一种PCCP管道不停输外贴纤维布修复加固方法与流程

本发明涉及pccp管道断丝修复，尤其涉及一种pccp管道不停输外贴纤维布修复加固方法。

背景技术：

pccp管道经过长期运营通常带有一定损伤，再加上环境腐蚀、氢脆作用、管材制作误差、管道安装施工、材料缺陷等因素，致使pccp管道预应力钢丝出现断裂，导致在运行过程中发生爆管事故，对社会造成巨大经济损失。针对以上所述断丝pccp管道，需要进行加固和修复，以恢复原设计承压能力。

常见的修复加固方法有后张预应力法、外包混凝土法、内部衬钢法、内衬纤维布加固法等。后张预应力法是在断丝管外重新张拉预应力，然后在钢丝外喷射保护层，虽然可在不停水情况下进行补强加固并保证不断水，但其施工工艺复杂，如补强加固单根管还需考虑两侧管道的受力情况以及张拉接头的处理，成本较高。外包混凝土法是在损伤管外面包一层新的钢筋混凝土，但其沿管轴向却产生了结构性不均匀和刚度不均匀，可用于补强加固地震损伤的管和非均匀沉降导致损伤的管，适用于小口径管道。内衬钢板法是将钢筒管作为内衬插入进损伤管，然后将钢筒管恢复到与损伤管相似的圆形程度并进行必要的焊接，最后在内衬最损伤管之间灌入砂浆，虽然这种方法补强加固后的管道耐久性好、适应动荷载，但是费用较高，适用于补强加固较长管段，单根管道补强加固不经济。内衬纤维布加固法是在管道内部粘贴纤维织物，粘贴层数和粘贴方向依据管道损伤情况而定，虽然此种修复加固方法不用进行开挖、不影响管周围交通运行，但是修复期间需停水维修、大面积补强加固耗时长、纤维布粘贴完成后需经过足够的时间保证粘接强度。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种pccp管道不停输外贴纤维布修复加固方法，该方法施工简便，便于操作，成本较低。

本发明的目的是以下述方式实现的：一种pccp管道不停输外贴纤维布修复加固方法，包括以下步骤，（1）将pccp管道上需修复部位和pccp管道上需修复部位所在管壁圆周部位暴露出来，需修复部位包括钢丝断裂部位或/和砂浆保护层脱落部位或/和砂浆保护层与预应力钢丝失去粘结力部位；（2）对需要修补部位进行表面清理，以形成良好的粘结面，然后进行修补；如通过砂浆进行修补，形成修补后的砂浆保护层；（3）对修补后的砂浆保护层所处的pccp管外壁环周进行处理，形成良好的接触面；（4）在通过步骤（3）得到的良好的接触面上粘贴纤维布；（5）对纤维布进行防腐处理，如在纤维布表面涂抹防腐材料，如环氧煤沥青防腐漆等防腐涂料，然后进行回填。

所述步骤（2）中，钢丝断裂部位1或/和砂浆保护层脱落部位，应对砂浆脱落部位使用环氧砂浆或其他高强材料进行修补；砂浆保护层与预应力钢丝失去粘结力部位，将与预应力钢丝失去粘结力的砂浆凿除并使用环氧砂浆或其他高强材料进行修补。

所述步骤（3）中，对修补后的砂浆保护层所处的pccp管外壁环周进行打磨处理或者涂抹砂浆处理，形成平整圆周表面，即为良好的接触面。方便进一步施工。

所述步骤（3）中，砂浆为环氧砂浆。

所述步骤（4）中，可以通过步骤（3）得到的良好的接触面上涂抹配套底胶，待底胶达到强度之后，使用配套浸渍胶水dzh-101将纤维布粘贴于管外壁上。

所述步骤（4）中，底胶可以为dzh-102，与底胶dzh-102配套的浸渍胶水可以为碳纤维浸渍胶dzh-101。

所述步骤（4）中，待底胶干燥之后，使用与底胶配套的浸渍胶水将纤维布粘贴于管壁之上。

纤维布为碳纤维布、玄武岩纤维布、玻璃纤维布或芳纶纤维布。

所述的pccp管道为内衬式预应力钢筒混凝土管或埋置式预应力钢筒混凝土管。

本发明相对于现有的技术方法具有如下优点和效果：

1）本发明修复加固方法施工期间不需要中断输水，不会对生产生活造成影响。

2）本发明修复加固方法成本相对较低。

3）本发明修复加固方法施工简便，纤维布材质很轻，只需粘贴在管壁外侧即可。

4）本发明修复加固方法适用范围广，可用于较长管段修复、单根管段修复、小口径及大口径管道修复。

附图说明

图1是pccp管道修复前断丝示意图。

图2是对断丝部位进行修补处理及表面处理之后的pccp管道示意图。

图3是pccp管道粘贴纤维布之后的示意图。

1-钢丝断裂部位；2-砂浆保护层；3-修补后的砂浆保护层；4-纤维布。

具体实施方式

如图1-图3所示，pccp管道包括预应力钢丝，预应力钢丝外部设有砂浆保护层2。

一种pccp管道不停输外贴纤维布修复加固方法，包括以下步骤，（1）将pccp管道上需修复部位和和pccp管道上需修复部位所在管壁圆周部位暴露出来，如通过开挖的方式使钢丝断裂部位1和需粘贴纤维布部位暴露出来，需修复部位包括钢丝断裂部位或/和砂浆保护层脱落部位或/和砂浆保护层与预应力钢丝失去粘结力部位；（2）对需要修补部位进行表面清理，以形成良好的粘结面，然后进行修补；如通过砂浆进行修补，形成修补后的砂浆保护层3；（3）对修补后的砂浆保护层所处的pccp管外壁环周进行处理，形成良好的接触面；（4）在通过步骤（3）得到的良好的接触面上粘贴纤维布4；（5）对纤维布进行防腐处理，如在纤维布表面涂抹防腐材料，如环氧煤沥青防腐漆，然后进行回填，回填可用开挖时挖出的土进行回填。纤维布粘贴层数和宽度依据管道损伤情况和管道承压需求而定。

所述步骤（2）中，钢丝断裂部位1或/和砂浆保护层脱落部位，应对砂浆脱落部位使用环氧砂浆或其他高强材料进行修补；砂浆保护层与预应力钢丝失去粘结力部位，将与预应力钢丝失去粘结力的砂浆凿除并使用环氧砂浆或其他高强材料进行修补。

所述步骤（3）中，对修补后的砂浆保护层所处的pccp管外壁环周进行打磨处理或者涂抹砂浆处理，形成平整圆周表面，即为良好的接触面。方便进一步施工。

所述步骤（3）中，砂浆为环氧砂浆，尤其是高强环氧砂浆。

所述步骤（4）中，可以通过步骤（3）得到的良好的接触面上涂抹底胶，待底胶达到强度之后，使用与底胶配套的浸渍胶水将纤维布4粘贴于管外壁上。所述步骤（4）中，也可以使用一种胶或胶水水把纤维布粘贴在管外壁上。

底胶可以为dzh-102，与底胶dzh-102配套的浸渍胶水可以为碳纤维浸渍胶dzh-101。

所述步骤（4）中，待底胶干燥或指触干燥之后，使用与底胶配套的浸渍胶水将纤维布4粘贴于管壁之上。

纤维布为碳纤维布、玄武岩纤维布、玻璃纤维布或芳纶纤维布。

纤维布为高强度、高弹性模量的碳纤维增强复合材料即cfrp。

pccp管道为内衬式预应力钢筒混凝土管或埋置式预应力钢筒混凝土管。

本申请的“不停输”即对pccp管道修复加固施工期间不停止输水。

本申请的修复方法施工期间无需停水，不影响生活生产，成本相对较低，与现有技术相比优势明显。可通过纤维布外贴修复断丝pccp管道内水压试验对修复效果进行验证。

本申请的修复方法与内贴纤维布修复pccp管道相比较，能够充分利用纤维布抗拉性能。根据试验和相关文献，内贴纤维布修复情况下，pccp的破坏模式为纤维布与pccp内壁发生剥离，而外贴纤维布修复的破坏模式为纤维布拉断破坏；外贴纤维布用量为内贴用量1/3的情况下，外贴修复极限承载力能达到设计荷载的1.134倍（断丝79根），内贴修复极限承载力为设计荷载的1.056倍（断丝70根）。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。