4. 使用中存在問題及對策
而在我國過去十多年的應用過程中,出現(xiàn)很多工程質(zhì)量問題,為在使用玻璃鋼夾砂管時保證工程質(zhì)量,應在安全、可靠而又合理、經(jīng)濟的工程結(jié)構(gòu)設計的基礎上,進行管材鋪層設計、生產(chǎn),確保管材質(zhì)量,同時按照工程結(jié)構(gòu)設計要求和施工規(guī)程規(guī)定組織安裝施工、達到控制要求,這樣能保證玻璃鋼夾砂管工程取得成功。
4.1 存在的主要問題
玻璃鋼夾砂管道工程均需要進行嚴格的工程結(jié)構(gòu)設計,在國內(nèi)較早使用階段,由于國內(nèi)沒有結(jié)構(gòu)設計規(guī)范,而按國外規(guī)范設計又缺少管材的長期性能數(shù)據(jù),因此,有些工程沒有通過工程結(jié)構(gòu)設計,另外,出于經(jīng)濟性方面的考慮,管材的初始環(huán)向拉伸強度的安全系數(shù)取得較低(按4倍執(zhí)行),而由于生產(chǎn)玻璃鋼夾砂管的原材料及生產(chǎn)工藝等方面的影響,從目前國內(nèi)一些企業(yè)完成的長期性能測試結(jié)果來看要略低于國外產(chǎn)品的測試結(jié)果,另外在施工方面,經(jīng)常出現(xiàn)過大的豎向變形,造成管道在工作階段受有過大的外壓載荷使管道破壞,造成工程質(zhì)量問題。因此,在工程結(jié)構(gòu)設計方面主要存在兩大問題,即安全合理的初始環(huán)向拉伸安全系數(shù)和合理的回填材料及豎向變形控制要求。
管材方面主要存在原材料選擇問題、玻璃纖維用量問題和生產(chǎn)工藝問題。有一些生產(chǎn)企業(yè)采用低性能的廉價樹脂、高堿玻璃纖維來生產(chǎn)玻璃鋼夾砂管,而且生產(chǎn)工藝不能保證樹脂砂漿層的密實,這樣的玻璃鋼夾砂管性能遠遠偏離產(chǎn)品標準要求,但在多個工程中發(fā)現(xiàn)了這樣的管材。
在施工方面,往往由于施工單位很習慣于混凝土管的施工,通常不注意回填密實度,這樣會造成過大的管道豎向變形而引起管材破壞。
4.2 對策
4.2.1工程結(jié)構(gòu)設計方面
玻璃鋼夾砂管在我國已有十多年的應用歷史,在國內(nèi)多年應用的基礎上完成的《給水排水工程埋地玻璃纖維增強塑料夾砂管管道結(jié)構(gòu)設計規(guī)程》(CECS190:2005)是國內(nèi)玻璃鋼夾砂管工程結(jié)構(gòu)設計應遵循的規(guī)范,考慮到安全可靠而又合理經(jīng)濟地使用玻璃鋼夾砂管,建議在設計時取玻璃鋼夾砂管的長期豎向變形不超過3%。
4.2.2 管材質(zhì)量
為保證管材質(zhì)量,應注意以下幾個方面:
1. 原材料
按照產(chǎn)品標準要求,應對生產(chǎn)中應用的原輔材料的技術指標應作出相應的規(guī)定:應采用無堿玻璃纖維;結(jié)構(gòu)層樹脂:拉伸強度:³60MPa;拉伸彈性模量:³3.0GPa;斷裂伸長率:³2.5%;熱變形溫度:³70℃。規(guī)定原材料生產(chǎn)廠家應對所有原材料進行檢測并合格后方可投入使用,對于重要原材料如玻璃纖維和樹脂應經(jīng)第三方抽檢合格后方可使用。
2. 生產(chǎn)監(jiān)控
對于管材的生產(chǎn)過程,宜請專業(yè)單位進行監(jiān)造,以確保主要原材料的足量使用。
3. 產(chǎn)品驗收
產(chǎn)品出廠前必須經(jīng)過嚴格的檢驗。除了應對每根管進行非破損檢驗外,每批管(一般100根為一批)應隨機抽一根進行破壞性檢驗,以確保管材質(zhì)量。
實際上,在確定管材生產(chǎn)企業(yè)時,應選擇生產(chǎn)規(guī)模較大、應用業(yè)績較多、技術力量強、資金情況良好的企業(yè)來承擔管材生產(chǎn)業(yè)務。
4.2.3 施工方面
玻璃鋼夾砂管施工中應按設計要求,選擇好合適的回填材料,嚴格控制回填密實度,只要達到了密實度的要求,才能控制住管道的豎向變形,也就控制了管道的管壁拉應力水平,這樣在內(nèi)水壓作用后管壁的最大拉應力水平不會過高,能夠安全運行。另外,在密封膠圈材料的選擇、接口連接設計、與建筑物連接處防不均勻沉降等方面也應慎重處理。
4.2.4 工程管理方面
實際上,任何工程要取得成功,工程建設單位的組織管理是最根本的保證。工程結(jié)構(gòu)設計應是可靠的、合理的,若選擇的設計單位缺少玻璃鋼夾砂管工程方面的經(jīng)驗,則應咨詢有關專業(yè)單位。管材的生產(chǎn)過程也應加強管理,以保證使用的原材料和生產(chǎn)過程達到要求,可以聘請專業(yè)單位進行監(jiān)造。施工階段可以先進行試驗段或稱先行段施工,并達到設計和施工規(guī)程要求,并使相關人員對玻璃鋼夾砂管的特點有相應認識,然后進行大面積施工。在各個實施階段,一旦出現(xiàn)問題可能影響工程質(zhì)量,建設管理單位應態(tài)度鮮明的要求改正,只有這樣,才可以保證工程質(zhì)量。
5.結(jié)語
通過對我國十多年玻璃鋼夾砂管應用情況的分析和討論,可得到以下幾點結(jié)論。
1. 盡管在過去的應用中出現(xiàn)了或多或少的問題,但目前國內(nèi)大多數(shù)玻璃鋼夾砂管工程還是很成功的。玻璃鋼夾砂管其耐腐蝕性能好、內(nèi)壁光滑水流摩阻小等優(yōu)點,隨著使用時間的推移將進一步顯現(xiàn)出其優(yōu)越性,因此玻璃鋼夾砂管應能有更加廣泛的應用。
2. 玻璃鋼夾砂管的標準包括有工程結(jié)構(gòu)設計規(guī)程、產(chǎn)品標準和施工驗收規(guī)程三方面。目前的各規(guī)程、標準能滿足我國的玻璃鋼夾砂管工程建設的要求,能保證工程建設的質(zhì)量,也是安全合理的。
3. 當然,要使用好玻璃鋼夾砂管應從工程結(jié)構(gòu)設計、管材質(zhì)量和施工等方面入手。通過工程結(jié)構(gòu)設計,選定合適的管材(規(guī)格)和合理的回填要求;管材質(zhì)量方面應控制原材料、工藝過程和檢驗;施工方面是選擇合適的回填材料并保證有一定的密實度。
4. 工程組織管理的嚴肅性和認真態(tài)度是工程質(zhì)量得到保證的基本要求。相關人員缺少相應專業(yè)知識可以通過咨詢、聘請有關專業(yè)單位來解決,可以通過試驗段或先行段來認識,但對于工程中出現(xiàn)的問題,必須認真解決的態(tài)度一定得鮮明。