港口给排水工程中玻璃钢夹砂管的运用

　　一、玻璃钢夹砂管在我国的应用状况
　　
　　我国于20世纪80年代后期就开始了对玻璃钢夹砂管的研发，直至 1994 年开始引入玻璃钢夹砂管生产线后，促使我国具备了一定的玻璃钢夹砂管生产能力。即便玻璃钢夹砂管具备诸多显著优势，但它被使用者所完全接受依然需要一个过程。在此过程当中，玻璃钢夹砂管在我国应用中出现了一些问题，譬如：接口密封问题、玻璃钢夹砂管挠曲达不到指定水准、施工过程中低填土密实度导致管体损坏等，这些都严重的影响着玻璃钢夹砂管的未来推广和应用。

　　二、以沙特扎瓦尔港（现更名海尔港）二期项目介绍玻璃钢夹砂管在港口给排水工程中的应用

　　工程概况：项目位于沙特东侧海岸线的 Ras Az Zawr 半岛，在波斯湾西海岸，距离科威特城约 250km,阿联酋阿布扎比约650km,沙特 Jubail 商业港约 80km,在扎瓦尔港一期工程填海造地形成区域的北部。项目业主为沙特港务局。

　　为满足 Ma'aden 矿业城发展的需要，在一期 1#~4#泊位的基础上，建设 5#、6#两个泊位（项目实施期间增加到现有的三个半泊位），作为后方铝厂配套项目。项目位于一期形成的港池口门附近，泊位有效长度 660m,前沿水深-15m,最大停靠 7 万吨船舶。工程区域水域流场、波浪掩护较好、地质条件良好。 项目实施期间由原来的两个泊位增加到现有的三个半泊位。

　　排水工程的设计范围包括码头后方及约 5km 疏港道路的排水设计。排水管道采用玻璃钢夹砂管（GRP），管道直径为 d700~d1200.

　　截止到目前，我国玻璃钢夹砂管应用已经有着十多年的历程，管道直径从最初的 200mm 到>3000mm,最高使用压力>2.0MPa,产品性能及施工质量高的工程到目前都在正常的运作。但是，个别某些工程管材质量、施工质量所潜存的问题会造成工程出现渗水、漏水、爆管的情况，一些工程甚至会在一年才进行一次维修，这样根本无法全线正常的投入运行。

　　三、玻璃钢夹砂管在港口给排水工程应用中潜存的矛盾及相关处理方案

　　玻璃钢夹砂管在我国应用的十多年时间里，因诸多矛盾的存在，为能够保证不会因玻璃钢夹纱管的运用影响到工程质量、安全性能、经济实用性能等问题，则需对工程结构进行科学合理的设计，同时对管材铺层进行合理规划和生产，这样才能够确保管材质量。同时，严格按照工程结构设计方面的要求及工程施工有关规定来进行施工，以争取达到对工程进行有效掌控的目的。只有这么做，才能够确保玻璃钢夹砂管在港口给排水工程中得以成功的应用。

　　1.玻璃钢夹砂管在港口给排水工程应用中潜存的问题

　　对于玻璃钢夹砂管道工程进行工程结构设计的时候一定要保证其科学合理性，玻璃钢夹砂管在我国最初应用的时候，因国内未经过相关的工程结构设计，仅仅是完全按照国外规范设计的，严重的欠缺管材长期应用性能的相关数据信息。

　　除此之外，考虑到经济因素，如果所挑选的管材初始环拉伸强度安全系数过低，则会受到生产玻璃钢夹砂管原材料、生产工艺等因素的严重影响，从长期性能测试的最终结果来看要比国外产品测试结果低很多，此外，港口给排水工程施工作业过程当中，很容易会有过大的竖向变形问题形成，导致管道在工作过程中因承受过大的压力负荷导致管道遭到破坏，严重影响着工程的总体质量。可以看出，对玻璃钢夹纱管给排水工程进行结构设计的过程中潜存两大重要性问题：

　　安全合理的初始环向拉伸安全系数的选择和合理的回填材料及竖向变形控制方面要求。

　　管材问题上主要包括：对原材料的挑选、玻璃纤维的使用量和生产工艺三个方面。其中有的生产企业选择使用低性能的廉价树脂、高碱玻璃纤维来作为生产玻璃钢夹砂管的原料，这些材料的生产工艺并不能达到保证树脂砂浆层密实度方面的要求，很容易造成生产出来的玻璃钢夹砂管性能远远低于所规定的标准。

　　在港口给排水工程施工过程中，因施工企业习惯在混凝土管上进行施工，往往会将回填密实度问题所忽视，以此导致管道竖向变形情况非常严重，造成管材破坏问题的出现。

　　2.处理方案

　　（1）工程结构设计
　　
　　我国对于玻璃钢夹砂管的应用有着十多年的历史，在此基础上，制定了《给水排水工程埋地玻璃纤维增强塑料夹砂管管道结构设计规程》 （CECS190:2005），这是我国玻璃钢夹砂管在进行相关工程结构设计的过程中必须要严格遵守的具体规范。因需考虑到工程安全及科学合理性、和工程的经济实用性能，通常建议对工程结构设计进行选择的时候，优先先用长期竖向变形低于 3%的玻璃钢夹砂管。
　　
　　（2）确保管材质量

　　为确保管材质量，通常需要特别注意一下三方面因素：

　　1）原材料

　　遵循相关产品准则，需要对生产过程中所选用的原材料相关技术指标做出明确的指出：需选择使用：无碱玻璃纤维；结构层树脂：拉伸强度：60MPa;拉伸弹性模量：3.0GPa;断裂伸长率：2.5%;热变形温度：70℃的原材料。原材料生产商在对原材料开展全面检测，达到相关标准之后才能够投入使用。针对重要性的原材料，譬如：玻璃纤维、树脂，则需经过第三方的抽检，确定达标后才可以运用。

　　2）生产监控

　　在管材生产的全过程当中，最好邀请专业部门来开展生产监控，以便于保证原材料的具体数量。

　　3）产品验收

　　所使用的产品出厂前期需要对其进行全部的严格检查，其中包含有：对每一根管进行非破损检查，每批管（一般 100根为一批）要随机抽取一根进行破坏性检验，以确保管材质量。现实情况下，在挑选管材生产单位的时候，应当选择大生产规模、应用业绩高、技术力量雄厚、资金状况好的企业。

　　（3）施工方面

　　玻璃钢夹砂管在港口给排水工程施工作业过程中一定要遵循相关设计准求，挑选高质量的回填材料，对回填密实度进行严密的科学掌控，唯有满足相关密实度标准，才能够对管道的竖向变形、管道管壁拉应力水准进行有效掌控，确保其安全正常运作。此外，对于密封胶圈材料的挑选、接口连接设计等问题上也需谨慎的进行处理。

　　（4）工程管理方面

　　无论是怎样材料的工程，若想获得成功，那么，做好工程建设企业组织管理是最为基本的有效保障，其工程结构设计一定要合理、可靠。如果挑选的设计企业在玻璃钢夹砂管工程上缺乏足够的经验，那么就需要相关企业进行管材生产的时候加强相关管理措施，这样才能够保证工程应用的原材料和生产过程达到具体方面的要求，同时可以聘请专业单位进行严格的日常监理。

　　四 结束语

　　综上所述，即便以往对玻璃钢夹砂管在给排水工程应用中出现了这样那样的问题，但从目前我国玻璃钢夹砂管在港口给排水工程中的应用情况来看算是比较成功的。玻璃钢夹砂管具备强耐腐蚀性能、内壁光滑水流摩阻小等诸多优势，伴随着不断的应用，玻璃钢夹砂管必然会有着更为宽广的发展使用空间。

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