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技術(shù)交流--居民區(qū)主線用水泥砂漿防腐鋼管

核心提示：居民區(qū)主線用水泥砂漿防腐鋼管水泥砂漿防腐鋼管用途，排污水專用水泥砂漿防腐鋼管，水泥沙漿襯里用普通的水泥與一定粗細的黃沙，添加劑，按照設(shè)計的配合比，拌制成砂漿，通過專用的施工機械設(shè)備，涂敷到管道內(nèi)壁上，形成一定厚度的砂漿涂層，凝固后成為襯里。

水泥砂漿襯里，依靠自身的結(jié)合力與管道壁的支撐，其結(jié)構(gòu)均勻致密，堅硬牢固，如果在沙漿表面再涂刷環(huán)氧樹脂，其通水后的粗糙系數(shù)還可再降低。水泥砂漿襯里不僅是物理性能上簡單的阻隔屏障，而是通過水泥砂漿襯里的化學性能，保護管道。砂漿層與管道結(jié)合，在管壁層面形成一個PH值高達12的鈍化區(qū)域，通水后，水滲入水泥砂漿，富含堿性成分，使水到達管壁時不再具有腐蝕性。不僅可以使用于新管道的防腐，也可以用在舊管道改造方面。由于過去排設(shè)的金屬給水管道，在內(nèi)壁僅刷一層瀝青，在管內(nèi)水流長期沖刷和厭氧細菌吞噬下，產(chǎn)生了腐蝕與結(jié)垢。有的地方銹垢高達十多公分。通水截面因此縮小。摩阻系數(shù)由原來的0.012增加到0.019甚至達到0.02以上，直接影響水廠的水質(zhì)與供水的能耗。給市民的身體健康和工礦企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量帶來了影響。上海曾對南市水廠一條DN1200鋼管測定，由于銹蝕結(jié)垢，其摩阻系數(shù)達到0.018以上，輸水能力僅相當與一根DN900的管道的輸水量，另需新敷設(shè)一條DN600的管道，才能達到原來DN1200管道的輸水能力。
水泥砂漿內(nèi)防腐管道：水泥、沙子和水的混合物叫水泥砂漿。通常所說的1：3水泥砂漿是用1份水泥和3份砂配合，實際上忽視了水的成分，一般在0.6左右比例，即應(yīng)成為0.6：1：3 水泥砂漿的用途，在建筑工程中，一是基礎(chǔ)和墻體砌筑，用做塊狀砌體材料的粘合劑，比如砌毛石、紅磚要用水泥砂漿；二是用于室內(nèi)外抹灰。水泥砂漿在使用時，還要經(jīng)常摻入一些添加劑如微沫劑、防水粉等，以改善它的和易性與粘稠度。水泥砂漿里按比例加入石子，就成為混凝土。水泥砂漿標號強度的意思是指對按標準方法制作和養(yǎng)護的立方體試件,在28d齡期，用標準試驗方法測得的抗壓強度總體分布中的一個值。鋼構(gòu)件在外力作用下的性能還是有一定影響。如對變形、穩(wěn)定性、抗疲勞等方面都可能產(chǎn)生不利的作用。
水泥、沙子和水的混合物，通常制作時水、水泥、砂的比例是，然后將攪拌好的水泥砂漿，在清理過的管道內(nèi)壁上按照設(shè)計厚度要求，分一次或多次涂襯，經(jīng)過一定時間養(yǎng)護后，形成一個與管內(nèi)壁緊密結(jié)合的高強度圓殼體內(nèi)襯層。 水泥砂漿在使用時，還要經(jīng)常按比例摻入一些添加劑如微沫劑 、防水粉等，以改善它的和易性與粘稠度。然后通過離管道噴涂機在鋼管內(nèi)壁形成的水泥涂層.我公司所能加工的管徑范圍是.水泥砂漿內(nèi)防腐鋼管是采用成型工藝，一般直徑800以上的大口徑管道做水泥砂漿防腐時需加入鐵絲網(wǎng)以增強水泥砂漿的堅固性，防止裂縫脫落。利用水泥砂漿特有的堿性，使管道內(nèi)表面形成鈍化膜而得到保護的技術(shù)，已被國內(nèi)外水管道的內(nèi)防腐廣泛采用。在施工中，通過加入添加劑，提高養(yǎng)護期的溫度、濕度則可以有效減少施工初期產(chǎn)生的裂縫。另外，水泥砂漿的最終收縮期為1-2年，防腐鋼管投入運行后，水泥砂漿長期在水中繼續(xù)硬結(jié)，可使裂縫自動彌合，不影響防腐蝕的效果。管道的外壁防腐一般為環(huán)氧煤瀝青玻璃布纏繞防腐，一般分為2布3油、3布6油，也就是通常所說的普通級和加強級之分。 水泥砂漿內(nèi)襯防腐鋼管廠家質(zhì)量保證，價格低廉。水泥砂漿襯里技術(shù)，不僅可以使用于新管道的防腐，也可以用在舊管道改造方面。由于過去排設(shè)的金屬給水管道，在內(nèi)壁僅刷一層瀝青，在管內(nèi)水流長期沖刷和厭氧細菌吞噬下，產(chǎn)生了腐蝕與結(jié)垢。

       鉆孔前設(shè)置堅固、不漏水的孔口護筒。鋼護筒在普通作業(yè)場合及中小孔徑條件下，一般使用不小于8mm厚的鋼板制作；在深水、復(fù)雜地質(zhì)及大孔徑等條件下，應(yīng)用厚度不小于12mm的鋼板卷制，為增加剛度，采用不小于10mm的鋼板，在護筒上下端和接頭外側(cè)焊加勁肋。護筒內(nèi)徑大于鉆頭直徑大約20cm，護筒頂面高出施工水位或地下水位2m，還需滿足孔內(nèi)泥漿面的高度要求，在旱地或筑島時還
高出施工地面0.5m。護筒埋置深度符合下列規(guī)定：

岸灘上，黏性土不小于1m，砂類土不小于2m。當表層土松軟時，將護筒埋置到較堅硬密實的土層中至少0.5m。岸灘上埋設(shè)護筒，在護筒四周回填黏土并分層夯實；護筒頂面中心與設(shè)計樁位偏差不大于5cm，傾斜度不大于1%。

水中用錘擊、加壓、振動等方法下沉護筒。護筒埋入河床面以下1m；水中平臺上按最高施工水位、流速、沖刷及地質(zhì)條件等因素確定埋深，必要時打入不透水層。

在水中平臺上下沉護筒，由導向設(shè)備控制護筒位置。
泥漿制備：
在砂類土、碎（卵）石土或黏土夾層中鉆孔，采用膨潤土泥漿護壁。在黏性土中鉆孔，當塑性指數(shù)大于15，可利用孔內(nèi)原土造漿護壁。

鉆孔施工時隨著孔深的增加向孔內(nèi)及時、連續(xù)地補漿，維持護筒內(nèi)應(yīng)有的水頭，防止孔壁坍塌。

樁孔混凝土灌注時，孔內(nèi)溢出的泥漿引流至泥漿池內(nèi)，利用于下一基樁鉆孔護壁中。

入孔的泥漿比重為1.1～1.3，孔底的泥比重砂黏土時不宜大于1.3，大漂石、卵石層不宜大于1.4，巖石層不宜大于1.2。

黏 度：一般地層16～22s，松散易坍地層19～28s。
含砂率：新制泥漿不大于4%。
膠體率：不小95%。
PH 值：大于6.5造漿后應(yīng)檢驗全部性能指標，鉆孔過程中應(yīng)隨時檢驗?zāi)酀{比重和含砂率，并填寫泥漿試驗記錄表。

鉆機就位及鉆孔：
① 鉆機就位前，應(yīng)對鉆孔各項準備工作進行檢查。鉆機安裝后的底座和頂端應(yīng)平穩(wěn)，在鉆進中不應(yīng)產(chǎn)生位移或沉陷。就位完畢，施工隊對鉆機就位自檢。

② 鉆孔前，按施工設(shè)計所提供的地質(zhì)、水文資料繪制地質(zhì)剖面圖，掛在鉆臺上。針對不同地質(zhì)層選用不同的鉆頭、鉆進壓力、鉆進速度及適當?shù)哪酀{比重。

③ 鉆孔作業(yè)應(yīng)分班連續(xù)進行，填寫鉆孔施工記錄，交接班時應(yīng)交待鉆進情況及下一班應(yīng)注意事項。應(yīng)經(jīng)常對鉆孔泥漿及鉆機對位進行檢測，不符合要求時，應(yīng)及時改正。應(yīng)經(jīng)常注意地層變化，在地層變化處應(yīng)撈取樣渣保存。

④ 鉆孔作業(yè)保持連續(xù)進行，不中斷。

⑤ 當鉆孔深度達到設(shè)計要求時，對孔深、孔徑、孔位和傾斜度等進行檢查，確認滿足設(shè)計要求后，立即填寫終孔檢查證，并經(jīng)駐地監(jiān)理工程師認可，方可進行孔底清理和灌注水下混凝土的準備工作。

旋挖鉆機成孔：
鉆機就位：旋挖鉆機利用行走系統(tǒng)自行就位，就位后鉆頭和鉆桿中心要與樁中心對準，然后調(diào)平鉆機，使鉆架垂直，鉆機調(diào)平和定位均采用微電腦自動控制系統(tǒng)完成。

注入泥漿:鉆機精確就位后，用泥漿泵向護筒內(nèi)注入泥漿，泥漿注到鉆機旋挖時不外溢為止。在旋挖過程中每挖一斗向孔內(nèi)注一次泥漿，使孔內(nèi)始終保持一定水頭和泥漿質(zhì)量穩(wěn)定。

旋挖鉆進：在一般土質(zhì)地層或軟巖地層中鉆進時，根據(jù)地質(zhì)情況，分別采用相應(yīng)的合適鉆頭。開始旋挖時速度要慢，防止擾動護筒。在孔口段5～8m旋挖過程中特別要注意通過控制盤來監(jiān)控垂直度,如有偏差及時進行糾正。鉆進過程中，每進尺2m及在地層變化處撈取渣樣，填寫鉆孔記錄表并與地質(zhì)柱狀圖核對，根據(jù)不同地層調(diào)整泥漿指標和旋挖速度�？變�(nèi)要始終保持一定水頭，每挖一斗及時向孔內(nèi)補充泥漿。鉆孔作業(yè)過程中，應(yīng)隨時觀察主機所在地面和支腿（或履帶）支承處地面變化情況，發(fā)現(xiàn)下沉現(xiàn)象要及時停機處理。

棄渣外運：鉆孔過程中旋挖出的鉆渣臨時堆放在樁位附近，及時采用自卸汽車外運至指定位置，按有關(guān)規(guī)定進行處理，減小環(huán)境污染。

沖擊鉆機成孔：
當樁位地層中有硬巖、孤石、大粒徑的卵石層時采用沖擊鉆。開孔時先在孔中灌入泥漿或直接注水，投入粘土，用沖擊錐以小沖程反復(fù)沖擊造漿。開孔及整個鉆進過程中始終保持孔內(nèi)水位高出地下水為1.5-2.0m，并防止溢出，掏碴后及時補水。護筒底腳以下2～4m范圍內(nèi)一般比較松散，采用濃泥漿（或按1:1投入粘土和小片石）、小沖程、高頻率反復(fù)沖砸，以促使護筒底口形成“硬殼”。避免護筒底口漏漿。沖擊鉆孔時，若遇到傾斜巖面，則回填粘土、小塊片石并用小沖程沖砸，沖砸過程中一面擠石造壁，一面切削傾斜巖面，直至全斷面進入巖石后正常鉆進。

鉆孔樁常見事故的預(yù)防及處理

坍孔：
各種鉆孔方法都可能發(fā)生坍孔事故，坍孔的特征是孔內(nèi)水位突然下降，孔口冒細密的水泡，出渣量顯著增加而不見進尺，鉆機負荷顯著增加等。

事故原因：
① 泥漿相對密度不夠及其它泥漿性能指標不符合要求，使孔壁未形成堅實泥皮。

② 由于出渣后未及時補充泥漿（或水），或河水、潮水上漲，或孔內(nèi)出現(xiàn)承壓水，或鉆孔通過砂礫等強透水層，孔內(nèi)水流失等而造成孔內(nèi)水頭高度不夠。

③ 護筒埋置太淺，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸濕泡軟，或鉆機直接接觸在護筒上，由于振動使孔口坍塌，擴展成較大坍孔。

④ 在松軟砂層中鉆進進尺太快。

⑤ 提出鉆錐鉆進，回轉(zhuǎn)速度過快，空轉(zhuǎn)時間太長。

⑥ 清孔后泥漿相對密度、粘度等指標降低，用空氣吸泥機清孔泥漿吸走后未及時補漿（或水），使孔內(nèi)水位低于地下水位。

⑦ 清孔操作不當，供水管嘴直接沖刷孔壁、清孔時間過久或清孔停頓時間過長。

⑧ 吊入鋼筋骨架時碰撞孔壁。

預(yù)防和處理：
① 在松散粉砂土或流砂中鉆進時，應(yīng)控制進尺速度，選用較大相對密度、粘度、膠體率的泥漿或高質(zhì)量泥漿。

② 發(fā)生孔口坍塌時，可立即拆除護筒并回填鉆孔，重新埋設(shè)護筒再鉆。

③ 如發(fā)生孔內(nèi)坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘質(zhì)土（或砂礫和黃土）混合物到坍孔處以上1m-2m，如坍孔嚴重時應(yīng)全部回填，待回填物沉積密實后再行鉆進。

④ 清孔時應(yīng)指定專人補漿（或水），保證孔內(nèi)必要的水頭高度。供水管最好不要直接插入鉆孔中，應(yīng)通過水槽或水池使水減速后流入鉆孔中，可免沖刷孔壁。

⑤ 吊入鋼筋骨架時應(yīng)對準鉆孔中心豎直插入，嚴防觸及孔壁。

鉆孔偏斜：
各種鉆孔方法可能發(fā)生鉆孔偏斜事故。

事故原因：
① 鉆孔中遇有較大的孤石或探頭石。

② 在有傾斜的軟硬地層交界處，巖面傾斜鉆進；或者粒徑大小懸殊的砂卵石層中鉆進，鉆頭受力不均。

③ 擴孔較大處，鉆頭擺動偏向一方。

④ 鉆機底座未安置水平或產(chǎn)生不均勻沉陷、位移。

⑤ 鉆桿彎曲，接頭不正。

預(yù)防和處理：
① 安裝鉆機時要使轉(zhuǎn)盤、底座水平，起重滑輪緣、固定鉆桿的卡孔和護筒中心三者應(yīng)在一條豎直線上，并經(jīng)常檢查校正。

② 由于主動鉆桿較長，轉(zhuǎn)動時上部擺動過大。必須在鉆架上增設(shè)導向架，控制桿上的提引水龍頭，使其沿導向架對中鉆進。

③ 鉆桿接頭應(yīng)逐個檢查，及時調(diào)正，當主動鉆桿彎曲時，要用千斤頂及時調(diào)直。

掉鉆落物：
鉆孔過程中可能發(fā)生掉鉆落物事故。

事故原因：
① 掉鉆落物原因卡鉆時強提強扭，操作不當，使鉆桿或鋼絲繩超負荷或疲勞斷裂。

② 鉆桿接頭不良或滑絲。

③ 電動機接線錯誤，鉆機反向旋轉(zhuǎn)，鉆桿松脫。

④ 轉(zhuǎn)向環(huán)、轉(zhuǎn)向套等焊接處斷開。

⑤ 操作不慎，落入扳手、撬棍等物。

預(yù)防措施：
① 開鉆前應(yīng)清除孔內(nèi)落物，零星鐵件可用電磁鐵吸取，較大落物和鉆具也可用沖抓錐打撈，然后在護筒口加蓋。

② 經(jīng)常檢查鉆具、鉆桿、鋼絲繩和聯(lián)結(jié)裝置。

處理方法：
掉鉆后應(yīng)及時摸清情況，若鉆錐被沉淀物或坍孔土石埋住應(yīng)首先清孔，使打撈工具能接觸鉆桿和鉆錐。

糊鉆和埋鉆：
糊鉆和埋鉆常出現(xiàn)于正反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進中，糊鉆的特征是在細粒土層中鉆進時進尺緩慢，甚至不進尺出現(xiàn)憋泵現(xiàn)象。預(yù)防和處理辦法：對正反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆，可清除泥包，調(diào)節(jié)泥漿的相對密度和粘度，適當增大泵量和向孔內(nèi)投入適量砂石解決泥包糊鉆，選用刮板齒小、出漿口大的鉆錐；嚴重糊鉆，應(yīng)停鉆，清除鉆渣。對鉆桿內(nèi)徑、鉆渣進出口和排渣設(shè)備的尺寸進行檢查計算。

擴孔和縮孔：
擴孔比較多見，一般表局部的孔徑過大。在地下水呈運動狀態(tài)、土質(zhì)松散地層處或鉆錐擺動過大，易于出現(xiàn)擴孔，擴孔發(fā)生原因與坍孔相同，輕則為擴孔，重則為坍孔。若只孔內(nèi)局部發(fā)生坍塌而擴孔，鉆孔仍能達到設(shè)計深度則不必處理，只是混凝土灌注量大大增加。若因擴孔后繼續(xù)坍塌影響鉆進，應(yīng)按坍孔事故處理。

縮孔即孔徑的超�？s小，一般表現(xiàn)為鉆機鉆進時發(fā)生卡鉆、提不出鉆頭或者提外鳴叫的跡象�？s孔原因有兩種：一種是鉆錐焊補不及時，嚴重磨耗的鉆錐往往鉆出較設(shè)計樁徑稍小的孔；另一種是由于地層中有軟塑土（俗稱橡皮土），遇水膨脹后使孔徑縮小。各種鉆孔方法均可能發(fā)生縮孔。為防止縮孔，前者要及時修補磨損的鉆頭，后者要使用失水率小的優(yōu)質(zhì)泥漿護壁并須快轉(zhuǎn)慢進，并復(fù)鉆二三次；或者使用卷揚機吊住鉆錐上下、左右反復(fù)掃孔以擴大孔徑，直至使發(fā)生縮孔部位達到設(shè)計要求為止。對于有縮孔現(xiàn)象的孔位,鋼筋籠就位后須立即灌注,以免樁身縮徑或露筋.

外桿折斷：
常見于旋轉(zhuǎn)鉆機。

事故原因：
① 用水文地質(zhì)或地質(zhì)鉆探小孔徑鉆孔的鉆桿來作橋梁大孔徑鉆孔樁用，其強度、剛度太小，容易折斷。

② 鉆進中選用的轉(zhuǎn)速不當，使鉆桿所受的扭轉(zhuǎn)或彎曲等應(yīng)力增大，因而折斷。

③ 鉆桿使用過久，連接處有損傷或接頭磨損過甚。

④ 地質(zhì)堅硬，進尺太快，使鉆桿超負荷工作。

⑤ 孔中出現(xiàn)異物，突然增加阻力而沒有及時停鉆。

預(yù)防和處理：
① 不使用彎曲嚴重的鉆桿，要求各節(jié)鉆桿的連接和鉆桿與鉆頭的連接絲扣完好，以螺絲套連接的鉆桿接頭要有防止反轉(zhuǎn)松脫的固鎖設(shè)施。

② 鉆進過程中應(yīng)控制進尺速度。遇到堅硬、復(fù)雜的地質(zhì)，應(yīng)認真仔細操作。

③ 鉆進過程中要經(jīng)常檢查鉆具各部分的磨損情況和接頭強度是否足夠。不合要求者，及時更換。

④ 在鉆進中若遇異物，須以處理后再鉆進。

⑤ 如已發(fā)生鉆桿折斷事故，可按前述打撈方法將掉落鉆桿打撈上來。并檢查原因，換用新或大鉆桿繼續(xù)鉆進。

鉆孔漏漿：

事故原因：
① 在透水性強的砂礫或流砂中，特別是在有地下水流動的地層中鉆進時，稀泥漿向孔壁外漏失。

② 護筒埋置太淺，回填土夯實不夠，致使刃腳漏漿。

③ 護筒制作不良，接縫不嚴密，造成漏漿。

④ 水頭過高，水柱壓力過大，使孔壁滲漿。

處理方法：
① 凡屬于第一種情況的回轉(zhuǎn)鉆機應(yīng)使用較粘稠或高質(zhì)量的泥漿鉆孔。沖擊鉆機可加稠泥漿或回填粘土摻片石、卵石反復(fù)沖擊增強護壁。

② 屬于護筒漏漿的，應(yīng)按前述有關(guān)護筒制作與埋設(shè)的規(guī)范規(guī)定辦理。如接縫處漏漿不嚴重，可由潛水工用棉、絮堵塞，封閉接縫。如漏水嚴重，應(yīng)挖出護筒，修理完善后重新埋設(shè)。

鋼筋籠安裝質(zhì)量問題：
① 鋼筋籠安裝與設(shè)計標高不符
預(yù)防措施：鋼筋籠制作完成后，注意防止其扭曲變形，鋼筋籠入孔安裝時要保持垂直，砼保護層墊塊設(shè)置間距不宜過大，吊筋長度精確計算，并在安裝時反復(fù)核對檢查。

② 鋼筋籠的上浮
鋼筋籠上浮的預(yù)防措施：嚴格控制砼質(zhì)量，坍落度控制在18±3cm，砼和易性要好。砼進入鋼筋籠后，砼上升不宜過快，導管在砼內(nèi)埋深不宜過大, 嚴格控制在10m以下，提升導管時，不宜過快，防
止導管鉤鋼筋籠，將其帶上等。

水下砼灌注問題：
① 堵管
預(yù)防措施：商品砼必須由具有資質(zhì)，質(zhì)量保證有信譽的廠家供應(yīng)，砼的級配與攪拌必須保證砼的和易性、水灰比、坍落度及初凝時間滿足設(shè)計或規(guī)范要求，現(xiàn)場抽查每車砼的坍落度必須控制在鉆孔灌注樁施工規(guī)范允許的范圍以內(nèi)。灌注用導管應(yīng)平直，內(nèi)壁光滑不漏水。

② 樁頂部位疏松
預(yù)防措施：首先保證一定高度的樁頂留長度。因受沉渣和稠泥漿的影響，極易產(chǎn)生誤測。因此可以用一個帶鋼管取樣盒的探測，只有取樣盒中撈起的取樣物是砼而不是沉淀物時，才能確認終灌標高已經(jīng)達到。

③ 樁身砼夾泥或斷樁
預(yù)防措施：成孔時嚴格控制泥漿密度及孔底沉淤，第一次清孔必須徹底清除泥塊，砼灌注過程中導管提升要緩慢，特別到樁頂時，嚴禁大幅度提升導管。嚴格控制導管埋深，單樁砼灌注時，嚴禁中途斷料。拔導管時，必須進行精確計算控制拔導管后砼的埋深，嚴禁憑經(jīng)驗拔管。