?摘要：供水鋼管的水泥砂漿內(nèi)防腐施工工藝有著近百年的發(fā)展歷史，技術(shù)水平日益精進(jìn)，逐漸成為簡便易行、成本低廉、安全可靠的鋼管防護(hù)方案，被廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外各供水工程。特別是在高新材料和技術(shù)應(yīng)用欠發(fā)展的國家地區(qū)，水泥砂漿鋼管內(nèi)防腐作為一項(xiàng)成熟的傳統(tǒng)工藝在工程領(lǐng)域扮演著十分重要的角色。關(guān)鍵詞：供水鋼管；水泥砂漿；防腐；工藝；工程前言

埋地給水鋼管道水泥砂漿襯里技術(shù)，近年來在國內(nèi)工程上已廣泛應(yīng)用并已獲得成熟的經(jīng)驗(yàn)。給水鋼管內(nèi)壁采用水泥砂漿襯里，不但能防止管道內(nèi)壁腐蝕結(jié)垢，延長管道使用壽命，并能保護(hù)水質(zhì)，保持或提高管道輸水能力，節(jié)省能源，具有顯著經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。為滿足設(shè)計(jì)、施工應(yīng)用需要，保證工程質(zhì)量，特制訂本標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)參照國內(nèi)外科學(xué)實(shí)驗(yàn)的成果，結(jié)合工程實(shí)踐并經(jīng)征求有關(guān)專家和單位的意見，經(jīng)全國管道結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委.員會(huì)組織審定。鋼管生產(chǎn)后若不立即進(jìn)行防腐處理會(huì)慢慢出現(xiàn)銹蝕，而對(duì)于供水鋼管來說，即便生活用水腐蝕性較小，但天長日久也會(huì)對(duì)未經(jīng)防護(hù)的鋼管內(nèi)壁產(chǎn)生侵蝕，造成銹蝕、起皮、脫落，從而影響管道壽命和供水水質(zhì)。尤其是大口徑長距離輸水鋼管，其使用年限較長，腐蝕不易察覺，檢修和改造的工程量大、代價(jià)高，因此，輸水鋼管必須做好防腐處理。防腐處理包括內(nèi)防腐和外防腐，外防腐是指對(duì)鋼管外壁進(jìn)行防腐處理，一般使用防腐漆、防腐瀝青等進(jìn)行防護(hù)，以避免地下水、管周土壤、生物和微生物等對(duì)鋼管造成侵害；內(nèi)防腐則指對(duì)鋼管內(nèi)壁進(jìn)行防腐處理，一般使用水泥砂漿、化學(xué)涂料等進(jìn)行防護(hù)，主要防止管內(nèi)輸送的流體物質(zhì)對(duì)管壁造成侵害，并為該物質(zhì)在輸送過程中的質(zhì)量和安全性能提供保障。下面對(duì)供水鋼管的水泥砂漿內(nèi)防腐施工工藝進(jìn)行探討。一、水泥砂漿內(nèi)防腐的優(yōu)點(diǎn)水泥砂漿內(nèi)防腐施工是一項(xiàng)非常成熟、非常實(shí)用的鋼管防護(hù)工藝，在國內(nèi)外各類供水工程中成功施用的案例比比皆是。其優(yōu)越性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。1、防腐性能可靠水泥砂漿內(nèi)防腐將鋼管內(nèi)壁與水或空氣隔離，形成一層致密的保護(hù)層，從而抑制了鋼管內(nèi)壁被氧化和腐蝕。相比其它的防腐涂層而言，水泥砂漿和鋼管內(nèi)壁粘結(jié)力更大，因?yàn)樗囝w粒的水化作用形成了凝膠體，對(duì)鋼管內(nèi)壁產(chǎn)生膠結(jié)力，水泥砂漿硬結(jié)時(shí)體積收縮而緊貼在鋼管內(nèi)壁，產(chǎn)生摩擦力，鋼管內(nèi)壁凹凸不平，與水泥砂漿之間生產(chǎn)的機(jī)械咬合作用形成擠壓力。以上三種粘結(jié)應(yīng)力的存在使水泥砂漿與鋼管內(nèi)壁緊密結(jié)合，不易剝落。同時(shí),由于水泥砂漿和鋼管的熱膨脹系數(shù)基本相同，所以不會(huì)因環(huán)境溫度的變化而造成砂漿層的剝離。2、水力條件優(yōu)越水泥砂漿內(nèi)防腐層表面平整，不僅可以防腐，而且還能阻垢。經(jīng)過實(shí)際檢測證明，水泥砂漿內(nèi)防腐平整均勻，可將鋼管內(nèi)壁的凹凸不平和焊縫全部覆蓋。水泥砂漿內(nèi)防腐表面能夠形成一層含錳的滑膩物，從而降低摩擦阻力，其粗糙系數(shù)約為0.012左右，并且隨著使用年限的延長還會(huì)逐漸降低，而鋼管和鑄鐵管的粗糙系數(shù)約為0.016—0.024。因此，水泥砂漿內(nèi)防腐有利于減少消減損失，提高鋼管的輸水能力，節(jié)能降耗。3、經(jīng)濟(jì)效益明顯水泥砂漿內(nèi)防腐施工材料來源廣，動(dòng)員速度快，施工周期短，防腐效果好，可有效降低管道工程的建設(shè)成本。二、施工工藝主要作業(yè)流程水泥砂漿內(nèi)防腐的施工方法主要有兩種，一種是離心法，另一種是噴涂法。離心法是指使用離心機(jī)等設(shè)備使水泥砂漿隨鋼管高速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生較大的離心力，從而均勻附著在鋼管內(nèi)壁上的施工工藝，一般適用于直徑400mm以下的管道內(nèi)防腐施工。噴涂法是指使用噴涂機(jī)將水泥砂漿在鋼管內(nèi)部涂抹并壓光的施工工藝，一般適用于直徑700mm以上的管道內(nèi)防腐施工。下面以噴涂法為例介紹供水鋼管內(nèi)防腐施工工藝的主要作業(yè)流程。1、防腐前的準(zhǔn)備工作鋼管的水泥砂漿內(nèi)防腐既可以在鋼管廠或現(xiàn)場堆管場集中施工，也可以待鋼管安裝就位、焊接完畢后整體施工。集中施工時(shí)應(yīng)在鋼管兩頭預(yù)留足夠的焊接區(qū)域，待安裝、焊接完畢后再補(bǔ)全防腐層。開始施工前首先要試配砂漿并檢測核實(shí)其性能指標(biāo)，包括和易性、坍落度和抗壓強(qiáng)度等各個(gè)方面。然后要檢查鋼管質(zhì)量是否符合項(xiàng)目規(guī)范要求，并確保鋼管處于穩(wěn)固狀態(tài)。最后要對(duì)鋼管內(nèi)壁進(jìn)行清理，以保證砂漿層與管壁能夠良好地粘接。對(duì)于已經(jīng)開始生銹的鋼管要進(jìn)行除銹處理，常見的除銹方法有拋丸法和噴砂法，鋼管直徑較大時(shí)一般使用噴砂法來除銹。噴砂除銹法需要發(fā)電機(jī)、空壓機(jī)、砂罐和砂，為便于施工最.好采用移動(dòng)式設(shè)備。2、防腐工作主要流程鋼管內(nèi)壁清理完畢并充分濕潤后即可開始防腐施工，施工主要工作流程為：設(shè)備安裝就位——拌制水泥砂漿——填料和噴涂——完工清理——養(yǎng)護(hù)——質(zhì)量檢查。為了便于施工廢水流出，避免破壞噴涂完畢、尚未終凝的砂漿，一般應(yīng)從鋼管較高的一端開始施工，逐漸退向另一端。因此，開始施工時(shí)應(yīng)先將噴涂機(jī)安裝在施工段的較高處作為起始點(diǎn)，同時(shí)將混凝土泵置于噴涂機(jī)稍低的一側(cè)，用泵送混凝土管道將二者聯(lián)接起來。接通電源并向料斗中加水進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，以濕潤料斗并確認(rèn)設(shè)備處于良好的工作狀態(tài)。為保證用電安全應(yīng)使用完好無接頭的防水電線，并且一旦發(fā)現(xiàn)破損立即全部更換。水泥砂漿可使用拌和站集中拌制，也可以使用移動(dòng)式滾洞攪拌機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場拌制，水、水泥、砂的比例一般為0.6:1:3。砂漿的和易性和坍落度是保證施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素，和易性不好產(chǎn)生離析或是坍落度過大和過小都將不利于砂漿保護(hù)層的均勻性、完好性和粘接性。實(shí)際施工時(shí)經(jīng)常按比例摻入一些添加劑如微沫劑、防水粉等，以改善它的和易性與粘稠度。開啟噴涂機(jī)和混凝土泵，將砂漿填入混凝土泵，開始噴涂作業(yè)。噴頭開始出漿時(shí)調(diào)整砂漿流量和抹壓裝置以達(dá)到滿意的噴涂效果，然后啟動(dòng)設(shè)備的牽引裝置，使噴涂機(jī)勻速向稍低處后退，確保噴涂后砂漿的平整性和連續(xù)性。在施工過程中應(yīng)密切關(guān)注噴涂效果，發(fā)現(xiàn)問題立即調(diào)整解決。完工或停工后要排凈料斗內(nèi)余料并立即用水清理料斗、管路和噴頭中的殘余砂漿。然后切斷電源，拆開噴頭和管路，對(duì)各部位進(jìn)行檢查，確保清理干凈。最后將設(shè)備擦凈晾干后妥善保管，以便下次使用。完成噴涂的鋼管兩端要盡量設(shè)置遮擋，避免陽光直射和風(fēng)沙進(jìn)入，以防止砂漿層過快失水出現(xiàn)干縮裂縫。砂漿終凝后要經(jīng)常灑水保持濕潤，養(yǎng)護(hù)2-3天后方可擾動(dòng)，以免出現(xiàn)裂縫。

質(zhì)量檢查的主要指標(biāo)有：厚度、均勻度、完整性、外觀是否滿足規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求，有無裂縫、空鼓、麻面、離析、脫落等現(xiàn)象，同條件養(yǎng)護(hù)的砂漿試塊強(qiáng)度是否合格。一般情況下要求：砂漿試塊強(qiáng)度不小于30MPa，厚度偏差不大于±2，用300mm直尺檢測軸向平整度時(shí)不得有超過2mm的間隙，空鼓面積每平方米不得超過2處且每處不得大于100cm2，麻點(diǎn)蜂窩等表面缺陷每處面積不得大于5cm2，麻點(diǎn)蜂窩等表面缺陷深度不得大于2mm。水泥砂漿內(nèi)防腐在施工初期往往會(huì)產(chǎn)生細(xì)小裂縫，這主要是由于水泥砂漿在空氣中硬結(jié)時(shí)體積收縮所致。通過加入添加劑或提高養(yǎng)護(hù)期的溫度和濕度可有效減少裂縫的產(chǎn)生。另外，水泥砂漿的最終收縮期約為1-2年，鋼管投入運(yùn)行后，水泥砂漿長期在水中繼續(xù)硬結(jié)，可使裂縫自動(dòng)彌合，不會(huì)影響鋼管內(nèi)防腐的效果。三、安全注意事項(xiàng)

1、水泥砂漿噴涂機(jī)管路發(fā)生故障時(shí)必須立即停機(jī)、斷電、卸壓后方可處理。

2、施工現(xiàn)場需采取行人和車輛安全防護(hù)措施，如設(shè)置圍擋和安全標(biāo)志。

3、在管道內(nèi)進(jìn)行施工作業(yè)時(shí)必須保證通風(fēng)良好，并對(duì)作業(yè)環(huán)境的空氣質(zhì)量進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測。4、電氣、電線必須符合施工用電安全技術(shù)的要求。

5、施工過程中不得使用容易引起環(huán)境、管道或水質(zhì)污染的原材料和添加劑。

6、為保證砂漿與鋼管的粘接效果，作業(yè)過程中對(duì)鋼管造成的污染要在噴涂砂漿前予以清除。7、設(shè)備在坡度較大的管段作業(yè)時(shí)要注意防溜、防滑，須經(jīng)常檢查設(shè)備的行走和制動(dòng)裝置，發(fā)現(xiàn)問題立即停工檢修。8、場地集中施工時(shí)應(yīng)確保鋼管的穩(wěn)固性，基坑整體施工時(shí)應(yīng)預(yù)防雨水灌入。結(jié)語供水鋼管的水泥砂漿內(nèi)防腐施工工藝高效廉價(jià)，一臺(tái)噴涂機(jī)一般只配三個(gè)人，噴涂厚度為2cm時(shí)工作效率可高達(dá)每小時(shí)150平方米。同時(shí)，噴涂機(jī)和混凝土泵都具有體積小、重量輕、易操作等特點(diǎn)，運(yùn)行、維護(hù)、修理費(fèi)用十分低廉。另外，在材料方面，砂和水泥都是常見的工程材料，價(jià)格便宜、料源充足、運(yùn)輸和倉儲(chǔ)都非常方便。正是由于這些優(yōu)勢的存在，水泥砂漿防腐施工工藝在工程領(lǐng)域長期保持著難以取代的地位。

四、鋼管水泥砂漿內(nèi)防腐施工安全技術(shù)交底 1. 水泥砂漿噴涂機(jī)管路發(fā)生故障時(shí)，必須立即停機(jī)、斷電、卸壓后方可處理。 2. 下班或作業(yè)中斷時(shí)，管道出入口處，必須采取防行人墜落和保證行車安全的措施。 3. 現(xiàn)場施工的水泥砂漿內(nèi)防腐進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時(shí)，管道上的井口必須蓋牢，坑口必須設(shè)圍擋、安全標(biāo)志。 4. 管道內(nèi)防腐作業(yè)下班后，指揮人員應(yīng)立即清點(diǎn)作業(yè)人員數(shù)量，確認(rèn)管道內(nèi)人員全部撤出后方可離開現(xiàn)場。 5. 作業(yè)時(shí)，必須由作業(yè)組長指揮，地面出入口應(yīng)由專人監(jiān)護(hù)并設(shè)安全標(biāo)志，管內(nèi)外應(yīng)保持聯(lián)系，互相呼應(yīng)，協(xié)調(diào)一致。 6. 在管道內(nèi)進(jìn)行現(xiàn)場水泥砂漿內(nèi)防腐作業(yè)時(shí)，管道內(nèi)必須通風(fēng)良好；進(jìn)入管道內(nèi)作業(yè)前，必須打開井蓋進(jìn)行通風(fēng)。進(jìn)入前，必須先檢測其內(nèi)部空氣中的氧氣、有毒、有害氣體濃度，確認(rèn)空氣中氧氣和有毒有害氣體濃度合格后，方可進(jìn)入作業(yè)；如未立即進(jìn)入作業(yè)，當(dāng)再次進(jìn)入前應(yīng)重新檢測，確認(rèn)合格并記錄；作業(yè)中必須對(duì)作業(yè)環(huán)境的空氣質(zhì)量進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測，確認(rèn)合格并記錄。 7. 采用離心預(yù)制法進(jìn)行管節(jié)砂漿內(nèi)防腐施工時(shí)，預(yù)制場地應(yīng)排水通暢，不得污染環(huán)境，不得擾民；離心機(jī)設(shè)備應(yīng)進(jìn)行施工設(shè)計(jì)，繪制施工圖紙；機(jī)械設(shè)備安裝應(yīng)穩(wěn)固、安全裝置應(yīng)齊全有效，電氣接線必須符合施工用電安全技術(shù)交底的具體要求。 8. 水泥砂漿內(nèi)防腐材料應(yīng)符合下列要求： (1) 給水管道不得使用污染水質(zhì)，有礙人體健康的外加劑。

(2) 施工中不得使用對(duì)管道具有腐蝕性和污染水質(zhì)的防腐材料。

(3) 砂漿拌和水應(yīng)采用對(duì)水泥砂漿強(qiáng)度、耐久性無影響的潔凈水。

五、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

第1.0.1條 為延長理地給水鋼管道的使用壽命，保護(hù)水質(zhì)，保持或提高管道輸水能力，確保水泥砂漿襯里的質(zhì)量，特制訂本標(biāo)準(zhǔn)。 ? ?第1.0.2條 本標(biāo)準(zhǔn)適用于公稱管徑500mm及以上埋地新建或已建的給水鋼管道。 ? ?管內(nèi)輸送的水質(zhì)應(yīng)符合《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838—88）或《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749—85）的要求.水溫不得超過60℃。 ? ?第1.0.3條 本標(biāo)準(zhǔn)適用于在現(xiàn)場用機(jī)械噴涂的施工工藝。當(dāng)管徑大于1000mm,若無機(jī)械噴涂設(shè)備并且有手工涂抹經(jīng)驗(yàn)時(shí),允許用手工涂。 ? ?第1.0.4條 本標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的襯里表面質(zhì)量指標(biāo)是按襯里表面粗糙系數(shù)n值不大于0.012的標(biāo)準(zhǔn)確定的。

第2.0.1條 襯里用水泥應(yīng)采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥及礦渣硅酸鹽水泥，并且均應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》（ＧＢ175-85）、《礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥》（ＧＢ1344-85）的規(guī)定。水泥標(biāo)號(hào)為426號(hào)或525號(hào)。 ? ?

第2.0.2條 砂顆粒要堅(jiān)硬、潔凈、級(jí)配良好。其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法除應(yīng)符合《普通混凝土用砂的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》（ＪＧＪ52-79）外，砂中泥土、云母、有機(jī)雜質(zhì)以及其他有害物質(zhì)的總重不應(yīng)超過總重的2％。 ? ? 砂粒應(yīng)全部能通過1.19mm（14目）篩孔，通過0.297mm（50目）篩孔的不應(yīng)超過55％，通過0.149mm（100目）篩孔的不應(yīng)超過5％。 ? ? 使用前應(yīng)用篩網(wǎng)篩選。 ?

? ? 第2.0.3 條水質(zhì)必須清潔，不得含有泥土、油類、酸、堿、有機(jī)物等影響砂漿襯里質(zhì)量的物質(zhì)。宜采用生活飲用水。 ? ? 第2.0.4條 為改善砂漿和易性、密實(shí)度和粘結(jié)強(qiáng)度需摻加外加劑時(shí)，必須經(jīng)過試驗(yàn)確定，不得采用對(duì)管內(nèi)水質(zhì)起有害作用和對(duì)鋼材有腐蝕作用的襯里砂漿外加劑。 ?

? 第三章 施工規(guī)定 ? ?

第.一節(jié) 一般規(guī)定 ? ?

第3.1.1條 水泥砂漿襯里的施工，必須在管道鋪設(shè)完畢、試壓合格并按設(shè)計(jì)要求復(fù)土夯實(shí)后進(jìn)行，襯里施工過程中，管道必須處于穩(wěn)定狀態(tài)。 ?

? 第3.1.2條 襯里施工前應(yīng)檢查管道的變形狀況，其豎向最.大變位不應(yīng)大于設(shè)計(jì)規(guī)定值，且不得大于管徑的2％。

? ? 第3.1.3條 襯里施工前，管內(nèi)壁必須進(jìn)行清掃，對(duì)新埋設(shè)的管道應(yīng)去除松散的氧化鐵皮、浮銹、泥土、油脂、焊渣、污雜物等附著物，鋼管內(nèi)壁焊縫凸起高度不得大于表3.3.1所規(guī)定厚度的1／3，對(duì)舊管道還應(yīng)去除銹瘤、水垢等附著物。附著物去除后應(yīng)用水清洗。襯里施工時(shí)管內(nèi)壁不得有結(jié)露和積水。 ? ?

第二節(jié) 襯里用料的配制 ? ?

第3.2.1條 水泥砂漿必須用機(jī)械充分混合攪拌。砂漿稠度應(yīng)符合襯里的勻質(zhì)密實(shí)度要求。砂漿應(yīng)在初凝前使用。

? ? 第3.2.2條 水泥砂漿重量配比可在1∶1～1∶2范圍內(nèi)選用，水泥砂漿坍落度宜取60～80mm，