玻璃鋼管使用過程中常見的問題與分析解決方式
由于玻璃鋼管道具有以上若干特性和優(yōu)點,所以在我國得到大力推廣與應(yīng)用,但在推廣應(yīng)用玻璃鋼管道過程中,常遇到某些安裝施工單位和業(yè)主單位反映使用玻璃鋼管道的一些具體問題,當處理不當時就會造成工程質(zhì)量事故,或者處理起來費時費力,影響到整體社會經(jīng)濟效益的發(fā)揮。以下對玻璃鋼管道使用過程中幾個常見問題進行分析并提出解決問題的途徑。
(1) 巖石管槽處理不當引起滲漏
在巖石中開挖溝槽是常見的管道埋設(shè)地質(zhì)條件,遇到堅硬巖石時,要把溝槽底部鑿平至設(shè)計標高確非易事,稍有不慎就會造成局部隆起而在回填后形成局部過載,個別巖尖會將玻璃鋼管道頂裂甚至頂穿,從而造成管道滲漏。
這是由于玻璃鋼材質(zhì)的硬度較小,當遇有局部隆起和個別巖尖時,管槽回填土和其它外部荷載就會使得整個管段的受力轉(zhuǎn)移集中于一處而形成局部應(yīng)力集中導(dǎo)致玻璃鋼管道遭受破壞。
解決的途徑:
一是:在巖層中開挖溝槽要嚴格按設(shè)計標高修理平整,不能出現(xiàn)局部隆起或槽底出現(xiàn)巖尖;
二是:先將溝槽超挖0.3~0.5m,然后采用粗砂嚴格按設(shè)計標高找平.
(2) 與鋼筋混凝土水池池壁的聯(lián)接處滲漏
鋼筋混凝土水池是給水排水工程中較為常見的構(gòu)筑物,玻璃鋼管道作為水池之間的聯(lián)系管道也就理所當然。在鋼筋混凝土水池設(shè)計時常采用預(yù)埋套管的辦法來解決土建工程施工與管道工程安裝之間的矛盾。設(shè)計單位在設(shè)計水池的預(yù)埋套管時一般采用國家現(xiàn)行標準圖S312,在套管內(nèi)壁和玻璃鋼管道外壁之間的縫隙由填料緊密搗實固化之后即算聯(lián)接完成。但在工程建成投產(chǎn)之后常在鋼筋混凝土水池池壁與玻璃鋼管道聯(lián)接處出現(xiàn)滲漏并不易解決。
這是由于鋼筋混凝土水池池壁的剛度大,而插入的玻璃鋼管道剛度相對要小,當水池外壁的玻璃鋼管道在外力作用下產(chǎn)生環(huán)向變形時易與填料產(chǎn)生分離而出現(xiàn)滲漏。
解決的途徑:
一是:采用鋼制法蘭短管插入池壁的預(yù)埋套管中,玻璃鋼管端采用法蘭再與短管聯(lián)接;
二是:直接采用鋼制法蘭短管加焊止水翼環(huán)后預(yù)埋在鋼筋混凝土池壁中,玻璃鋼管端采用法蘭再與短管聯(lián)接。
(3) 管溝回填材質(zhì)不當引起滲漏
管道安裝完成并經(jīng)過試壓驗收合格之后,管溝需要回填以恢復(fù)地面的其余功能,但施工單位常將管溝開挖時取出的石渣石塊填入管溝,當回填至管頂以上高度時便開始使用機械設(shè)備碾壓,個別石塊銳角插入玻璃鋼管道而造成滲漏.
其原因也是由于玻璃鋼材質(zhì)的硬度較小,當石塊銳角對著玻璃鋼管道而其石塊后部又頂住管溝的巖壁,石塊被碾壓往下擠動時玻璃鋼管道就容易被石塊銳角扎穿。玻璃鋼管道與鋼管、鑄鐵管或者鋼筋混凝土管道不同,它們有足夠的硬度不會被石塊銳角扎穿。
解決的途徑:
一是:遇到巖石管溝時管頂以上0.5m以下管溝內(nèi)應(yīng)換土回填,不應(yīng)將管溝內(nèi)挖出的石塊石渣再放回管溝,以免扎傷玻璃鋼管道;
二是:遇到一般硬土地基的管溝時應(yīng)防止外來孤石滾入管溝中或回填土中夾雜有堅硬石塊。
(4)與鋼管聯(lián)接處滲漏
玻璃鋼管道在工程實際中常與鋼管或鑄鐵管發(fā)生聯(lián)接,在聯(lián)接處發(fā)生滲漏是一種常見現(xiàn)象,維修也難以湊效。
玻璃鋼管道與鋼管的聯(lián)接有玻璃鋼管道插口與鋼管承口聯(lián)接、玻璃鋼管道承口與鋼管插口聯(lián)接、法蘭聯(lián)接三種方式。根據(jù)調(diào)查了解,法蘭聯(lián)接方式和玻璃鋼管道承口與鋼管插口聯(lián)接方式的借口滲漏現(xiàn)象極少,滲漏現(xiàn)象大多出現(xiàn)在接口屬于玻璃鋼噶插口與鋼管承口聯(lián)接方式,原因是兩種材質(zhì)的管道剛度不同所致。一般用于常壓下的玻璃鋼管道的剛度采用SN=5000或10000,而鋼管或者鑄鐵管承口的剛度則遠大于此值,管溝回填之后,在外力作用下,玻璃鋼管道先于鋼管或鑄鐵管產(chǎn)生環(huán)向變形,接口處回出現(xiàn)縫隙而滲水。
解決的途徑:一是采用法蘭聯(lián)接方式和玻璃鋼管道承口與鋼管插口聯(lián)接兩種方式;二是在不得已情況下采用玻璃鋼管道插口與鋼管承口聯(lián)接時,在玻璃鋼管道插口端2m范圍內(nèi)采用180°素混凝土管基礎(chǔ),其余管段的管下部要密實回填,分層夯實至管腰,防止玻璃鋼管道在外力作用下產(chǎn)生環(huán)向變形。三是盡可能采用SN≥10000剛度的玻璃鋼管道制品,降低因外力作用而致使玻璃鋼管道產(chǎn)生變形導(dǎo)致借口滲漏的可能性。
(5) 璃鋼管道自身的缺陷造成滲漏
玻璃鋼管道是一種新型管材,具有很多優(yōu)點,但在工程實際中常遇見業(yè)主單位和施工單位反映玻璃鋼管道的質(zhì)量存在缺陷,主要表現(xiàn)有:遇到環(huán)向變形時容易產(chǎn)生分層;試壓時管壁出現(xiàn)冒汗現(xiàn)象;切割時易見結(jié)構(gòu)層不致密,管壁疏松;露天鋪設(shè)時,管道表面易粗糙、退色、起皮。
我國目前市場上有離心澆鑄加砂管和纖維纏繞加砂管兩種工藝生產(chǎn)的玻璃鋼管道。出現(xiàn)這些現(xiàn)象的主要原因:
一是:纖維纏繞加砂管隔離層的厚度較薄,厚度通常小于0.5mm,在大量生產(chǎn)條件下氣體無法排出,很薄的防滲隔離層難以真正達到防滲效果,因而在試壓時管壁回出現(xiàn)冒汗現(xiàn)象;
二是:纖維纏繞加砂管的管壁為一多層加砂芯結(jié)構(gòu),當管道產(chǎn)生環(huán)向變形而管壁受到彎曲力作用時易產(chǎn)生分層,含砂量越高,分層趨勢就越大,一旦管道出現(xiàn)分層現(xiàn)象,就表明管體的結(jié)構(gòu)強度已經(jīng)遭到破壞,就不適于繼續(xù)作為承壓管道使用;
三是:在生產(chǎn)過程中石英砂是自由落體形式落下而被纏繞于纖維層之間,這種工藝的加砂量不均,管壁疏松,易造成分層;
四是:玻璃鋼管道在露天條件下安裝,長期受到紫外線照射,管道表面會粗糙、退色、起皮。
解決的途徑:
一是:盡可能采用地下鋪設(shè)而避免在露天條件下鋪設(shè)玻璃鋼管道,或采取適當措施使玻璃鋼管道不要受到紫外線的直接照射。
二是:采用離心澆鑄加砂管。因為離心澆鑄加砂管的管壁通常為多層結(jié)構(gòu),可根據(jù)需要進行增強防滲、過渡、隔離、增加剛度的中心層以及內(nèi)襯層等不同作用的鋪層設(shè)計,內(nèi)襯層的厚度可根據(jù)需要確定,管壁是在較大離心力作用下壓制而成,非常致密、堅實、不分層、無孔隙。其管壁為一工字梁結(jié)構(gòu),抗彎曲力強,剛度高。目前市場上大部分生產(chǎn)的是纖維纏繞加砂管,在產(chǎn)品質(zhì)量方面存在有諸多缺陷,玻璃鋼夾砂管道應(yīng)逐步提高離心澆鑄加砂管的市場占有率,工程質(zhì)量也會得到提高。