预应力钢筒混凝土管道的施工安装与质量控制

预应力钢筒混凝土管道的施工安装与质量控制

广为人知，我国整体水资源的分布非常不均匀，而且水资源非常缺少，随着时代的進步和科学的发展，我国经济的发展速度突飞猛进，随之水资源需求量越来越大，水资源供应矛盾越来越明显。为了保证国民经济能够持续不断发展的同时满足人民日常生活所需，我国全国各地都在建设各类型的输调水工程，在这些建设当中采用最多的输调水型式是预应力钢筒混凝土管道输水的方式（以下简称PCCP），然而在施工过程中PCCP管道的安装质量以及PCCP管道自身的质量是整个工程质量的重中之中，这两种对管道运行有影响的因素严重影响着整个工程的质量及运行，所以，PCCP管的施工安装与质量控制，这篇文章主要就是对PCCP管道的自身质量及安装施工质量进行了研究和总结。

标签：预应力钢筒混凝土；安装；施工；质量控制

引言

预应力钢筒混凝土管（以下简称PCCP）的组成是主要由在带有钢筒的混凝土管芯外壁缠绕环向预应力钢丝，然后在通过对环向预应力钢丝外表面辊射致密的水泥砂浆做保护层形成的管道。这样的管道在大口径、高工压以及高覆土的输水工程环境下最为适用，是在建设大型引水、调水系统中最为经济合理的管材，与此同时，这种管道也被广泛的应用在相关的工业和民用输水、配水以及污水压力管道和灌溉系统工程当中。

1 进场预应力钢筒混凝土管的质量控制要点

1.1 进场管材外观质量的控制

在管道进行安装之前，必须由相关的监理单位组织建设单位以及设计单位和施工单位共同对管材的外观质量进行详细的检查，包括承插口与内外壁；首先要检查管道内壁的标识，如生产日期、口径、工压、覆土等是否明晰，是否有生产许可证，是否标明所执行的相关生产标准。在通常情况下符合标准的生产厂家都会按照《预应力钢筒混凝土管国家标准》（GB/T19685-2005）的相关要求，在管内壁做好相应的产品标识。在检查的过程当中，需要对管材内壁是否存在与管轴线平行方向有纵向裂缝的检查、外壁砂浆保护层敲击有无空鼓现象与肉眼可见的裂缝，同时要着重检查承插口工作面是否清洁且光滑、承插口钢环是否存在局部平直段或椭圆度超标准要求、承插口端部砼是否存在混凝土缺角和孔口、损伤等问题。一旦发现管材承插口钢环工作面存在局部平直段或椭圆度超标准规定的允许误差范围，在管道安装完毕进行接头打压的过程中，很有可能会出现接头漏水的现象。因此，在安装之前检查管材外观质量的过程中，一经发现存在以上影响管道允许的问题，相关的监理人员就需要及时与参与施工的施工单位和管道生产单位进行沟通，对存在问题的管道第一时间进行返修处理，对于出现尺寸误差已经超出标准规定范围、或内壁存在纵向裂缝、外壁砂浆保护层有可见裂缝等问题的管材，第一时间要停用或更换。

1.2 密封胶圈的质量控制

在PCCP管的安装工程当中，接头安装连接所用的密封胶圈是不可缺少的、密封胶圈必须确保接头不出现漏水情况，PCCP管目前均为双胶圈接头，管道安装完毕后必须对接头先进行打压检验，确保接头密封良好后方可再安装下一节管道，因此，对于密封胶圈的质量就需要严格遵守相关技术质量规范要求的各项指标。密封胶圈的外观检查包括表面不能出现凹坑和气泡、直径不均等问题，还要保证其表面的光滑平整，同时要按批量提供每批胶圈的检测报告，看是否满足规范或设计要求。要严格的遵守设计要求的规格、型号和尺寸，与此同时，还要保证其有具良好的弹性。如果密封胶圈有拼接点，就需要对拼接处进行质量检查。通常情况下，胶圈拼接处的检验方法是通过拉长胶圈使其至少达到原来长度的两倍以上来检查，并且将每一个拼接点在拉力下扭转360?，然后对接头处进行观察，是否出现裂缝和脱开的现象。一旦出现以上问题，属于质量不达标，在施工安装中严禁使用。通过检验验收合格的胶圈，在安装前还要浸泡在无腐蚀性的植物油中，进一步加强胶圈表面的润滑性，尽量避免在管道安装的过程当中，由于胶圈干涩，承口将胶圈挤压变形、错位导致管道漏水的情况出现。

2 施工过程中的质量控制要点

2.1 管沟开挖避免扰动基面，管基处理要稳固

在进行管沟开挖时，需要严格按设计的尺寸要求进行开挖，务必保证断面的尺寸与设计要求相符合，这样以便随时的检验管沟的轴线以及底部工程。在管沟开挖基本成形之后，沟底需要留出20～30cm厚原状土由人工开挖并进行清理，尽量避免扰动建基面，在对建基面进行清理后要保证表面平整密实，没有松土以及凹凸现象。在进行管沟开挖的过程中，发现特殊或者地基情况不良时，需要及时的采取回填或者是换基处理，为了能够有效的防止出现不均匀沉降对管道造成危害的现象发生，回填的材料必须符合于相关的要求，同时碾压的密实度也需要按照设计或规范要求，可以进行实地检测，从而有效地确保压实指数可以达到相应的要求。针对于不同的地基过渡地段，要严格的遵守设计单位所提出的，地基过度处理方案来进行施工，另外，过渡地段地基的承受力也需要满足于相关的设计理念和要求。当遇到管沟地下水位较高的情况时，需要采取合理的排水措施，务必保证干地施工，从而进一步保证施工的整体质量。

2.2 管道安装质量控制

（1）管道吊装。要综合分析施工现场的实际情况，尽量选择吊装能力有足够富余的吊装设备，吊装时采用双吊点兜身吊的方法，不可以使用钢丝绳等裸链条、吊钩不可以直接接触PCCP管砂浆保护层，可以使用尼纶吊带等质地较软的吊带，从管槽顶部堆管区向沟槽下管时要系缆风绳，确保管子处于平衡状态。（2）承插口清理。为了有效的防止接口环表面存在颗粒物或表面粗糙等影响胶圈滚动安装的问题，安装前需要使用平铲和毛刷将承口处的灰尘、杂渣清理干净，做到用手触摸感觉光滑的程度为止，最后用毛刷涂刷一层植物油保证胶圈容易滚动。

（3）安装就位。管道在安装的时候需要按照承口在上游、插口在下游的方向来进行安装。如果是按照逆水流的方向来进行安装，在进行吊装的过程时，需要将承口处端高，插口处降低。之后，再使用拉引设备将管道进行固定，用吊车将管子吊离地面，但在这一过程当中要尽量减少管道接口碰撞，张拉人员需要在指挥人员和接头定位胶圈人员的共同协助指挥下进行对口与拉引，慢慢的将管子对接到位，采用两侧对称拉装时，要保证两侧同步进行，直至安装到位，检查胶圈无外露，安装间隙合适，之后进行接头打压。管道安装过程中需要注意接头部位需要支撑一定厚度的木板条或胶条，避免混凝土管端面直接对撞产生损坏现象。2.3 管道回填的质量控制

在进行两侧回填施工之前，需要对回填材料的质量进行认真的检查，回填材料中不能出现尖角砾石或者超粒径超过5cm的石块。由于预应力钢筒混凝土管本身就很重，在通水之后会产生非常大的压力和底部石块相互作用，会使管道外壁的砂浆保护层管体结构破坏，从而破坏保护层的保护左右和降低管材的承受压力，影响预应力钢筒混凝土管的使用寿命。在一般情况下，回填土施工中的每层厚度不宜超过30cm，再加上其本身的特点，管径和开挖的宽度通常较大，所以要分层振动压碾，保证两侧回填压实。在进行坡面碾压过程中，需要严格的按照碾压方法，上下一次为碾压一遍。在碾压平整之后再进行高程的测量，但是要求实测高程和设计高程的误差控制在±1cm的范围内。在检查压实度的时候，需要重点检测管底两侧50cm的区域，要求此区域的压实度不能小于设计的要求，允许其余地段有个别低于设计值的情况，但是检测值不能低于设计值的98%。回填至管顶50cm以上后方可进行机械碾压。回填过程中需要注意管低两侧三角区的填充捣压密实。

2.4 管道安装接头施工质量控制

PCCP管道为钢质接口，因此管道安装完毕后需要对内外壁的安装接缝进行施工处理，一般为水泥砂浆灌浆填充，个别工程采用柔性密封材料进行填充密封。采用水泥砂浆灌浆填充时，施工单位一般需要制作包带，管两侧以下要先用包带进行搂底，然后将水泥砂浆从上部分量灌入，从两侧用细钢筋边灌边捣，要确保水泥砂浆填充饱满密实，防止接头填充不密实存在空隙，土壤中的水分进入钢圈位置造成锈蚀。如果不能短时间进行回填的话，应对接头勾缝位置进行灑水养护，要防止水泥砂浆的收缩裂缝。

结束语

综上所述，通常情况下对于距离比较长的输水工程，特别是大口径预应力钢筋混凝土管道的应用较为广泛，PCCP的施工技术不但比较简单而且还非常方便，通过文章中的解决措施也可以有效的控制管道安装的整体质量。在进行施工之前，要做好相应的准备工作，严格按照规范及设计的要求，在使用PCCP管道和密封胶圈之前，要严格遵守每个环节的质检程序，确保施工过程使用的原材料自身没有质量问题，与此同时在施工过程中，加强各施工环节的检查力度，从多方面对PCCP管道施工的安装质量进行监督管理，保证每一个施工环节都能够达到相关的要求，并且从三个方面对PCCP输水管网工程施工质量进行有效的控制和

管理，在施工完成之后进行试水检验，进一步确保工程质量。

参考文献：

[1] 彭利军.复杂地质条件下用龙门吊车安装预应力钢筒混凝土管道（PCCP）施工技术[J].山西水利科技，2014，（01）：48-49+52.

[2] 杜秀敏.张峰水库工程预应力钢筒混凝土管道（PCCP）安装工程施工质量控制[J].山西水利科技，2012，（04）：53-54.