大直徑鋼筋混凝土供水管道漏水修復技術

張華　朱宗河

【摘 要】供水管道的損壞漏水問題主要帶來兩方面的危害，一種是影響了城市居民的正常生活，城市工廠的正常生產活動，另一種是管道漏水造成了水資源的嚴重浪費。本文主要對大直徑混凝土供水管道漏水修復技術進行了分析探討。

【關鍵詞】大直徑；混凝土；供水管道；漏水修復

一、供水管道的漏水原因分析

通過對管道漏水情況的分析，筆者認為中小城市管網主要的漏水原因分別表現為以下幾個方面：（1）管網老化：供水管網使用年限較長，管網老化嚴重，容易引起管材接口漏水和提高管道爆管機率。（2）管材質量差，根據已使用的管道管材分析：預應力水泥管、鋼筋砼壓力管管材組織比較疏松、質脆、易生氣孔、結垢嚴重、粗糙系數較大；玻璃夾砂管比較疏松、質脆、強度低抗壓性能差，在裝卸和安裝過程中易產生裂縫；塑鋼管壁厚度太薄，強度低抗壓性能差；塑料管管壁薄厚不均，抗老化性能差；卷板鋼管偷工減料，部分管段采用較薄鋼板制作，鋼管未按焊接規定要求焊接，焊縫存在氣孔、夾渣、未焊透等缺陷。（3）施工技術落后：由于供水管材本身特點所形成的施工工藝，給管材安裝施工帶來不便。原有施工方法單一、復雜、技術落后，再加之施工質量良莠不齊，安裝質量很難得到保證，給供水管網帶來事故隱患。在接口過程中，油麻填塞得不均勻，石棉水泥口敲打不密實，因此在天氣溫差大的時候，接口來回脹縮，形成了接口滲漏現象。剛性接口漏水率較高，由于接口的剛性太強，當管底土層出現不均勻沉降時，使管道產生縱向斷裂（小管徑）或承口處斷裂（大管徑），個別甚至接口脫開。（4）支墩后背土質松動：在大管徑的彎頭、三通等處。推力較大，若支墩后背土質松動，可使彎頭或三通處的接口拉開，引起漏水。（5）管道附屬設施：閥門因銹蝕、磨損、污物嵌住無法關緊，這都是長期不維修，管理不當引起漏水；由于施工人員不按圖紙施工閥門井，使井壁直接壓在管道上，井壁沉降壓壞管道。（6）與其他管道交叉，凈距太近，沉降時容易損壞給水管道。（7）管道防腐措施不當，特別是鍍鋅管，主要原因是埋地鍍鋅管內壁沒做防腐，管外壁防腐層太薄或者根本沒做防腐，造成管道內外腐蝕。

二、工程實施，以大直徑鋼筋混凝土管漏水維修為例進行說明

1、擬定的施工方案

2、施工方法

2.1工作井開挖

挖掘機開挖，鎬頭機鑿除混凝土管，氣割配合液壓鉗切割鋼筋，視施工季節、邊坡穩定情況采取錨、網、噴混凝土等不同的支護方式。

2.2鋼管制造

采用雙定尺鋼板（幅寬、長度）在工廠內下料、切割、除銹、防腐，根據安裝條件制造成成品節（每幅寬為一節）或縮徑（縱縫不在工廠焊接）。

2.3鋼管運輸

工廠到施工現場汽車運輸，工作井內垂直運輸利用挖掘機配合汽車吊，洞內運輸視混凝土管變形情況采取不同的運輸方式。

2.4管道清理堵漏

利用風鎬人工鑿除錯臺、變形嚴重管壁，明顯漏水點鑿除到新鮮混凝土后用環砂漿和堵漏劑封堵滲漏；混凝土管壁表面人工用角磨機、鋼刷、高壓風和水清理干凈。

2.5充填灌漿

在每節鋼管留3個直徑25mm注漿孔和排氣孔（按底1頂2和頂1底2交錯布置，底部注漿，頂部排氣），每10m左右為一注漿段，端頭用水泥砂漿封堵；選用JRD400B攪灌一體泵，采用無收縮水泥漿，注漿壓力不超過0.2MPa。達到7d齡期后，利用錘擊法檢查空鼓情況，在空鼓部位電鉆開孔、手壓泵補注純水泥漿。外包混凝土施工：工作井、過河、過路段鋼管安裝后，進行鋼筋混凝土施工。達到設計齡期后回填夯實，恢復地貌，過河段恢復過流，過路段恢復通行。

3、施工中易出現的主要問題及解決措施

3.1工作井

（1）工作井開挖工程量大，加大工程成本。管線的過河、過路段一般設計全部開挖，原混凝土管道要徹底拆除，開挖、鑿除工程量大，開挖邊坡支護防護困難。特別是過路、過河段不但道路改線、河道導流、排水、混凝土施工等受季節施工影響，施工難度大，施工成本較高工程造價高。

（2）鋼襯在原混凝土管內運輸安裝困難，嚴重制約施工速度。原混凝土管變形嚴重導致導軌安裝困難，單節成品管運輸十分困難。

（3）壁厚充填灌漿效果不佳，嚴重影響工程質量。無收縮水泥漿，水灰比小時流動性極差，注漿泵實施困難；采用1∶1純水泥漿時，如厚鋼襯管自身剛度不夠，則無法抵抗注漿壓力，極易變形；如果注漿壓力達不到0.1MPa，錘擊檢查空鼓現象就比較普遍。

3.2措施

針對施工中易出現的上述問題，本著保障安全、保證質量、工期可靠、降低成本的原則，綜合工程施工經驗采取了如下措施。（1）在保證質量的前提下，有效地降低了工程成本：①在保證施工方便的前提下，采用半管開挖，可削減工作井開挖工作量近70%，減少混凝土鑿除量80%，減少混凝土襯砌30%，有利邊坡安全防護。取消過河、過路段開挖，減少了開挖工程量，大大減少導流、排水、改道以及外包鋼筋混凝土、恢復通行工程量，降低了施工難度。②針對無收縮水泥漿實施困難的具體情況，為了保證注漿質量、提高結實率、減少水化熱、消減空鼓現象、降低工程成本，選擇適合實際情況的漿液配合比（1∶1的水泥砂漿，水灰比1∶1，摻入水泥量10%～30%的粉煤灰和0.5%的灌漿料防收縮添加劑，根據現場施工條件適時調整），降低了注漿成本，穩定了注漿質量。③針對鋼襯管自身剛度差、易產生彈性變形的情況，在鋼襯管外表面增加一層鋼絲網，用點焊機焊接到鋼板上，增加其剛度，有效控制注漿后的彈性變形，以進一步消減空鼓現象。（2）改進施工工藝，在有利于施工的前提下，有效提高施工效率：①鋼襯管半成品制造，即厚鋼管在工廠制造成半成品（除銹刷底漆、縮徑卷制、縱縫不焊接、不防腐）；②利用叉車縮徑運輸就位，利用叉車改進后直接將縮徑的鋼管運輸到安裝地點，運輸速度大大提高；③外拉內撐加固鋼襯管，即鋼管就位校圓后，利用錨固在原混凝土管壁上的膨脹螺栓將鋼管固定的同時，每節鋼管再用10號工字鋼支撐加固一次，以增加鋼管的剛度；④改變注漿方法、逐步加長注漿段長，即通過4～20節不同注漿段長的試驗，根據現場安裝情況適時調整，保證安裝、注漿均衡施工。同時針對注漿升壓容易造成鋼管變形的情況，增加了腰部注漿孔和端頭排氣孔，采用低壓自流式、間歇式注漿，注漿過程人工敲擊震動鋼襯管促使漿液密實和空氣排出，有效地控制了鋼管變形和消減了空鼓現象；⑤分段一次防腐，即補充注漿完成后，滯后一定距離進行防腐工作，充分保證了防腐質量。（3）合理資源配置，采取專業化施工，確?？偣て跐M足合同要求：針對修復工期要求，對施工資源進行了優化，按不同的專業工序特點組建多個專業工作隊，形成流水線作業，各工序專業各負其責、相互配合、互創條件、協調施工，最大程度地發揮專業資源的優勢，滿足總工期的要求。

結束語：

我們都知道目前世界的水資源嚴重緊張，節約用水是一項造福子孫后代的大事，供水管道漏水不僅增加了城市供水的負擔，也浪費了水資源的處理費用。為此應該組織相應的技術人員，憑借豐富的檢修經驗和檢修技能，進行定期的水資源運輸管道的檢修，發現問題及時上報，采取合理的措施進行挽救，降低水資源的浪費，節約管道的維修費用，是一項雙贏的有效途徑。

參考文獻：

[1]秦燕.減少給水管道漏損的措施.科技經濟市場[J].2013（12）.

[2]段存珠，王慧.嶗山區某供水管道修復工程設計.科技資訊[J].2014（7）.

[3]趙緒利，張喜林.小議供水管道檢漏技術及維修.知識經濟[J].2014（12）.