胡少偉

（南京水利科學(xué)研究院，210024，南京）

PCCP在我國的實(shí)踐與面臨問題的思考

胡少偉

（南京水利科學(xué)研究院，210024，南京）

總結(jié)了預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(PCCP)在我國多年來的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，闡述了PCCP國內(nèi)外應(yīng)用情況、自身獨(dú)特優(yōu)勢及國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，重點(diǎn)分析我國科技工作者為保證PCCP結(jié)構(gòu)安全與控制工程質(zhì)量而制定的水利行業(yè)首部PCCP規(guī)范(SL 702—2015)。結(jié)合PCCP行業(yè)發(fā)展面臨的問題提出思考與見解，包括爆管、高強(qiáng)鋼絲脆斷、腐蝕與保護(hù)層開裂等，并總結(jié)了相關(guān)技術(shù)進(jìn)步，以期對(duì)PCCP行業(yè)健康發(fā)展起到促進(jìn)作用。

預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(PCCP)；工程應(yīng)用；技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；行業(yè)發(fā)展；問題思考

一、PCCP的工程應(yīng)用與優(yōu)勢

PCCP（Pres tressed Concrete Cylinder Pipe），即“預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管”。其基本結(jié)構(gòu)是在帶有鋼筒、內(nèi)壁光滑的高強(qiáng)混凝土管芯上纏繞環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絲，并在其上制作密實(shí)而耐久的富水泥砂漿保護(hù)層，承插口鋼圈帶有能夠容納止水橡膠圈的凹槽，并同鋼筒焊接在一起。目前世界上生產(chǎn)的PCCP管的最大直徑已達(dá)6 m。

PCCP優(yōu)點(diǎn)可概括如下：①高強(qiáng)度：由于復(fù)合結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，國內(nèi)應(yīng)用其輸水工作壓力已達(dá)2.0 MPa，覆土深度已達(dá)12 m；②高抗?jié)B性：最優(yōu)化地利用鋼材和混凝土，薄鋼板起到高抗?jié)B的作用；③高密封性：采用鋼制承插口接頭和兩道密封膠圈，密封性得到了保證；④耐久性好：管體表面不需防腐涂料，而鋼筒由水泥混凝土包裹，受到堿性鈍化膜的保護(hù)，壽命得到了延長；⑤接口尺寸精確，因可使用限制接口，管道轉(zhuǎn)彎時(shí)可免去支墩，安裝方便，加快了施工進(jìn)度；⑥管道維護(hù)費(fèi)用低：據(jù)美國壓力管協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，在鋼管、混凝土管、球墨鑄鐵管中PCCP管的維護(hù)費(fèi)用最低。同時(shí)PCCP管還可以帶壓打孔，安裝支線。

PCCP在我國已有27年使用歷程，累計(jì)1.6萬km的PCCP管道埋地運(yùn)行。PCCP管已經(jīng)廣泛使用于我國的水利、電力、市政給排水等各個(gè)領(lǐng)域，應(yīng)用的管徑日益增加，范圍不斷擴(kuò)大，顯現(xiàn)出PCCP大口徑、高工壓、高抗?jié)B的優(yōu)越性能。圖1為近10年P(guān)CCP產(chǎn)量圖，可以看出PCCP產(chǎn)量基本呈逐年上升趨勢，2013年達(dá)到2000km/a，2016年為1600km/a，在我國長距離、跨流域調(diào)水工程中獨(dú)占鰲頭。

2016年度混凝土壓力管行業(yè)發(fā)展報(bào)告指出：2011—2020年，國家水利建設(shè)投資將達(dá)到4萬億元，到2015年已完成水利投資1.8萬億元，還有2.2萬億元將在“十三五”期間實(shí)現(xiàn)。尤其是南水北調(diào)、引黃工程之后，鄂北調(diào)水工程、遼寧大伙房抗旱應(yīng)急供水工程、遼西北二期工程、吉林中部城市調(diào)水、新疆生態(tài)環(huán)境工程等國家重點(diǎn)大型水利項(xiàng)目相繼開工，PCCP管道在大型工程帶動(dòng)下出現(xiàn)明顯增長趨勢。其后，包括珠三角西水東調(diào)、滇中引水、引江濟(jì)淮、各地備用水源建設(shè)等工程有望開工建設(shè)。由此可見，國家大規(guī)模水利建設(shè)將使PCCP行業(yè)在今后一些年仍然處在高速發(fā)展時(shí)期，前景看好。

二、國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)PCCP工程安全的保障

1.設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

美國國家標(biāo)準(zhǔn)局（ANSI）和美國供水工程協(xié)會(huì)（AWWA）在1949年推出第一部規(guī)范ANSI/AWWA C301，包括PCCP生產(chǎn)和設(shè)計(jì)方法，此后幾經(jīng)修改形成目前廣泛使用的ANSI/AWWA C304—07設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。我國PCCP結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范是2002年中國建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)頒布的CECS 140—2002。水利行業(yè)于2015年發(fā)布了SL 702—2015，主要內(nèi)容包括PCCP材料、管線選擇與布置、水力計(jì)算、結(jié)構(gòu)計(jì)算、構(gòu)造規(guī)定、防腐涂層、陰極保護(hù)、施工安裝、管道功能性試驗(yàn)、安裝檢測、工程驗(yàn)收等。

2.生產(chǎn)與施工標(biāo)準(zhǔn)

國際廣泛使用的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)是ANSI/AWWA C301—99，國內(nèi)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)是GB/T 19685—2005，現(xiàn)修訂為GB/T 19685—2017。國際廣泛使用的施工標(biāo)準(zhǔn)是AWWA M9手冊(cè)，混凝土壓力管國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)有《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB 50268—2008），2012年頒布了《埋地預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管道的陰極保護(hù)》（GB/T 28725—2012）。

目前影響PCCP工程結(jié)構(gòu)安全的因素主要有：①管道混凝土開裂：導(dǎo)致滲水和腐蝕介質(zhì)的侵入，壽命急劇降低；②高強(qiáng)鋼絲斷絲：如果多根鋼絲斷裂，就會(huì)有爆裂危險(xiǎn)，高強(qiáng)鋼絲斷裂而發(fā)生PCCP爆裂已成為其主要的事故模式；③管芯混凝土徐變：由于PCCP管道材料加工以及施工安裝周期長，在野外堆放270天以上，如此長時(shí)間的堆放會(huì)造成管芯混凝土的徐變，進(jìn)而造成管道的預(yù)應(yīng)力損失，從而不能滿足PCCP管道的安全使用性能。為此，筆者參與制定的水利行業(yè)《預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管道技術(shù)規(guī)范》(SL 702—2015)，在解決上述安全問題的同時(shí),滿足了以下3個(gè)安全保障方面的需要:

（1）滿足了PCCP安全設(shè)計(jì)的需要

雖然我國在吸收ANSI/AWWA C304等規(guī)范的基礎(chǔ)上已經(jīng)根據(jù)GB 50068和GB 50153制定了CECS 140，但由于美國有關(guān)PCCP設(shè)計(jì)、制作、安裝的標(biāo)準(zhǔn)除了有ANSI/AWWA C301、ANSI/AWWA C304、AWWA M9手冊(cè)、AWWA M11手冊(cè)等主要標(biāo)準(zhǔn)之外，還有與之相關(guān)的材料標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、安裝手冊(cè)等200多種，這些有關(guān)PCCP標(biāo)準(zhǔn)是基于美國國內(nèi)的原材料質(zhì)量水平、試驗(yàn)方法、設(shè)計(jì)理念、生產(chǎn)水平等制定，并引用了眾多的美國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，因此基于我國國情考慮要做到完全采用AWWA標(biāo)準(zhǔn)是根本不可能的，往往造成不同工程具有不同質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、同一工程不同人員對(duì)有關(guān)問題的理解不能完全統(tǒng)一，其結(jié)果是管道制造質(zhì)量水平參差不齊，可能造成工程隱患。同時(shí)也有一些在我國認(rèn)為很重要的內(nèi)容卻沒有具體規(guī)定，這些問題對(duì)PCCP的質(zhì)量和使用非常關(guān)鍵。因此水利規(guī)范SL 702—2015滿足了PCCP安全設(shè)計(jì)的需求。

地表撒播與按常規(guī)方式播種，在同一播種期內(nèi)的轉(zhuǎn)基因大豆SHZD32-01、受體材料中豆32、主栽品種皖豆28小區(qū)內(nèi)的雜草覆蓋度無顯著差異(表5)，且雜草覆蓋度在整個(gè)調(diào)查期內(nèi)整體呈逐漸增加的趨勢。所有試驗(yàn)小區(qū)，至7月底雜草覆蓋度均達(dá)90%左右，8月及以后在繼續(xù)調(diào)查監(jiān)測時(shí)小區(qū)中的雜草覆蓋度達(dá)到100.0%，最終形成以蓮子草、葎草、狗尾草、稗草、節(jié)節(jié)草、小飛蓬、白羊草為優(yōu)勢種的雜草群落，優(yōu)勢群落的雜草高度達(dá)100 cm，雜草的競爭使大豆生長處于劣勢。

（2）規(guī)范提供的PCCP涂料防腐技術(shù)能有效減少爆管事故發(fā)生的概率

圖1 近10年P(guān)CCP產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)

PCCP是在混凝土管芯上纏繞一層或二層環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絲，并輥射水泥砂漿保護(hù)層而制成的。水泥砂漿保護(hù)層厚度約20 mm，它對(duì)保護(hù)預(yù)應(yīng)力鋼絲不受環(huán)境腐蝕起到關(guān)鍵作用。一旦因某種原因使水泥砂漿保護(hù)層出現(xiàn)裂縫，會(huì)嚴(yán)重影響PCCP的使用壽命。利比亞大人工河一期工程運(yùn)行不到10年發(fā)生了至少5次爆管，更換管道達(dá)1萬多節(jié)。從二期工程開始全部采用外防腐涂層管、配合陰極保護(hù)和運(yùn)行監(jiān)測措施后，避免了爆管發(fā)生。目前我國還沒有有關(guān)預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管道涂料防腐技術(shù)規(guī)范。為了保證PCCP管線安全正常運(yùn)行，減少爆管事故發(fā)生的概率，一些在建的重大輸水工程對(duì)PCCP做了防腐涂層，但在選用防腐材料、指標(biāo)、檢測驗(yàn)收等方面標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，因此亟待全面貫徹執(zhí)行水利PCCP規(guī)范SL 702—2015。另外，PCCP陰極保護(hù)是防止地下金屬構(gòu)筑物腐蝕行之有效的技術(shù)，為了保證PCCP管線長期安全運(yùn)行，我國制定的水利規(guī)范SL 702—2015，滿足了我國PCCP陰極保護(hù)相關(guān)技術(shù)要求的需要。

（3）實(shí)現(xiàn)了PCCP安裝與驗(yàn)收過程質(zhì)量控制，保證PCCP工程質(zhì)量

我國已建成PCCP輸水管線1.6萬km，為此，制定的水利規(guī)范SL 702—2015，符合我國國情和現(xiàn)行規(guī)范體系的安裝及驗(yàn)收規(guī)范，有利于加強(qiáng)PCCP安裝及驗(yàn)收的管理，保證PCCP工程建設(shè)質(zhì)量。

目前，PCCP行業(yè)國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)體系基本健全，能夠控制行業(yè)有序發(fā)展。當(dāng)然國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)存在差異，相同型號(hào)的PCCP由于荷載計(jì)算、工況組合、內(nèi)水壓力取值不同等影響，計(jì)算結(jié)果會(huì)有不同，有時(shí)還相差較大。有時(shí)幾種配筋都能滿足安全使用條件，國內(nèi)也多選用偏于安全的計(jì)算結(jié)果。

三、對(duì)PCCP行業(yè)發(fā)展的思考

在PCCP行業(yè)高速發(fā)展時(shí)期，也要保持清醒認(rèn)識(shí)，1.6萬km管道埋地運(yùn)行，這個(gè)龐大的管網(wǎng)體系一定會(huì)因各種前期質(zhì)量、技術(shù)、運(yùn)行管理等考慮不周而暴露出問題，我們需要正視和面對(duì)。目前發(fā)生的個(gè)別爆管和檢測出的斷絲現(xiàn)象，引起行業(yè)中人質(zhì)疑。比如：我國不該引進(jìn)或不應(yīng)該使用PCCP，PCCP國家標(biāo)準(zhǔn)不做水壓試驗(yàn)，全力躲避裂縫出現(xiàn)等。這些問題和質(zhì)疑嚴(yán)重影響PCCP行業(yè)健康發(fā)展，引發(fā)了工程業(yè)主和規(guī)劃設(shè)計(jì)部門對(duì)PCCP運(yùn)行可靠性的擔(dān)憂，一些地區(qū)和部門開始拒絕使用PCCP。筆者多年從事PCCP結(jié)構(gòu)安全研究，就幾點(diǎn)問題表達(dá)看法如下。

1.對(duì)PCCP爆管問題的理解

美國PCCPL于1942年投入使用，PCCPE于1953年投入使用，分別有75年和64年運(yùn)行歷史，到2006年共有3萬km PCCP管道埋地運(yùn)行，用于2.8萬項(xiàng)工程中，100個(gè)大中城市有90多個(gè)使用PCCP,最大管徑達(dá)到7.6 m，最大工壓達(dá)到2.75 MPa，最大覆土深度達(dá)到30.5 m。美國創(chuàng)造了PCCP歷史上大用量、大管徑、高工壓、深覆土的世界之最。PCCP經(jīng)歷了美國基礎(chǔ)建設(shè)高峰時(shí)期，仍然在為美國經(jīng)濟(jì)發(fā)展服役運(yùn)行。

在美國這樣龐大的PCCP應(yīng)用市場中，其發(fā)展過程也不可能一帆風(fēng)順，在1996年前的55年中，美國統(tǒng)計(jì)的PCCP爆管有390次，主要集中在20世紀(jì)70年代。分析一下事故率，3萬km、55年、390次，這個(gè)事故率在管道工程中并不高，不是美國PCCP用量減少的主要原因。進(jìn)入21世紀(jì)，美國PCCP用量大幅度減少，主要是美國大規(guī)模基礎(chǔ)建設(shè)基本完成所致，絕不是“美國不再使用PCCP”。這一點(diǎn)在我國經(jīng)過若干年基本建設(shè)后，同樣會(huì)出現(xiàn)PCCP用量減少、維修更換量增加的過程，這是符合規(guī)律的。

那么美國55年中爆管有390次，多集中在20世紀(jì)70年代，這是為什么？美國華盛頓水務(wù)局資深專家總結(jié)說：“美國最早（也是最大）的PCCP廠使用了4級(jí)、3級(jí)高強(qiáng)鋼絲，應(yīng)力太高，容易氫脆斷裂，造成爆管。這家管廠因爆管造成大額損失而破產(chǎn)。后來美國改用2級(jí)鋼絲（1 570 MPa）,氫脆問題得到了很好改善，爆管明顯減少了；另外，管道水錘、外部環(huán)境腐蝕、一些綜合因素共同作用，都可能造成PCCP失效。美國華盛頓水務(wù)局管理340 km主管網(wǎng)，多數(shù)是PCCP管道，運(yùn)行40年，95%的管道沒有問題，有3%～7%的管道出現(xiàn)問題，也有爆管的”。經(jīng)過大量調(diào)查和資料查詢，我們認(rèn)為這是符合美國PCCP真實(shí)評(píng)價(jià)的，應(yīng)引起我國高度重視。

2.對(duì)高強(qiáng)鋼絲脆斷、腐蝕問題的思考

PCCP纏繞的高強(qiáng)鋼絲是主要受力體系，應(yīng)力1 570 MPa，鋼絲控制應(yīng)力70%。高強(qiáng)鋼絲因腐蝕或脆斷積累到一定數(shù)量，PCCP受力結(jié)構(gòu)就受到破壞，爆管風(fēng)險(xiǎn)就在所難免。

根據(jù)PCCP爆管現(xiàn)場以及維修更換管道時(shí)清除破損保護(hù)層后對(duì)鋼絲的觀察，斷絲有兩種形態(tài)：一是腐蝕，保護(hù)層下有較多腐蝕殘?jiān)?，鋼絲面積減小或已銹斷；二是脆斷，鋼絲斷面無明顯銹蝕，有些還有光澤，沒有縮徑現(xiàn)象，但發(fā)生了齊茬斷裂或順絲劈裂。多數(shù)鋼絲是斷裂或劈裂并伴隨著嚴(yán)重銹蝕。分析這些現(xiàn)象出現(xiàn)的原因，脆斷是主因。鋼絲斷裂，使保護(hù)層變形增加，造成保護(hù)層空鼓裂縫，腐蝕隨即發(fā)生。脆斷在前，腐蝕在后，齊茬斷裂并伴隨腐蝕這種現(xiàn)象才成立。將脆斷的鋼絲取樣檢驗(yàn)，強(qiáng)度還大于1670MPa，彎曲和扭轉(zhuǎn)均不合格，因此這些失效的PCCP追求鋼絲高應(yīng)力和鋼絲拉拔質(zhì)量不合格造成了氫脆發(fā)生，才是PCCP失效的主要原因。

高強(qiáng)鋼絲是PCCP的生命線，對(duì)鋼絲的氫脆問題必須高度重視，嚴(yán)格控制。我國PCCP在使用高強(qiáng)鋼絲的問題上已經(jīng)吸取了美國的教訓(xùn)，規(guī)定高強(qiáng)鋼絲的應(yīng)力等級(jí)為1 570 MPa，在這個(gè)應(yīng)力條件下，如果拉拔質(zhì)量合格，基本不會(huì)出現(xiàn)氫脆問題，這已經(jīng)被國內(nèi)外PCCP幾十年的運(yùn)行實(shí)踐所證明，也就是說高強(qiáng)鋼絲的氫脆是可以控制的?？刂聘邚?qiáng)鋼絲氫脆的主要措施是:嚴(yán)格控制應(yīng)力等級(jí)；加強(qiáng)氫脆性檢驗(yàn)，不使用氫脆不合格的鋼絲；彎曲、扭轉(zhuǎn)等力學(xué)指標(biāo)應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求；制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范高強(qiáng)鋼絲拉拔質(zhì)量，改變制造廠被動(dòng)使用氫脆鋼絲的現(xiàn)象等。一些“高強(qiáng)鋼絲一定氫脆，氫脆一定斷絲，斷絲一定爆管”的說法是不符合PCCP工程實(shí)際情況的。

3.保護(hù)層問題

PCCP保護(hù)層是輥射砂漿，厚度一般小于25 mm。因輥射砂漿與管芯及光面鋼絲的粘接力較低，造成結(jié)構(gòu)上的薄弱點(diǎn)。保護(hù)層發(fā)生空鼓裂縫除與上述鋼絲脆斷有關(guān)外，與干濕交替環(huán)境造成砂漿收縮裂縫也有關(guān)。還有制造安裝中的問題，如生產(chǎn)制造時(shí)輥射砂漿的質(zhì)量控制不好，保護(hù)層吸水率不合格，運(yùn)輸、安裝中發(fā)生碰撞、損傷；生產(chǎn)后長期不安裝露天存放，溫差造成的脹縮；施工時(shí)埋深不足，使管道上半部處在凍土層中，保護(hù)層被凍結(jié)在凍土層中，隨著凍脹變形，造成保護(hù)層大面積空鼓。也可能是上述因素綜合作用的結(jié)果。實(shí)踐證明，在我國南方或氣候濕潤地區(qū)，總體使用情況是好的，還有許多相對(duì)濕潤地區(qū)PCCP已使用20年左右，也沒有出現(xiàn)裂縫空鼓現(xiàn)象，這些地區(qū)的PCCP保護(hù)層完整，使處在堿性環(huán)境中的鋼絲得到有效保護(hù)，沒有發(fā)生銹蝕斷裂現(xiàn)象。還有在寧夏一山洪溝內(nèi)敷設(shè)的DN800 PCCP管，因溝內(nèi)有煤礦常年排水，水質(zhì)很差，管道在水下運(yùn)行，最擔(dān)心它會(huì)因保護(hù)層腐蝕造成爆管，但現(xiàn)在已運(yùn)行12年，并未出現(xiàn)任何問題。而同期敷設(shè)在山坡上的管道就出現(xiàn)了保護(hù)層裂縫空鼓、鋼絲腐蝕問題。這說明PCCP保護(hù)層在干燥地區(qū)、干濕交替環(huán)境下是最不利的使用條件，發(fā)生空鼓裂縫、造成鋼絲腐蝕的問題也較多。

這些問題一部分可以從制造、安裝環(huán)節(jié)得到控制，一部分則在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮使用環(huán)境，采取對(duì)應(yīng)措施，特別是在我國西北和北方干燥環(huán)境下。另外，還需要進(jìn)行創(chuàng)新研究，從結(jié)構(gòu)、材料方面改善保護(hù)層性能。

四、PCCP技術(shù)創(chuàng)新與進(jìn)步

隨著PCCP工程應(yīng)用增加，從業(yè)人員不斷實(shí)踐思考，PCCP技術(shù)創(chuàng)新取得了明顯進(jìn)步，如SL 702—2015標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施；張社榮等2009年對(duì)PCCP進(jìn)行了結(jié)構(gòu)數(shù)值仿真分析；筆者在2011年對(duì)PCCP結(jié)構(gòu)進(jìn)行了破壞性試驗(yàn)，PCCP出現(xiàn)裂縫、斷絲、應(yīng)力松弛對(duì)承載能力的影響分析以及PCCP結(jié)構(gòu)安全評(píng)價(jià)等，這些標(biāo)準(zhǔn)和專著對(duì)PCCP的理論研究及實(shí)踐應(yīng)用都產(chǎn)生了重要影響，推動(dòng)了PCCP技術(shù)進(jìn)步。

在PCCP運(yùn)行監(jiān)測方面，引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，對(duì)我國部分運(yùn)行管線進(jìn)行監(jiān)測，為PCCP斷絲提供了依據(jù)，使PCCP管線維護(hù)有了比較明確的目標(biāo)。這對(duì)運(yùn)營部門極為重要。我國蘇州水泥制品研究院也已研發(fā)出PCCP斷絲檢測設(shè)備，使這一技術(shù)國產(chǎn)化，以更好地服務(wù)于PCCP運(yùn)行維護(hù)。

針對(duì)PCCP高強(qiáng)鋼絲潛在脆化、保護(hù)層空鼓裂縫及由此產(chǎn)生的腐蝕等問題，寧夏青龍管業(yè)聯(lián)合南京水科院合作研發(fā)了“鋼筋纏繞鋼筒混凝土壓力管”（簡稱“BCCP”）新型管型與BCCP設(shè)計(jì)分析軟件,它使用冷軋帶肋鋼筋代替高強(qiáng)鋼絲，將鋼筒適當(dāng)加厚，組成受力體系，在較粗預(yù)應(yīng)力帶肋鋼筋上二次澆筑C50粗纖維細(xì)石混凝土保護(hù)層，使得粘接力大幅度提高，結(jié)構(gòu)整體性能加強(qiáng)，同時(shí)對(duì)承插口和管身防腐做了改進(jìn)。這是對(duì)PCCP結(jié)構(gòu)的重大創(chuàng)新，有效解決了高強(qiáng)鋼絲脆化和保護(hù)層空鼓裂縫問題，將使管道耐久性大大提高。這個(gè)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新產(chǎn)品研發(fā)兩年多已經(jīng)在我國寧夏、山西等10個(gè)項(xiàng)目上使用64 km，其管徑500～2000mm，工壓0.8～2.0 MPa、管徑3000mm的BCCP已經(jīng)研發(fā)出來，并經(jīng)過第三方質(zhì)量檢驗(yàn)合格。

還有一批關(guān)于PCCP的研究成果在“混凝土與水泥制品行業(yè)技術(shù)革新獎(jiǎng)”和水利學(xué)會(huì)“PCCP管道技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展”中公布出來。多家科研院所和制造商取得大量PCCP研究成果和專利技術(shù)，這些關(guān)于PCCP的技術(shù)進(jìn)步都將有效促進(jìn)這個(gè)行業(yè)的健康發(fā)展。

五、結(jié)語

在PCCP快速發(fā)展時(shí)期，一定會(huì)暴露出前期技術(shù)引進(jìn)、設(shè)計(jì)制造、安裝運(yùn)行等方面因技術(shù)經(jīng)驗(yàn)不足而造成的問題，甚至出現(xiàn)斷絲爆管。如現(xiàn)在運(yùn)行管道檢測發(fā)現(xiàn)一些管道有斷絲現(xiàn)象并出現(xiàn)個(gè)別爆管事故，PCCP相關(guān)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理部門都應(yīng)該認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，吸取教訓(xùn)。對(duì)大口徑管道選型，PCCP仍然是性價(jià)比優(yōu)越的管材，不能因?yàn)閭€(gè)別爆管和斷絲現(xiàn)象就失去信心。對(duì)于一些質(zhì)疑，也應(yīng)該以科學(xué)、求實(shí)的態(tài)度正確面對(duì)，自律前行。對(duì)埋地運(yùn)行的PCCP管進(jìn)行分析評(píng)估，找出有可能最先失效的段落進(jìn)行無損檢測，處理風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)是非常必要的。加強(qiáng)PCCP技術(shù)創(chuàng)新，加強(qiáng)全行業(yè)質(zhì)量管控，共同維護(hù)和豎立PCCP品牌形象，以期讓PCCP更好地服務(wù)于國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)。■

[1] American Water Works Association.Pres tressed Concrete Pressure Pipe,Steel-Cylinder Type(ANSI/AWWA C301—99)[S].1999.

[2] American Water Works Association.Design of Pres tressed Concrete Cylinder Pipe(ANSI/AWWA C304—07)[S].2007.

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[4]中華人民共和國水利部.預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管道技術(shù)規(guī)范(SL702—2015)[S].2015.

[5] 中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(GB/T 19685—2017)[S].2017.

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[7] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范(GB 50268—2008)[S].2008.

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[11] 張社榮,等.預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（PCCP）的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工及數(shù)值分析[M].北京：中國水利水電出版社，2009.

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[19] Huan Xiong,Penghui Li,Qingbin Li.FE model for simulating wire wrapping during pres tressing of an embedded pres tressed concrete cylinder pipe[J].Simulation Modelling Practice and Theory,2010(18).

Considerations on practice and problem s of PCCP in China

//Hu Shaowei

The application of PCCP at home and abroad and its unique advantages were described firstly.And then,some PCCP relevant technical standards were present,especially the technical specifications of pres tressed concrete cylinder pipe(SL702-2015)which is the first technical standards of PCCP proposed by ministry of water resources of china.In addition,some thoughts were present,such as the explosion of PCCP,brittle fracture of high strength steel wire,corrosion and spalling of cover concrete and so on.At last,the innovation and progress related PCCP technologies are summarized.

Pres tressed Concrete Cylinder Pipe(PCCP);engineering application;technical standard;PCCP industry development;thoughts

TV332.3責(zé)任編輯B

1000-1123（2017）18-0025-05

2017-08-19

胡少偉，所長，教授級(jí)高級(jí)工程師。

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目——復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下輸調(diào)水工程的災(zāi)害預(yù)警與快速搶險(xiǎn)（批準(zhǔn)號(hào)：51739008）。

責(zé)任編輯 張瑜洪