泉杜泵站PCCP管道外保护层处理方案比选

李苍萍

（永济市水利局水工队，山西 永济 044500）

1 工程概况

夹马口灌区北扩工程是山西省“十一五”期间35项新水源工程之一。该工程是在原夹马口引黄灌溉工程的基础上二次提水，引水上垣，解决运城市临猗、万荣两县40.6万hm2耕地的灌溉用水问题，受益范围涉及10个乡镇，83个行政村，20.1万人。主要建设内容包括：扩建现夹马口一级泵站，增加提水流量12m3/s；加高加宽现干渠23.3 km；新建泉杜二级站，新建干渠1条27.005 km，支渠16条102.577 km。

新建泉杜二级站设计流量12 m3/s，地形扬程为145.20 m，厂内安装7台机组，装机容量36 750 kW，工程等别为Ⅱ等，规模为大（二）型。

2 压力管道保护方案选择

2.1 管路布设

泉杜泵站管坡地势北高南低，地面高程413.7～550.4 m，管坡桩号0+000—1+200段位于峨嵋岭台垣前缘斜坡区，地形复杂，坡度较陡，相对高差大；桩号1+200—5+400段位于黄土台垣区，地势平坦开阔。

压力管道出厂房后并联为3根直径1 800 mm的PCCP管和PCP管，单根长5 369 m，管道最高工作压力 1.6 MPa。起坡后桩号 0+377.6—1+134段长756.4 m，为深开挖，考虑厂区美观，采用明管道敷设，管床为碎石铺筑的连续管床，两侧均设人行道和排水沟，管道坡度分别为1∶4和1∶11，设连续式钢筋混凝土镇墩3处；1+134段以后为暗埋式，采用覆土保护，覆土厚度1.0～2.5 m，沿线布设排气阀5处。

2.2 管道保护方案选择

泉杜泵站起坡段暴露的PCCP管道存在干湿交替冻融、二氧化碳腐蚀等问题，对管道外保护层的耐久性会产生不利影响，为确保PCCP管道安全运行，延长保护层使用寿命，需对外保护层加以保护。

对砌砖和涂刷防水性能好的优质涂料两种保护方案进行比较，详见表1。

表1 管道防护方案比较表

据表1可知：砌砖保护投资较高，施工难度大，管道运行振动对砌体影响较大，且维护检修不便；玛克水防水涂料与有机硅橡胶防水材料虽一次性投资较小，但使用年限短，该产品在国内用于大型工程及重要工程其成效小明显。固斯特NB1渗透型防水涂料是目前国际上较先进的防水涂料，在大型重点工程上应用较多，而且评价较高，结构体具有自我修复功能，自动弥合0.4 mm以下的裂缝，可增加混凝土20%～30%的抗压强度，使用年限达30年，因此泉杜泵站PCCP管道外防护层保护选用德国固斯特NB1渗透型防水涂料。

3 水泥基渗透型防水涂料施工方案

施工时，先对管道混凝土基层进行处理，然后进行防水涂层施工。涂层施工前，用钢丝刷、打磨机清理PCCP管道表面的浮浆、返碱、尘土、油污等杂物，然后用清水冲洗至中性。保证涂刷前混凝土表面具有完全湿润的粗糙面。

对渗透型防水涂料配置时，使用25 kg固斯特NBI粉末、7 L水、1 L固斯特SB伴附浓缩乳胶。混合时，将固斯特NBI粉末加入液体中，用慢速运转的搅拌器搅拌均匀。

施工时采用刷子或喷涂设备，最少喷涂两遍，第一道工序完工24 h后实施第二道工序。涂料用量控制在1～1.5 kg/m2，涂层厚度不小于1.0 mm。

施工完毕24 h内，防护涂层应免受炎热、冰冻、大风等气候的影响，并用清水每隔3～4 h养护一次。

施工范围为PCCP管道外露部分并深入碎石基础10 cm。施工时，人工将管道基础两侧碎石挖出深10 cm，宽15 cm的空间。涂层施工完成后再回填碎石。

4 结语

夹马口泉杜泵站管坡外露PCCP管道，采用固斯特NB1渗透型防水涂料进行保护，可避免外保护层在干湿交替的情况下发生冻融破坏及二氧化碳腐蚀，延长了管道使用寿命，且可增加混凝土抗压强度。从目前管道施工和运行情况来看，施工工艺简单，施工质量易于保证，运行安全可靠，值得推广应用。