王冬有
摘 要:該文介紹天津市紀(jì)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(wǎng)內(nèi)襯改性PVC鋼筋混凝土管材在污水干管中的應(yīng)用。論述了內(nèi)襯改性PVC鋼筋混凝土管材的新工藝、新技術(shù)及產(chǎn)品特點(diǎn)和相關(guān)質(zhì)量和檢測(cè)要求,并分析了污水管材的應(yīng)用發(fā)展前景和不足。
關(guān)鍵詞:內(nèi)襯改性PVC鋼筋混凝土管 污水管網(wǎng) 工程應(yīng)用
中圖分類號(hào):TU992.23 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2014)09(a)-0107-04
為了全面提升天津市中心城區(qū)功能促進(jìn)環(huán)外地區(qū)快速城市化發(fā)展緩解本地區(qū)水資源矛盾和全面改善本地區(qū)水體環(huán)境。市委市政府經(jīng)多次研究論證做出遷建紀(jì)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(biāo)準(zhǔn)。處理工藝、最優(yōu)化經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和最環(huán)保生態(tài)指標(biāo)為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先,國(guó)際一流水平。特別是廠外配套輸水管網(wǎng)33.6 km的污水干管工程為避免污水中的高腐蝕性物質(zhì)及各有毒有害物質(zhì)對(duì)傳統(tǒng)的普遍鋼筋混凝土產(chǎn)生侵蝕和增大管網(wǎng)內(nèi)的水流速度流第一次在本市選擇和采用了一種新技術(shù)、新工藝、新型的復(fù)合管材既內(nèi)襯改性PVC鋼筋混凝土管,新型管材的應(yīng)用,最大限度地防止了污染源的泄露,同時(shí)延長(zhǎng)污水管道的使用壽命,滿足了國(guó)家和地區(qū)環(huán)境保護(hù)和節(jié)能減排事業(yè)的發(fā)展和要求,從工程的施工過(guò)程和試投入運(yùn)行情況看效果很好,相信經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益會(huì)隨著今后正式運(yùn)行的效果更加顯著。如圖1、圖2。
1 內(nèi)襯改性PVC混凝土和鋼筋混凝土管排水管材介紹
(1)內(nèi)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(fù)合管材,是將鋼筋混凝土管材作為復(fù)合管道的承載體,將化學(xué)管材內(nèi)表面移植為復(fù)合管材的內(nèi)表面,而兩種不同材料的結(jié)合依靠不同類型的機(jī)械鍵強(qiáng)制結(jié)合到一起,十分牢固。十分牢固。因此該種管材具有化學(xué)管材,混凝土管材各自優(yōu)點(diǎn)的復(fù)合管材見(jiàn)圖3。
管道截面圖如圖4。
內(nèi)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(xué)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(fā)生變化而改變性質(zhì)。改性PVC片材嵌入混凝土中的各類固定鍵,其固定拉拔強(qiáng)度應(yīng)不小于14 N/mm。
由于改性PVC片材粗糙度系數(shù)僅為0.009,且相對(duì)混凝土具有較高的耐磨性能。
2 內(nèi)襯改性PVC鋼筋混凝土管排水管材的特點(diǎn)
該產(chǎn)品特點(diǎn)如下。
(1)改性PVC膠片材(聚氯乙烯),在自然狀態(tài)下具有高度的不可降解性能,在國(guó)外設(shè)計(jì)使用壽命一般均大于50年,現(xiàn)在國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)使用壽命為50年,是混凝土管道設(shè)計(jì)使用壽命在2倍以上。
(2)內(nèi)襯改性PVC膠片作為混凝土管內(nèi)表面襯里,整個(gè)管道抗壓及剛度不變,整體承載力高,克服了化學(xué)管材抗壓強(qiáng)度不足的現(xiàn)象。
(3)內(nèi)襯改性PVC膠片具有高伸縮性,接口沉降或受地下水壓時(shí)不易產(chǎn)生接口PVC損壞,形成牢固密封。且PVC機(jī)械式嵌入混凝土管內(nèi)壁,握力強(qiáng),每米可以抵抗1.4 t的拉力,不易脫落。
(4)內(nèi)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(kāi)裂等拉伸,因此不會(huì)造成污水等介質(zhì)對(duì)內(nèi)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(nèi)表面,對(duì)管道接口進(jìn)行雙重保護(hù),確保管道的不滲、漏水現(xiàn)象。
(6)改性PVC片材可以承受多種腐蝕性化學(xué)藥劑之作用,耐久耐磨性能好。取保在pH值1~13范圍內(nèi)的污水中自如應(yīng)用。
(7)改性PVC材料防蝕容易檢驗(yàn),可以確保防蝕效果,經(jīng)過(guò)修補(bǔ)后防蝕功能不受影響。
(8)施工制作不受天氣影響,進(jìn)度易掌握。產(chǎn)品維護(hù)成本低,符合經(jīng)濟(jì)及環(huán)保效益。
(9)地下水壓形成滲入管內(nèi)的地下水可以通過(guò)鍵趾方向滲流排除,減少側(cè)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(shù)為0.009左右,不存在粘連產(chǎn)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(xué)管材相同。
(11)施工要求不高,基本與鋼筋混凝土排水管產(chǎn)品相同,為廣大施工方較為熟悉。
3 內(nèi)襯改性pvc鋼筋混凝土管在施工中的質(zhì)量要求和檢測(cè)
3.1 質(zhì)量要求
(1)管材外表面應(yīng)平整,應(yīng)無(wú)粘皮、麻面、蜂窩、塌落、露筋、空鼓等現(xiàn)象,內(nèi)表應(yīng)光潔,內(nèi)襯改性PVC層應(yīng)無(wú)破損或出現(xiàn)針孔現(xiàn)象。
(2)混凝土和鋼筋混凝土內(nèi)襯改性PVC排水管外表面不允許有裂縫。管體內(nèi)表面裂縫寬度不得超過(guò)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(qiáng)度要求:普通開(kāi)挖施工法用混凝土管的混凝土強(qiáng)度等級(jí)部不應(yīng)低于C50;頂進(jìn)施工法用鋼筋混凝土管的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C55。混凝土的抗?jié)B等級(jí)不應(yīng)低于S6,混凝土的堿含量應(yīng)符合《混凝土堿含量限值標(biāo)準(zhǔn)》(CECS 53)的規(guī)定。產(chǎn)品出廠時(shí)混凝土強(qiáng)度不應(yīng)低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%。
(4)管體部分的技術(shù)要求、檢驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸與貯存除執(zhí)行本規(guī)程的特殊要求外、其他還應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土和鋼筋混凝土排水管》(GB/T 11836)及建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《頂進(jìn)施工法用鋼筋混凝土排水管》(JC/T 640)的相關(guān)要求。
(5)內(nèi)襯層應(yīng)采用固定鍵鑲嵌嶔入管體內(nèi)壁上,固定鍵應(yīng)與管體緊密連接。固定鍵從混凝土脫出的拉拔強(qiáng)度值應(yīng)不小于14 N/mm。
(6)內(nèi)襯層材料應(yīng)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(yīng)使管道承口·及插口處的內(nèi)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(jiàn)如圖7、圖8(圖中單位:mm)。endprint
(8)管道內(nèi)襯層接口處理:內(nèi)襯層接口采用覆蓋搭接形式每側(cè)搭接寬度不小于100 mm,待管道施工完畢后由管材生產(chǎn)家負(fù)責(zé)內(nèi)襯層接口焊接,并應(yīng)對(duì)施工過(guò)程中發(fā)生損壞的內(nèi)襯層進(jìn)行修補(bǔ)。如圖9、圖10。
(9)管道需要調(diào)整長(zhǎng)短時(shí),可用電切割鋸進(jìn)行切割,但斷面應(yīng)垂直平整,改性PVC片材與混凝土結(jié)合面不得分離,否則應(yīng)由生產(chǎn)廠家提出修補(bǔ)方案進(jìn)行修補(bǔ)。切割后端面應(yīng)采用改性環(huán)氧煤瀝青涂刷兩遍。
(10)損傷面積很小時(shí),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(jìn)行覆蓋焊接修補(bǔ),重新覆蓋尺寸應(yīng)比原來(lái)修補(bǔ)處周邊大12 mm。
(11)當(dāng)損傷面積小于400 cm時(shí),宜將損傷部位切除,在填補(bǔ)材料背面涂上合成聚氨酯粘膠貼到損傷部位,同時(shí)采用改性PVC焊接帶焊在破損搭接處進(jìn)行覆蓋
(12)當(dāng)損傷面積大于或等于400 cm時(shí),不得在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行修補(bǔ)。
(13)如果焊接過(guò)程中由于溫度過(guò)高,出現(xiàn)焊接部位嚴(yán)重炭化現(xiàn)象,必須去掉炭化部分重新進(jìn)行修補(bǔ)。如圖11。
3.2 檢測(cè)要求
(1)外壓荷載內(nèi)水壓實(shí)驗(yàn)按國(guó)標(biāo)《混凝土和鋼筋混凝土排水管》GB/T11836-2009執(zhí)行。
(2)火花絕緣檢測(cè)。
管道出廠前應(yīng)對(duì)內(nèi)襯層進(jìn)行火花絕緣檢測(cè)抽樣。
(3)火花絕緣檢測(cè)抽樣見(jiàn)圖11。
從受檢批中采用隨機(jī)抽樣的方法抽取10根管子,逐根進(jìn)行火花絕緣檢測(cè)。檢測(cè)全部通過(guò)則整批為合格,否則該受檢批為不合格。出現(xiàn)不合格現(xiàn)象時(shí),整批必須全部進(jìn)行該項(xiàng)檢測(cè),不合格產(chǎn)品進(jìn)行修補(bǔ)后重新進(jìn)行檢測(cè),直到合格為止。
(4)內(nèi)襯層固定鍵抗拉拔強(qiáng)度檢測(cè)。
管道出廠前應(yīng)對(duì)內(nèi)襯層固定鍵抗拉拔強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè),固定鍵抗拉拔強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值不小于14 N/mm。如圖12。
火花檢測(cè)試驗(yàn)、火花儀器進(jìn)行空隙檢查圖。
(5)內(nèi)襯層固定鍵抗拉拔強(qiáng)度檢測(cè)抽樣
從管體經(jīng)驗(yàn)合格的一批管道中,抽取一根管子檢驗(yàn)固定鍵抗拉拔強(qiáng)度。檢驗(yàn)合格則整批次為合格,否則該受檢批為不合格。出現(xiàn)不合格現(xiàn)象時(shí),允許一次雙倍復(fù)檢,檢驗(yàn)結(jié)果全部通過(guò)為整批合格。
3.3 火花絕緣檢測(cè)方法
(1)將需檢測(cè)的改性PVC片材用布擦干凈灰塵,在改性PVC片材附近打開(kāi)火花絕緣檢測(cè)儀器外蓋,接好電源線,接通檢測(cè)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(dá)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(kāi)火花絕緣檢測(cè)儀電源開(kāi)關(guān),待所有指示燈正常指示,調(diào)整指示為10 kV。
(5)拿著金屬掃頭的絕緣柄,探針離測(cè)試表面5~10 mm,逐行檢測(cè)改性PVC片材是否有孔隙、破損或焊接不牢,金屬掃頭探測(cè)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(shí)將會(huì)發(fā)出報(bào)警聲并產(chǎn)生火花現(xiàn)象,當(dāng)改性PVC片材沒(méi)有破損時(shí),不會(huì)發(fā)出報(bào)警響聲。
(6)通過(guò)火花絕緣檢測(cè)儀確定改性PVC片材需要進(jìn)行修補(bǔ)位置并用修補(bǔ)平面膠以熱焊法修補(bǔ)。
(7)修補(bǔ)后重新用火花絕緣檢測(cè)儀進(jìn)行檢查直到不會(huì)發(fā)出報(bào)警響聲。
火花檢測(cè)試驗(yàn)按照操作規(guī)程進(jìn)行檢查應(yīng)無(wú)火花現(xiàn)象出現(xiàn),如圖13。
4 內(nèi)襯改性PVC鋼筋混凝土管在工程應(yīng)用前景和不足
盡管將內(nèi)襯改性PVC鋼筋混凝土管第一次應(yīng)用在天津市紀(jì)莊子污水廠遷建配套輸水管網(wǎng)污水干管工程中,其技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)已見(jiàn)突顯且生產(chǎn)過(guò)程相對(duì)其它管材更環(huán)保,同時(shí)降低了化學(xué)管材的成本,并保留了鋼筋混凝土管材的堅(jiān)固性強(qiáng)度和剛度。沿襲了傳統(tǒng)鋼筋混凝土管的經(jīng)濟(jì)實(shí)用,并能很好的解決了管材防腐蝕和降低了流阻的問(wèn)題,是傳統(tǒng)和創(chuàng)新完美結(jié)合的產(chǎn)物。因此它的推廣和使用大大地拓寬了給排水管道制品應(yīng)用領(lǐng)域,該技術(shù)產(chǎn)品的發(fā)展和應(yīng)用前景十分廣闊,但由于內(nèi)襯改性PVC鋼筋混凝土管材在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用只有短短的三年,其設(shè)計(jì)生產(chǎn)施工檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)不足,特別在本工程的應(yīng)用仍有不足之處和局限性。
(1)北方冬季氣溫低,環(huán)境溫度對(duì)內(nèi)襯PVC搭接片材焊接溫度檢測(cè)影響較大,焊接溫度高易炭化;片材熱熔因環(huán)境溫度太低降溫速度快,片材連接質(zhì)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(jìn)度質(zhì)量控制難度加大。
(2)夏季特別是汛期環(huán)境濕度較大,基坑管道內(nèi)尤為嚴(yán)重,水氣水珠附著在安裝完的管道PVC內(nèi)襯內(nèi)外。特別是含在片材內(nèi)水氣水珠,給內(nèi)襯改性PVC片材火花絕緣檢測(cè)帶來(lái)的影響和誤導(dǎo)很大。有時(shí)檢測(cè)發(fā)出的報(bào)警響聲無(wú)法判定是否存在PVC片材有損壞或焊接不牢的問(wèn)題?;鸹ń^緣檢測(cè)工藝方法、施工工藝和檢測(cè)環(huán)境等是否匹配,今后仍需調(diào)整和改進(jìn)。
夏季管內(nèi)內(nèi)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(nèi)改性PVC內(nèi)襯片材很容易損壞,尤其是按照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)損傷面積大于或等于400 cm;不得在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行修補(bǔ)。當(dāng)管道在深基坑內(nèi)管徑在3200 mm范圍,特別是頂管施工工藝時(shí)出現(xiàn)上述情況,會(huì)給工程施工帶來(lái)的損失和困難比普通鋼筋混凝土管要大的多。因此改進(jìn)和優(yōu)化安全便捷可靠的現(xiàn)場(chǎng)修補(bǔ)工藝方法是今后施工技術(shù)中提高和完善的方向。
(4)通過(guò)該工程支線施工的實(shí)際應(yīng)用,改性PVC內(nèi)襯鋼筋混凝土管內(nèi)徑在D1200 mm范圍內(nèi)管徑施工。無(wú)論是管內(nèi)內(nèi)襯層搭接熱熔焊接操作、還是焊接約束后的火花絕緣檢測(cè),小管徑的內(nèi)襯改性PVC鋼筋混凝土管優(yōu)勢(shì)不如大管徑,操作性不強(qiáng)。
5 結(jié)語(yǔ)
由于內(nèi)襯改性PVC鋼筋混凝土管在本市首次應(yīng)用,在設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝、檢測(cè)方法和施工經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)隊(duì)伍上等還有些滯后和欠缺。特別是目前該產(chǎn)品仍沒(méi)有一部國(guó)家的統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),因此仍需同行們繼續(xù)努力。改進(jìn)生產(chǎn)工藝、積累施工檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)、提高專業(yè)隊(duì)伍的施工水平同時(shí)積極組織專家修編相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),發(fā)揮其環(huán)保的優(yōu)勢(shì)。隨著其使用效果得到人們的充分認(rèn)識(shí)和生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高生產(chǎn)成本不斷降低,我相信在此基礎(chǔ)上,會(huì)有一個(gè)更全新的產(chǎn)品投入到市政排水建設(shè)工程中去,那么內(nèi)襯改性PVC鋼筋混凝土復(fù)合管材在天津在全國(guó)范圍內(nèi)的普及使用將為期不遠(yuǎn),它的優(yōu)勢(shì)還將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于現(xiàn)在。
參考文獻(xiàn)
[1] 羅婷.天津市紀(jì)莊子污水處理廠遷建配套輸水管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)文件及新技術(shù)、新工藝在污水管道工程中的應(yīng)用。
[2] 混凝土和鋼筋混凝土內(nèi)襯改性聚氯乙烯排水管道工程技術(shù)規(guī)程 DBJ15-53-2007[S].
[3] 工業(yè)設(shè)備、管道防腐蝕工程施工及驗(yàn)收規(guī)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(nèi)襯層接口處理:內(nèi)襯層接口采用覆蓋搭接形式每側(cè)搭接寬度不小于100 mm,待管道施工完畢后由管材生產(chǎn)家負(fù)責(zé)內(nèi)襯層接口焊接,并應(yīng)對(duì)施工過(guò)程中發(fā)生損壞的內(nèi)襯層進(jìn)行修補(bǔ)。如圖9、圖10。
(9)管道需要調(diào)整長(zhǎng)短時(shí),可用電切割鋸進(jìn)行切割,但斷面應(yīng)垂直平整,改性PVC片材與混凝土結(jié)合面不得分離,否則應(yīng)由生產(chǎn)廠家提出修補(bǔ)方案進(jìn)行修補(bǔ)。切割后端面應(yīng)采用改性環(huán)氧煤瀝青涂刷兩遍。
(10)損傷面積很小時(shí),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(jìn)行覆蓋焊接修補(bǔ),重新覆蓋尺寸應(yīng)比原來(lái)修補(bǔ)處周邊大12 mm。
(11)當(dāng)損傷面積小于400 cm時(shí),宜將損傷部位切除,在填補(bǔ)材料背面涂上合成聚氨酯粘膠貼到損傷部位,同時(shí)采用改性PVC焊接帶焊在破損搭接處進(jìn)行覆蓋
(12)當(dāng)損傷面積大于或等于400 cm時(shí),不得在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行修補(bǔ)。
(13)如果焊接過(guò)程中由于溫度過(guò)高,出現(xiàn)焊接部位嚴(yán)重炭化現(xiàn)象,必須去掉炭化部分重新進(jìn)行修補(bǔ)。如圖11。
3.2 檢測(cè)要求
(1)外壓荷載內(nèi)水壓實(shí)驗(yàn)按國(guó)標(biāo)《混凝土和鋼筋混凝土排水管》GB/T11836-2009執(zhí)行。
(2)火花絕緣檢測(cè)。
管道出廠前應(yīng)對(duì)內(nèi)襯層進(jìn)行火花絕緣檢測(cè)抽樣。
(3)火花絕緣檢測(cè)抽樣見(jiàn)圖11。
從受檢批中采用隨機(jī)抽樣的方法抽取10根管子,逐根進(jìn)行火花絕緣檢測(cè)。檢測(cè)全部通過(guò)則整批為合格,否則該受檢批為不合格。出現(xiàn)不合格現(xiàn)象時(shí),整批必須全部進(jìn)行該項(xiàng)檢測(cè),不合格產(chǎn)品進(jìn)行修補(bǔ)后重新進(jìn)行檢測(cè),直到合格為止。
(4)內(nèi)襯層固定鍵抗拉拔強(qiáng)度檢測(cè)。
管道出廠前應(yīng)對(duì)內(nèi)襯層固定鍵抗拉拔強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè),固定鍵抗拉拔強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值不小于14 N/mm。如圖12。
火花檢測(cè)試驗(yàn)、火花儀器進(jìn)行空隙檢查圖。
(5)內(nèi)襯層固定鍵抗拉拔強(qiáng)度檢測(cè)抽樣
從管體經(jīng)驗(yàn)合格的一批管道中,抽取一根管子檢驗(yàn)固定鍵抗拉拔強(qiáng)度。檢驗(yàn)合格則整批次為合格,否則該受檢批為不合格。出現(xiàn)不合格現(xiàn)象時(shí),允許一次雙倍復(fù)檢,檢驗(yàn)結(jié)果全部通過(guò)為整批合格。
3.3 火花絕緣檢測(cè)方法
(1)將需檢測(cè)的改性PVC片材用布擦干凈灰塵,在改性PVC片材附近打開(kāi)火花絕緣檢測(cè)儀器外蓋,接好電源線,接通檢測(cè)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(dá)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(kāi)火花絕緣檢測(cè)儀電源開(kāi)關(guān),待所有指示燈正常指示,調(diào)整指示為10 kV。
(5)拿著金屬掃頭的絕緣柄,探針離測(cè)試表面5~10 mm,逐行檢測(cè)改性PVC片材是否有孔隙、破損或焊接不牢,金屬掃頭探測(cè)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(shí)將會(huì)發(fā)出報(bào)警聲并產(chǎn)生火花現(xiàn)象,當(dāng)改性PVC片材沒(méi)有破損時(shí),不會(huì)發(fā)出報(bào)警響聲。
(6)通過(guò)火花絕緣檢測(cè)儀確定改性PVC片材需要進(jìn)行修補(bǔ)位置并用修補(bǔ)平面膠以熱焊法修補(bǔ)。
(7)修補(bǔ)后重新用火花絕緣檢測(cè)儀進(jìn)行檢查直到不會(huì)發(fā)出報(bào)警響聲。
火花檢測(cè)試驗(yàn)按照操作規(guī)程進(jìn)行檢查應(yīng)無(wú)火花現(xiàn)象出現(xiàn),如圖13。
4 內(nèi)襯改性PVC鋼筋混凝土管在工程應(yīng)用前景和不足
盡管將內(nèi)襯改性PVC鋼筋混凝土管第一次應(yīng)用在天津市紀(jì)莊子污水廠遷建配套輸水管網(wǎng)污水干管工程中,其技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)已見(jiàn)突顯且生產(chǎn)過(guò)程相對(duì)其它管材更環(huán)保,同時(shí)降低了化學(xué)管材的成本,并保留了鋼筋混凝土管材的堅(jiān)固性強(qiáng)度和剛度。沿襲了傳統(tǒng)鋼筋混凝土管的經(jīng)濟(jì)實(shí)用,并能很好的解決了管材防腐蝕和降低了流阻的問(wèn)題,是傳統(tǒng)和創(chuàng)新完美結(jié)合的產(chǎn)物。因此它的推廣和使用大大地拓寬了給排水管道制品應(yīng)用領(lǐng)域,該技術(shù)產(chǎn)品的發(fā)展和應(yīng)用前景十分廣闊,但由于內(nèi)襯改性PVC鋼筋混凝土管材在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用只有短短的三年,其設(shè)計(jì)生產(chǎn)施工檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)不足,特別在本工程的應(yīng)用仍有不足之處和局限性。
(1)北方冬季氣溫低,環(huán)境溫度對(duì)內(nèi)襯PVC搭接片材焊接溫度檢測(cè)影響較大,焊接溫度高易炭化;片材熱熔因環(huán)境溫度太低降溫速度快,片材連接質(zhì)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(jìn)度質(zhì)量控制難度加大。
(2)夏季特別是汛期環(huán)境濕度較大,基坑管道內(nèi)尤為嚴(yán)重,水氣水珠附著在安裝完的管道PVC內(nèi)襯內(nèi)外。特別是含在片材內(nèi)水氣水珠,給內(nèi)襯改性PVC片材火花絕緣檢測(cè)帶來(lái)的影響和誤導(dǎo)很大。有時(shí)檢測(cè)發(fā)出的報(bào)警響聲無(wú)法判定是否存在PVC片材有損壞或焊接不牢的問(wèn)題?;鸹ń^緣檢測(cè)工藝方法、施工工藝和檢測(cè)環(huán)境等是否匹配,今后仍需調(diào)整和改進(jìn)。
夏季管內(nèi)內(nèi)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(nèi)改性PVC內(nèi)襯片材很容易損壞,尤其是按照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)損傷面積大于或等于400 cm;不得在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行修補(bǔ)。當(dāng)管道在深基坑內(nèi)管徑在3200 mm范圍,特別是頂管施工工藝時(shí)出現(xiàn)上述情況,會(huì)給工程施工帶來(lái)的損失和困難比普通鋼筋混凝土管要大的多。因此改進(jìn)和優(yōu)化安全便捷可靠的現(xiàn)場(chǎng)修補(bǔ)工藝方法是今后施工技術(shù)中提高和完善的方向。
(4)通過(guò)該工程支線施工的實(shí)際應(yīng)用,改性PVC內(nèi)襯鋼筋混凝土管內(nèi)徑在D1200 mm范圍內(nèi)管徑施工。無(wú)論是管內(nèi)內(nèi)襯層搭接熱熔焊接操作、還是焊接約束后的火花絕緣檢測(cè),小管徑的內(nèi)襯改性PVC鋼筋混凝土管優(yōu)勢(shì)不如大管徑,操作性不強(qiáng)。
5 結(jié)語(yǔ)
由于內(nèi)襯改性PVC鋼筋混凝土管在本市首次應(yīng)用,在設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝、檢測(cè)方法和施工經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)隊(duì)伍上等還有些滯后和欠缺。特別是目前該產(chǎn)品仍沒(méi)有一部國(guó)家的統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),因此仍需同行們繼續(xù)努力。改進(jìn)生產(chǎn)工藝、積累施工檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)、提高專業(yè)隊(duì)伍的施工水平同時(shí)積極組織專家修編相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),發(fā)揮其環(huán)保的優(yōu)勢(shì)。隨著其使用效果得到人們的充分認(rèn)識(shí)和生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高生產(chǎn)成本不斷降低,我相信在此基礎(chǔ)上,會(huì)有一個(gè)更全新的產(chǎn)品投入到市政排水建設(shè)工程中去,那么內(nèi)襯改性PVC鋼筋混凝土復(fù)合管材在天津在全國(guó)范圍內(nèi)的普及使用將為期不遠(yuǎn),它的優(yōu)勢(shì)還將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于現(xiàn)在。
參考文獻(xiàn)
[1] 羅婷.天津市紀(jì)莊子污水處理廠遷建配套輸水管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)文件及新技術(shù)、新工藝在污水管道工程中的應(yīng)用。
[2] 混凝土和鋼筋混凝土內(nèi)襯改性聚氯乙烯排水管道工程技術(shù)規(guī)程 DBJ15-53-2007[S].
[3] 工業(yè)設(shè)備、管道防腐蝕工程施工及驗(yàn)收規(guī)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(nèi)襯層接口處理:內(nèi)襯層接口采用覆蓋搭接形式每側(cè)搭接寬度不小于100 mm,待管道施工完畢后由管材生產(chǎn)家負(fù)責(zé)內(nèi)襯層接口焊接,并應(yīng)對(duì)施工過(guò)程中發(fā)生損壞的內(nèi)襯層進(jìn)行修補(bǔ)。如圖9、圖10。
(9)管道需要調(diào)整長(zhǎng)短時(shí),可用電切割鋸進(jìn)行切割,但斷面應(yīng)垂直平整,改性PVC片材與混凝土結(jié)合面不得分離,否則應(yīng)由生產(chǎn)廠家提出修補(bǔ)方案進(jìn)行修補(bǔ)。切割后端面應(yīng)采用改性環(huán)氧煤瀝青涂刷兩遍。
(10)損傷面積很小時(shí),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(jìn)行覆蓋焊接修補(bǔ),重新覆蓋尺寸應(yīng)比原來(lái)修補(bǔ)處周邊大12 mm。
(11)當(dāng)損傷面積小于400 cm時(shí),宜將損傷部位切除,在填補(bǔ)材料背面涂上合成聚氨酯粘膠貼到損傷部位,同時(shí)采用改性PVC焊接帶焊在破損搭接處進(jìn)行覆蓋
(12)當(dāng)損傷面積大于或等于400 cm時(shí),不得在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行修補(bǔ)。
(13)如果焊接過(guò)程中由于溫度過(guò)高,出現(xiàn)焊接部位嚴(yán)重炭化現(xiàn)象,必須去掉炭化部分重新進(jìn)行修補(bǔ)。如圖11。
3.2 檢測(cè)要求
(1)外壓荷載內(nèi)水壓實(shí)驗(yàn)按國(guó)標(biāo)《混凝土和鋼筋混凝土排水管》GB/T11836-2009執(zhí)行。
(2)火花絕緣檢測(cè)。
管道出廠前應(yīng)對(duì)內(nèi)襯層進(jìn)行火花絕緣檢測(cè)抽樣。
(3)火花絕緣檢測(cè)抽樣見(jiàn)圖11。
從受檢批中采用隨機(jī)抽樣的方法抽取10根管子,逐根進(jìn)行火花絕緣檢測(cè)。檢測(cè)全部通過(guò)則整批為合格,否則該受檢批為不合格。出現(xiàn)不合格現(xiàn)象時(shí),整批必須全部進(jìn)行該項(xiàng)檢測(cè),不合格產(chǎn)品進(jìn)行修補(bǔ)后重新進(jìn)行檢測(cè),直到合格為止。
(4)內(nèi)襯層固定鍵抗拉拔強(qiáng)度檢測(cè)。
管道出廠前應(yīng)對(duì)內(nèi)襯層固定鍵抗拉拔強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè),固定鍵抗拉拔強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值不小于14 N/mm。如圖12。
火花檢測(cè)試驗(yàn)、火花儀器進(jìn)行空隙檢查圖。
(5)內(nèi)襯層固定鍵抗拉拔強(qiáng)度檢測(cè)抽樣
從管體經(jīng)驗(yàn)合格的一批管道中,抽取一根管子檢驗(yàn)固定鍵抗拉拔強(qiáng)度。檢驗(yàn)合格則整批次為合格,否則該受檢批為不合格。出現(xiàn)不合格現(xiàn)象時(shí),允許一次雙倍復(fù)檢,檢驗(yàn)結(jié)果全部通過(guò)為整批合格。
3.3 火花絕緣檢測(cè)方法
(1)將需檢測(cè)的改性PVC片材用布擦干凈灰塵,在改性PVC片材附近打開(kāi)火花絕緣檢測(cè)儀器外蓋,接好電源線,接通檢測(cè)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(dá)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(kāi)火花絕緣檢測(cè)儀電源開(kāi)關(guān),待所有指示燈正常指示,調(diào)整指示為10 kV。
(5)拿著金屬掃頭的絕緣柄,探針離測(cè)試表面5~10 mm,逐行檢測(cè)改性PVC片材是否有孔隙、破損或焊接不牢,金屬掃頭探測(cè)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(shí)將會(huì)發(fā)出報(bào)警聲并產(chǎn)生火花現(xiàn)象,當(dāng)改性PVC片材沒(méi)有破損時(shí),不會(huì)發(fā)出報(bào)警響聲。
(6)通過(guò)火花絕緣檢測(cè)儀確定改性PVC片材需要進(jìn)行修補(bǔ)位置并用修補(bǔ)平面膠以熱焊法修補(bǔ)。
(7)修補(bǔ)后重新用火花絕緣檢測(cè)儀進(jìn)行檢查直到不會(huì)發(fā)出報(bào)警響聲。
火花檢測(cè)試驗(yàn)按照操作規(guī)程進(jìn)行檢查應(yīng)無(wú)火花現(xiàn)象出現(xiàn),如圖13。
4 內(nèi)襯改性PVC鋼筋混凝土管在工程應(yīng)用前景和不足
盡管將內(nèi)襯改性PVC鋼筋混凝土管第一次應(yīng)用在天津市紀(jì)莊子污水廠遷建配套輸水管網(wǎng)污水干管工程中,其技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)已見(jiàn)突顯且生產(chǎn)過(guò)程相對(duì)其它管材更環(huán)保,同時(shí)降低了化學(xué)管材的成本,并保留了鋼筋混凝土管材的堅(jiān)固性強(qiáng)度和剛度。沿襲了傳統(tǒng)鋼筋混凝土管的經(jīng)濟(jì)實(shí)用,并能很好的解決了管材防腐蝕和降低了流阻的問(wèn)題,是傳統(tǒng)和創(chuàng)新完美結(jié)合的產(chǎn)物。因此它的推廣和使用大大地拓寬了給排水管道制品應(yīng)用領(lǐng)域,該技術(shù)產(chǎn)品的發(fā)展和應(yīng)用前景十分廣闊,但由于內(nèi)襯改性PVC鋼筋混凝土管材在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用只有短短的三年,其設(shè)計(jì)生產(chǎn)施工檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)不足,特別在本工程的應(yīng)用仍有不足之處和局限性。
(1)北方冬季氣溫低,環(huán)境溫度對(duì)內(nèi)襯PVC搭接片材焊接溫度檢測(cè)影響較大,焊接溫度高易炭化;片材熱熔因環(huán)境溫度太低降溫速度快,片材連接質(zhì)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(jìn)度質(zhì)量控制難度加大。
(2)夏季特別是汛期環(huán)境濕度較大,基坑管道內(nèi)尤為嚴(yán)重,水氣水珠附著在安裝完的管道PVC內(nèi)襯內(nèi)外。特別是含在片材內(nèi)水氣水珠,給內(nèi)襯改性PVC片材火花絕緣檢測(cè)帶來(lái)的影響和誤導(dǎo)很大。有時(shí)檢測(cè)發(fā)出的報(bào)警響聲無(wú)法判定是否存在PVC片材有損壞或焊接不牢的問(wèn)題。火花絕緣檢測(cè)工藝方法、施工工藝和檢測(cè)環(huán)境等是否匹配,今后仍需調(diào)整和改進(jìn)。
夏季管內(nèi)內(nèi)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(nèi)改性PVC內(nèi)襯片材很容易損壞,尤其是按照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)損傷面積大于或等于400 cm;不得在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行修補(bǔ)。當(dāng)管道在深基坑內(nèi)管徑在3200 mm范圍,特別是頂管施工工藝時(shí)出現(xiàn)上述情況,會(huì)給工程施工帶來(lái)的損失和困難比普通鋼筋混凝土管要大的多。因此改進(jìn)和優(yōu)化安全便捷可靠的現(xiàn)場(chǎng)修補(bǔ)工藝方法是今后施工技術(shù)中提高和完善的方向。
(4)通過(guò)該工程支線施工的實(shí)際應(yīng)用,改性PVC內(nèi)襯鋼筋混凝土管內(nèi)徑在D1200 mm范圍內(nèi)管徑施工。無(wú)論是管內(nèi)內(nèi)襯層搭接熱熔焊接操作、還是焊接約束后的火花絕緣檢測(cè),小管徑的內(nèi)襯改性PVC鋼筋混凝土管優(yōu)勢(shì)不如大管徑,操作性不強(qiáng)。
5 結(jié)語(yǔ)
由于內(nèi)襯改性PVC鋼筋混凝土管在本市首次應(yīng)用,在設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝、檢測(cè)方法和施工經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)隊(duì)伍上等還有些滯后和欠缺。特別是目前該產(chǎn)品仍沒(méi)有一部國(guó)家的統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),因此仍需同行們繼續(xù)努力。改進(jìn)生產(chǎn)工藝、積累施工檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)、提高專業(yè)隊(duì)伍的施工水平同時(shí)積極組織專家修編相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),發(fā)揮其環(huán)保的優(yōu)勢(shì)。隨著其使用效果得到人們的充分認(rèn)識(shí)和生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高生產(chǎn)成本不斷降低,我相信在此基礎(chǔ)上,會(huì)有一個(gè)更全新的產(chǎn)品投入到市政排水建設(shè)工程中去,那么內(nèi)襯改性PVC鋼筋混凝土復(fù)合管材在天津在全國(guó)范圍內(nèi)的普及使用將為期不遠(yuǎn),它的優(yōu)勢(shì)還將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于現(xiàn)在。
參考文獻(xiàn)
[1] 羅婷.天津市紀(jì)莊子污水處理廠遷建配套輸水管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)文件及新技術(shù)、新工藝在污水管道工程中的應(yīng)用。
[2] 混凝土和鋼筋混凝土內(nèi)襯改性聚氯乙烯排水管道工程技術(shù)規(guī)程 DBJ15-53-2007[S].
[3] 工業(yè)設(shè)備、管道防腐蝕工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 HGJ229-91[S].
[4] 混凝土和鋼筋混凝土排水管》CB/T11836-2009[S].endprint