浅谈大口径给水管道柔性接口的加固处理

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发表于 2013-4-13 00:10:52 | 显示全部楼层 |阅读模式
0.前言 多年来,我市自来水公司建设的大口径市政给水管道的常用管材主要是预应力混凝土管,球墨铸铁管及钢管等。管道采用的连接方式是承插式柔性连接。在管道运行过程中,造成爆管的主要原因有:市政工程建设过程中的人为破坏造成爆管;路面荷载过大造成局部沉降,引发管道沉降不均匀,造成管道接口错位而发生爆管;在气温骤降的作用下,管道发生了强烈的热胀冷缩造成爆管;施工时基础处理不牢固,管道经过一定时间的不均匀沉降造成接口错位而发生爆管等。管道爆管漏水的抢修方法主要是将漏水接口进行加固处理。对于DN200以下的管道,根据管道的材质,常用焊接或成品抢修器等进行抢修(本文略),对于DN300以上的管道主要是采用钢筋环加固法和钢套管加固法进行抢修。下面侧重对钢筋环加固法和钢套管加固法进行探讨。
1.钢筋环加固法
  钢筋环加固法适用于接口的一端有钢管(钢插口或钢承口)的柔性接口。对于接口仅是因局部的橡胶圈被水向外挤压,轻微外露在插口止胶台之外而造成射流状态漏水的情况,采用钢筋环加固法进行抢修的效果特别理想。钢筋环加固法的施工示意图见下图。主要实施过程是:在钢承口(插口)上紧贴漏水位置的接缝加焊圆形钢筋,以阻止橡胶圈在水压力作用下继续向外膨胀脱落,然后用膨胀水泥进行封堵。 </p> 1.1清洁管口。用水清洗干净接口缝隙的泥土、砂子等杂物。
  1.2处理外露的橡胶圈。在外露的橡胶圈上垫上软木片或橡胶块,然后扁铁凿和锤子将外露的橡胶圈慢慢打入口缝隙中,则将橡胶圈恢复到插口止胶台内。
  1.3安装钢筋环。根据缝隙的大小选择口径相匹配的圆形钢筋,用扁凿和锤子将钢筋沿着管面打入接口缝隙中,直至钢筋与管道的承口和插口紧密接触,钢筋环的长度要求:钢筋环两端要延伸至漏水缝隙之外20~30cm。
  1.4固定钢筋环。采用间歇点焊的方式将钢筋焊接在钢插口(承口)上,相邻连续两次施焊的焊点间距要求≥20cm,时间间隔30秒以上,以免点焊释放的热量过度集中而将橡胶圈熔化,如此反复操作,直至焊点间距为3~5cm。
  1.5加焊短钢筋条。在钢插口(承口)上沿钢管面垂直环状钢筋加焊短钢筋条来加强环状钢筋的受力强度。短钢筋条长3~5cm,直径与环状钢筋相同,采用点焊方式施焊。钢筋条的间距为3~5[论文网 www.ap5u.com]cm,沿钢管面均匀布置。
  1.6填充膨胀水泥。用膨胀水泥将管道接口加焊钢筋处的缝隙填充密实,填充膨胀水泥的位置延伸至钢筋环之外10cm。
  膨胀水泥的配比(质量比)为:600#硅酸盐水泥:氯化钙:石膏粉=1:0.05:0.1;水和氯化钙比为6:1。填充好的膨胀水泥表面敷上用水充分浸润的麻丝或泥巴,对填充好的膨胀水泥进行保湿养护,养护至8小时左右就可以放水运行。在护养期内,需要根据天气干燥情况对护养层进行浇水保湿。
2.钢套管加固法
  钢套管加固法适用钢管、混凝土管、球墨铸铁管等各种材质管道间的接口加固,这种加固法是用钢套管将接口套住,在套管与管道之间塞入膨胀水泥来加固接口。施工示意图见下图。
  2.1管道表面处理。将安装套管范围内的管面清洗干净,然后对要塞膨胀水泥的管面进行毛化处理。对于混凝土管,可用尖铁凿和锤子将管面凿毛;对于钢管,先用氧
气-乙炔火焰将钢管表面的防腐漆层烤掉,然后用电焊机将钢管表面层点焊成麻花状。这样处理有利于膨胀水泥附着管面。球墨铸铁管表面较为粗糙,不需要作毛化处理。
  2.2钢套管处理。将钢套管沿纵向剖开,对需要塞膨胀水泥的内表面进行毛化处理,方法同2.1点的钢管表面处理。
  2.3钢套管安装。将剖开的钢套管套在管道接口上,然后用电焊机将套管焊接复原,并用木锲将钢套管与管道同轴固定好。然后用拧成绳状的油麻环绕管道塞进套管与管道之间的缝隙里面,用扁凿打结实。麻绳离套管端口深度为15~20cm,用来塞膨胀水泥。撤掉木锲,用清水将填膨胀水泥的缝隙清洗干净。
  2.4膨胀水泥配制及填充。按第1.6点的配比配制膨胀水泥,用扁凿或竹片将膨胀水泥塞到钢套管缝隙里面,并分层压实。膨胀水泥凝聚较快,要边配制边使用。30分钟后,将管口的膨胀水泥进行压光处理。
  2.5膨胀水泥养护。膨胀水泥养护同第1.6点。
3.结语
  钢筋环加固法和钢套管加固法是大口径市政给水管道爆管抢修常采用的施工方法。钢筋环加固法施工简单快捷,工程量小,成本低,但适用性较钢套管加固法小;钢套管加固法适用于除塑料管外多种材质的给水管道补漏和加固处理,但相对于钢筋环加固法工程量较大,成本较高。在爆管抢修施工时,要根据爆管的实际情况和原管道的材质进行选用。
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