論是管內內襯層搭接熱熔焊接操作、還是焊接約束后的火花絕緣檢測,小管徑的內襯改性PVC鋼筋混凝土管優勢不如大管徑,操作性不強。
5 結語
由于內襯改性PVC鋼筋混凝土管在本市首次應用,在設計生產工藝、檢測方法和施工經驗的專業隊伍上等還有些滯后和欠缺。特別是目前該產品仍沒有一部國家的統一的質量標準,因此仍需同行們繼續努力。改進生產工藝、積累施工檢測經驗、提高專業隊伍的施工水平同時積極組織專家修編相關規范標準,發揮其環保的優勢。隨著其使用效果得到人們的充分認識和生產技術的不斷提高生產成本不斷降低,我相信在此基礎上,會有一個更全新的產品投入到市政排水建設工程中去,那么內襯改性PVC鋼筋混凝土復合管材在天津在全國范圍內的普及使用將為期不遠,它的優勢還將遠遠大于現在。
參考文獻
[1] 羅婷.天津市紀莊子污水處理廠遷建配套輸水管網工程設計文件及新技術、新工藝在污水管道工程中的應用。
[2] 混凝土和鋼筋混凝土內襯改性聚氯乙烯排水管道工程技術規程 DBJ15-53-2007[S].
[3] 工業設備、管道防腐蝕工程施工及驗收規范 HGJ229-91[S].
[4] 混凝土和鋼筋混凝土排水管》CB/T11836-2009[S].endprint
(8)管道內襯層接口處理:內襯層接口采用覆蓋搭接形式每側搭接寬度不小于100 mm,待管道施工完畢后由管材生產家負責內襯層接口焊接,并應對施工過程中發生損壞的內襯層進行修補。如圖9、圖10。
(9)管道需要調整長短時,可用電切割鋸進行切割,但斷面應垂直平整,改性PVC片材與混凝土結合面不得分離,否則應由生產廠家提出修補方案進行修補。切割后端面應采用改性環氧煤瀝青涂刷兩遍。
(10)損傷面積很小時,例如針眼或小的刮傷或磨損等造成損傷,直接采用平面改性PVC膠進行覆蓋焊接修補,重新覆蓋尺寸應比原來修補處周邊大12 mm。
(11)當損傷面積小于400 cm時,宜將損傷部位切除,在填補材料背面涂上合成聚氨酯粘膠貼到損傷部位,同時采用改性PVC焊接帶焊在破損搭接處進行覆蓋
(12)當損傷面積大于或等于400 cm時,不得在施工現場進行修補。
(13)如果焊接過程中由于溫度過高,出現焊接部位嚴重炭化現象,必須去掉炭化部分重新進行修補。如圖11。
3.2 檢測要求
(1)外壓荷載內水壓實驗按國標《混凝土和鋼筋混凝土排水管》GB/T11836-2009執行。
(2)火花絕緣檢測。
管道出廠前應對內襯層進行火花絕緣檢測抽樣。
(3)火花絕緣檢測抽樣見圖11。
從受檢批中采用隨機抽樣的方法抽取10根管子,逐根進行火花絕緣檢測。檢測全部通過則整批為合格,否則該受檢批為不合格。出現不合格現象時,整批必須全部進行該項檢測,不合格產品進行修補后重新進行檢測,直到合格為止。
(4)內襯層固定鍵抗拉拔強度檢測。
管道出廠前應對內襯層固定鍵抗拉拔強度進行檢測,固定鍵抗拉拔強度標準值不小于14 N/mm。如圖12。
火花檢測試驗、火花儀器進行空隙檢查圖。
(5)內襯層固定鍵抗拉拔強度檢測抽樣
從管體經驗合格的一批管道中,抽取一根管子檢驗固定鍵抗拉拔強度。檢驗合格則整批次為合格,否則該受檢批為不合格。出現不合格現象時,允許一次雙倍復檢,檢驗結果全部通過為整批合格。
3.3 火花絕緣檢測方法
(1)將需檢測的改性PVC片材用布擦干凈灰塵,在改性PVC片材附近打開火花絕緣檢測儀器外蓋,接好電源線,接通檢測金屬掃頭。
(2)注意人體不要與掃頭和高壓觸柱直接接觸(掃頭和高壓觸柱接觸電壓高達10 kV),也不要讓掃頭接觸地面,以免損傷金屬掃頭。
(3)將儀器接地線與地面接觸,最好將儀表接地線夾住濕布巾放置于地上。
(4)打開火花絕緣檢測儀電源開關,待所有指示燈正常指示,調整指示為10 kV。
(5)拿著金屬掃頭的絕緣柄,探針離測試表面5~10 mm,逐行檢測改性PVC片材是否有孔隙、破損或焊接不牢,金屬掃頭探測到改性PVC片材孔隙外的混凝土或未清理干凈的灰塵或土層時將會發出報警聲并產生火花現象,當改性PVC片材沒有破損時,不會發出報警響聲。
(6)通過火花絕緣檢測儀確定改性PVC片材需要進行修補位置并用修補平面膠以熱焊法修補。
(7)修補后重新用火花絕緣檢測儀進行檢查直到不會發出報警響聲。
火花檢測試驗按照操作規程進行檢查應無火花現象出現,如圖13。
4 內襯改性PVC鋼筋混凝土管在工程應用前景和不足
盡管將內襯改性PVC鋼筋混凝土管第一次應用在天津市紀莊子污水廠遷建配套輸水管網污水干管工程中,其技術經濟優勢已見突顯且生產過程相對其它管材更環保,同時降低了化學管材的成本,并保留了鋼筋混凝土管材的堅固性強度和剛度。沿襲了傳統鋼筋混凝土管的經濟實用,并能很好的解決了管材防腐蝕和降低了流阻的問題,是傳統和創新完美結合的產物。因此它的推廣和使用大大地拓寬了給排水管道制品應用領域,該技術產品的發展和應用前景十分廣闊,但由于內襯改性PVC鋼筋混凝土管材在國內的應用只有短短的三年,其設計生產施工檢測經驗不足,特別在本工程的應用仍有不足之處和局限性。
(1)北方冬季氣溫低,環境溫度對內襯PVC搭接片材焊接溫度檢測影響較大,焊接溫度高易炭化;片材熱熔因環境溫度太低降溫速度快,片材連接質量密度、孔隙率、拉拔力必然受到影響。尤其是人工焊接工藝,施工進度質量控制難度加大。
(2)夏季特別是汛期環境濕度較大,基坑管道內尤為嚴重,水氣水珠附著在安裝完的管道PVC內襯內外。特別是含在片材內水氣水珠,給內襯改性PVC片材火花絕緣檢測帶來的影響和誤導很大。有時檢測發出的報警響聲無法判定是否存在PVC片材有損壞或焊接不牢的問題。火花絕緣檢測工藝方法、施工工藝和檢測環境等是否匹配,今后仍需調整和改進。
夏季管內內襯改性PVC片材熱熔焊接如圖14。
(3)施工中特別是工程成品后,管道內改性PVC內襯片材很容易損壞,尤其是按照相關規范標準,當損傷面積大于或等于400 cm;不得在施工現場進行修補。當管道在深基坑內管徑在3200 mm范圍,特別是頂管施工工藝時出現上述情況,會給工程施工帶來的損失和困難比普通鋼筋混凝土管要大的多。因此改進和優化安全便捷可靠的現場修補工藝方法是今后施工技術中提高和完善的方向。
(4)通過該工程支線施工的實際應用,改性PVC內襯鋼筋混凝土管內徑在D1200 mm范圍內管徑施工。無論是管內內襯層搭接熱熔焊接操作、還是焊接約束后的火花絕緣檢測,小管徑的內襯改性PVC鋼筋混凝土管優勢不如大管徑,操作性不強。
5 結語
由于內襯改性PVC鋼筋混凝土管在本市首次應用,在設計生產工藝、檢測方法和施工經驗的專業隊伍上等還有些滯后和欠缺。特別是目前該產品仍沒有一部國家的統一的質量標準,因此仍需同行們繼續努力。改進生產工藝、積累施工檢測經驗、提高專業隊伍的施工水平同時積極組織專家修編相關規范標準,發揮其環保的優勢。隨著其使用效果得到人們的充分認識和生產技術的不斷提高生產成本不斷降低,我相信在此基礎上,會有一個更全新的產品投入到市政排水建設工程中去,那么內襯改性PVC鋼筋混凝土復合管材在天津在全國范圍內的普及使用將為期不遠,它的優勢還將遠遠大于現在。
參考文獻
[1] 羅婷.天津市紀莊子污水處理廠遷建配套輸水管網工程設計文件及新技術、新工藝在污水管道工程中的應用。
[2] 混凝土和鋼筋混凝土內襯改性聚氯乙烯排水管道工程技術規程 DBJ15-53-2007[S].
[3] 工業設備、管道防腐蝕工程施工及驗收規范 HGJ229-91[S].
[4] 混凝土和鋼筋混凝土排水管》CB/T11836-2009[S].endprint