泉杜泵站PCCP管道外保護(hù)層處理方案比選

李蒼萍

（永濟(jì)市水利局水工隊(duì)，山西 永濟(jì) 044500）

1 工程概況

夾馬口灌區(qū)北擴(kuò)工程是山西省“十一五”期間35項(xiàng)新水源工程之一。該工程是在原夾馬口引黃灌溉工程的基礎(chǔ)上二次提水，引水上垣，解決運(yùn)城市臨猗、萬(wàn)榮兩縣40.6萬(wàn)hm2耕地的灌溉用水問(wèn)題，受益范圍涉及10個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，83個(gè)行政村，20.1萬(wàn)人。主要建設(shè)內(nèi)容包括：擴(kuò)建現(xiàn)夾馬口一級(jí)泵站，增加提水流量12m3/s；加高加寬現(xiàn)干渠23.3 km；新建泉杜二級(jí)站，新建干渠1條27.005 km，支渠16條102.577 km。

新建泉杜二級(jí)站設(shè)計(jì)流量12 m3/s，地形揚(yáng)程為145.20 m，廠(chǎng)內(nèi)安裝7臺(tái)機(jī)組，裝機(jī)容量36 750 kW，工程等別為Ⅱ等，規(guī)模為大（二）型。

2 壓力管道保護(hù)方案選擇

2.1 管路布設(shè)

泉杜泵站管坡地勢(shì)北高南低，地面高程413.7～550.4 m，管坡樁號(hào)0+000—1+200段位于峨嵋?guī)X臺(tái)垣前緣斜坡區(qū)，地形復(fù)雜，坡度較陡，相對(duì)高差大；樁號(hào)1+200—5+400段位于黃土臺(tái)垣區(qū)，地勢(shì)平坦開(kāi)闊。

壓力管道出廠(chǎng)房后并聯(lián)為3根直徑1 800 mm的PCCP管和PCP管，單根長(zhǎng)5 369 m，管道最高工作壓力 1.6 MPa。起坡后樁號(hào) 0+377.6—1+134段長(zhǎng)756.4 m，為深開(kāi)挖，考慮廠(chǎng)區(qū)美觀，采用明管道敷設(shè)，管床為碎石鋪筑的連續(xù)管床，兩側(cè)均設(shè)人行道和排水溝，管道坡度分別為1∶4和1∶11，設(shè)連續(xù)式鋼筋混凝土鎮(zhèn)墩3處；1+134段以后為暗埋式，采用覆土保護(hù)，覆土厚度1.0～2.5 m，沿線(xiàn)布設(shè)排氣閥5處。

2.2 管道保護(hù)方案選擇

泉杜泵站起坡段暴露的PCCP管道存在干濕交替凍融、二氧化碳腐蝕等問(wèn)題，對(duì)管道外保護(hù)層的耐久性會(huì)產(chǎn)生不利影響，為確保PCCP管道安全運(yùn)行，延長(zhǎng)保護(hù)層使用壽命，需對(duì)外保護(hù)層加以保護(hù)。

對(duì)砌磚和涂刷防水性能好的優(yōu)質(zhì)涂料兩種保護(hù)方案進(jìn)行比較，詳見(jiàn)表1。

表1 管道防護(hù)方案比較表

據(jù)表1可知：砌磚保護(hù)投資較高，施工難度大，管道運(yùn)行振動(dòng)對(duì)砌體影響較大，且維護(hù)檢修不便；瑪克水防水涂料與有機(jī)硅橡膠防水材料雖一次性投資較小，但使用年限短，該產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)用于大型工程及重要工程其成效小明顯。固斯特NB1滲透型防水涂料是目前國(guó)際上較先進(jìn)的防水涂料，在大型重點(diǎn)工程上應(yīng)用較多，而且評(píng)價(jià)較高，結(jié)構(gòu)體具有自我修復(fù)功能，自動(dòng)彌合0.4 mm以下的裂縫，可增加混凝土20%～30%的抗壓強(qiáng)度，使用年限達(dá)30年，因此泉杜泵站PCCP管道外防護(hù)層保護(hù)選用德國(guó)固斯特NB1滲透型防水涂料。

3 水泥基滲透型防水涂料施工方案

施工時(shí)，先對(duì)管道混凝土基層進(jìn)行處理，然后進(jìn)行防水涂層施工。涂層施工前，用鋼絲刷、打磨機(jī)清理PCCP管道表面的浮漿、返堿、塵土、油污等雜物，然后用清水沖洗至中性。保證涂刷前混凝土表面具有完全濕潤(rùn)的粗糙面。

對(duì)滲透型防水涂料配置時(shí)，使用25 kg固斯特NBI粉末、7 L水、1 L固斯特SB伴附濃縮乳膠。混合時(shí)，將固斯特NBI粉末加入液體中，用慢速運(yùn)轉(zhuǎn)的攪拌器攪拌均勻。

施工時(shí)采用刷子或噴涂設(shè)備，最少?lài)娡績(jī)杀?，第一道工序完?4 h后實(shí)施第二道工序。涂料用量控制在1～1.5 kg/m2，涂層厚度不小于1.0 mm。

施工完畢24 h內(nèi)，防護(hù)涂層應(yīng)免受炎熱、冰凍、大風(fēng)等氣候的影響，并用清水每隔3～4 h養(yǎng)護(hù)一次。

施工范圍為PCCP管道外露部分并深入碎石基礎(chǔ)10 cm。施工時(shí)，人工將管道基礎(chǔ)兩側(cè)碎石挖出深10 cm，寬15 cm的空間。涂層施工完成后再回填碎石。

4 結(jié)語(yǔ)

夾馬口泉杜泵站管坡外露PCCP管道，采用固斯特NB1滲透型防水涂料進(jìn)行保護(hù)，可避免外保護(hù)層在干濕交替的情況下發(fā)生凍融破壞及二氧化碳腐蝕，延長(zhǎng)了管道使用壽命，且可增加混凝土抗壓強(qiáng)度。從目前管道施工和運(yùn)行情況來(lái)看，施工工藝簡(jiǎn)單，施工質(zhì)量易于保證，運(yùn)行安全可靠，值得推廣應(yīng)用。