摘　要：本文著重介紹了埋地給水鋼，鑄鐵管道水泥砂漿襯里工程噴涂施工的一般規定、材料選擇要求、施工機具的選用、操作工藝方法、質量要求及成品保護。

    關鍵詞：材料 機具 工藝 質量 成保

    文/于法鑫：沛縣防腐保溫工程總公司；畢研峰：河北博銳特工程有限公司

    1.前言

    一般大口徑長距離輸水鋼管具有使用年限長，檢修和改造的工程量大且費用高，腐蝕不易察覺的特點。輸水鋼管內壁防腐蝕的好壞直接影響輸水管道的使用年限，因此選擇一種原材料易得，施工簡便，工程壽命較長，造價低廉的施工方案尤為重要，而水泥砂漿襯里工程施工，滿足上述特點。

    2.一般規定

    2.1水泥砂漿襯里的施工，必須在管道鋪設完畢試壓合格并按設計要求覆土夯實后進行。襯里施工過程，管道必須處于穩定狀態。

    2.2管徑較小，范圍在DN200-DN800 的鋼管在施工中也可采用預制法施工，但必須在運輸、安裝、回填土，特別是在吊裝、卸過程中確保水泥砂漿內襯層不被損壞（采用承重吊裝帶系牢在距鋼管中心兩側各約一米處進行吊裝、卸，同時嚴禁滾動、擠壓，方可采用預制法施工。

    2.3襯里施工前應檢查管道的變形狀況，其豎向最大變位不應大于設計規定值，且不得大于管徑的2%。

    2.4襯里施工前，管內壁必須進行清掃，對新埋設的管道應去除松散的氧化皮、浮銹、泥土、焊渣、污物，特別是油脂等附著物；鋼管焊接錯口偏量不得大于表2.1所規定襯里厚度的三分之一；對舊管道還應去除銹瘤、水垢等附著物。附著物去除后應用水清洗。襯里施工時管內壁不得有結露和積水。

    2.5 DN200～DN500的鋼、鑄鐵管道適用離心機械涂襯水泥砂漿（但補口處要嚴格做好處理，目前，DN300～DN500直徑的鋼、鑄管內壁涂襯補口已采用了搖控機械施工）。

    2.6涂襯前管壁應無其它涂料層，以避免異種材料熱膨脹，造成脫層現象。

    2.7當施工溫度低于0℃時，應采取保暖等措施，否則應停止施工。

    2.8操作員在地下管內噴襯時，應與外界保持良好的通訊（話）聯絡方式，以確保發生安全與質量事故時及時得到處理和協助。

    2.9水泥砂漿襯里厚度要求。

    3.材料要求

    3.1應采用符合《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》（GB175-1999）的規定或《礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥》（GB1344-1999） 中礦渣硅酸鹽水泥的規定；水泥強度技術指標應在32.5指標以上。

    3.2砂顆粒要堅硬、潔凈、級配良好。其質量標準及檢驗方法除應符合《普通混凝土用砂的質量標準檢驗方法》（JGJ52- 97）外，砂中泥土、云母、有機雜質以及其它有害物質的總重量不應超過包括砂在內總重的4%。

    通過1.4mm篩孔的砂粒不應超過2 0 % （ 經多年實踐證明： 在管徑大于DN1600mm，砂粒能通過1.6mm篩孔的不應超過5%的情況下使用，對其襯層裂縫的減少有所幫助，但并不影響其它性能）； 通過0.297mm篩孔的不應超過55%；通過0.149mm篩孔的不應超過5%。使用前應用篩網篩洗。

    3.3砂漿拌合用水，水質必須清潔，不得含有泥土、油類、酸、堿、有機物等影響砂漿襯里質量的物質。宜采用生活飲用水。

    3.4采用改進砂漿和易性、密實度和粘結強度的外加劑，必須根據試驗鑒定，確定其適用性能及相應摻合量。不允許采用襯里后對通過管內的水質起有害作用和對鋼材有腐蝕作用的外加劑。

    4.施工機具

    4.1內襯機具：篩砂機、洗砂機、攪拌機、濕漿震動機（器、篩）、坍落器、噴水養護器、內壁清理器、高壓沖水機（槍）、刮管機等。

    4.2噴涂機具：噴涂機、送漿機應根據管徑大小而變換機型。噴涂機的噴頭4km 內需要更換一次。應配有行走電纜及36V 低壓安全照明設備（行燈變壓器等），耐壓輸漿軟管。

    4.3其它機具：抹子、托板、手推車、管內行走四輪車、襯層標準器、2米直桿尺、灰刀、扁鑿、量杯、臺稱、漆刷、灰桶、鐵鍬、掃帚等。

    4.4檢測工具：砂漿涂層測厚儀、小型切割機、小型電鉆等。

    5.操作工藝

    5.1水泥砂漿配比：水泥與砂的重量比為1 ∶ 1 ～ 2；水灰比：水泥與水的重量比為1∶0.46。水泥砂漿的坍落度宜取60～80mm，當管徑小于1000mm時，允許提高，但不宜大于100mm。

    5.2水泥砂漿必須用機械充分攪拌均勻。為改進砂漿易性，減少汽泡，增加密實度和粘結強度，宜采用濕漿震動篩進行震篩。砂漿稠度應符合襯里的勻質密實度要求。砂漿應在初凝前使用。

    5.3采用機械在地下長距管中噴襯時， 應注意機械放管內開孔段距，一般應在200m左右，在管內的操作員應嚴格控制機械的送漿、噴射、行走、抹光等工序的技術要求。

    5.4各種管徑的襯里厚度及允許偏差可按表2.1采用。當條件不允許機械涂襯，而采用手工涂抹時，應按表2.1規定的襯里厚度應分層涂抹（當厚度在16mm以上時宜分4次涂抹，層與層之間應掌握好適合配比及最佳結合時間），以確保襯里質量 。

    5.5當采用機械噴涂施工時，對彎頭、三通、特殊管件和鄰近閘閥附近管段等可采用手工涂抹。但必須按圖5.1分層涂抹。

圖5.1 分層涂抹

    5.6在補口處，襯層茬宜留坡口涂襯。

    6.質量要求

    6.1強制性質量標準：

    6 . 1 . 1 水泥砂漿抗壓強度不得低于30Mpa。

    6.1.2應采用42.5或32.5（不同環境條件應采用不同品種及不同標號的水泥）普通水泥、礦渣硅酸鹽水泥。在使用中不得有硬塊、紙屑等異物，超過貯放期的水泥嚴禁使用。

    6.1.3當管徑大于DN1000mm，在條件不允許機械涂襯并且有手工涂抹經驗時， 允許手工涂抹，但必須分層抹襯。

    6.2其它質量標準：

    6.2.1在檢測厚度時，宜采用砂漿涂層測厚儀檢測，當有主管部門允許或自檢對比時可采用鉆孔法或截面切割法檢測。其厚度允許偏差應符合表2.1的規定。

    6.2.2當管徑大于或等于DN700mm時， 每100m長管段內抽查2個斷面，每個斷面上應測上下兩個點，若其中一個不合格時，再抽查4個斷面，如其中仍有2個點不合格，則檢測段不合格。

    6.2.3管徑小于DN700mm的管道，可取靠近管段兩端處檢測，每段檢測長度宜大于500mm。

    6.2.4表面平整度用300mm直尺平行管道軸線測定襯里表面與直尺之間的間隙。管徑大于或等于DN700mm時，每100m管段內抽查10處，其中9處的間隙不應大于1.8mm，若不符合時，則再抽測20處，其中18處的間隙不應大于1.8mm，否則為不合格（DN2000mm以外的放至2.0mm）。

    6.2.5檢查表面粗糙度：機械噴涂施工時，用襯里水泥砂漿做出表面粗糙度符合n值不大于0.012的樣板，再按樣板比測檢驗，手工涂抹施工時，以手感光滑無砂粒感檢驗。當認為需要檢驗實際n值時，可在管道通水后進行流量試驗。

    6.2.6襯里因收縮引起裂縫，當其寬度小于或等于1.6mm，且延長管道軸向的長度不大于管道圓周長時可不修補。經水浸加強養護后證明裂縫能自動愈合，可認為合格。

    6.2.7表面缺陷（麻面、砂穴、空窩等），每處缺陷不得大于10cm2，單個缺陷的深度根據管徑大小不得大于表2.1中厚度偏差的數值。

    6.2.8以手錘輕擊襯里表面的音響判斷空鼓。每處空鼓面積不得大于20cm2。

    7.成品保護

    7.1管段襯里砂漿達到終凝后，應進行噴水、覆蓋、密封或用噴涂封閉型養護劑保持濕潤，時間應在7d以上，當采用礦渣硅酸鹽水泥時，保持濕潤時間不小于14d。

    7.2養護期間管段內所有孔洞應嚴密封閉，當到養護期限后，應及時充水，否則應繼續進行養護。

    7.3不合格的表面缺陷、裂縫、空鼓等，必須認真修補。修補所用材料、配比等應與原襯里相同，并按照第7.1和7.2的要求及時進行養護。

    7.4采用機械噴涂在地面施工時（一般適應管徑在DN200～DN800的金屬管道），應注意金屬管道的穩固，防止震動、滾動，待養護期7～14d時，再按要求吊裝、搬動、堆放，但都應處于良好的封堵及養護狀態。

    7.5采用離心機涂襯水泥砂漿時（一般DN200～DN800）存放點必須穩固，其封堵和養護都應保持良好。

    8.結論

    8.1機械化作業使水泥砂漿襯里將鋼管內壁與水或空氣隔離，形成一層致密的保護層，從而抑制了鋼管內壁被氧化和腐蝕結垢，相比其它的防腐蝕涂層，水泥砂漿和鋼管內壁的粘結力大，因為水泥顆粒的水化作用形成的凝膠體，對鋼管內壁產生膠結力；水泥砂漿硬結時體積收縮而緊貼鋼管內壁，產生摩擦力；鋼管內壁凸凹不平，與水泥砂漿之間產生的機械咬合作用而形成擠壓力。以上三種粘結應力的存在，加之水泥砂漿和鋼管的熱膨脹系數基本一致，使水泥砂漿與鋼管內壁緊密結合，不易剝落。在施工中，通過加入添加劑，提高養護期的溫度、濕度則可以有效減少施工初期產生的裂縫。水泥砂漿的最終收縮期為1～2年，鋼管投入運行后，水泥砂漿長期在水中繼續硬結，裂縫自動彌合， 不影響防腐蝕的效果。

    8.2水泥砂漿襯里投資約占輸水鋼管總投資的2～4%，經濟合理，值得大力推廣應用。