工程材料与设备器
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌ＆Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ
管道水泥砂浆衬里的施工工艺及配套机具的比选综述
高 愉
（上海交大技术转移中心，上海 ２００２４０）
摘 要：管道砂浆衬里防腐是与蒸汽机车同时代出现的一种古老的管道内壁防腐工艺技术，随着施工工艺不断地发展和
完善，这项技术的发展已很成熟，但国内尚未见对具体施工工艺及配套机具使用方面的论述。机械涂敷施工方法主要有
喷涂法、离心法、喷涂和离心相结合的方法、拖拉法，笔者从工艺原理、操作性能、产品质量、施工安全、工程成本、环境影
响等方面探讨和总结了各种方法的优缺点。
关键词：管道防腐：砂浆衬里；施１＝工艺；机具
中图分类号：ＴＧ １７４ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００９—７７６７（２０１４）０３—０１５９～０４
Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ａｕｘｉｌｉａｒｙ Ｔｏｏｌｓ ｏｆ
Ｐｉｐｅ Ｃｅｍｅｎｔ－ｍｏｒｔａｒ Ｉｎｎｅｒ Ｌｉｎｉｎｇ
ＧａｏＹＵ
管道水泥砂浆衬里防腐是与蒸汽机车同时代出
现的一门古老的管道内壁防腐工艺技术，１８３６年法国 科学界使用水泥砂浆衬里作为保护层，ｌ９世纪后期美 国第１次使用水泥砂浆衬里和涂衬管道施工，从此开 始了产业化应用．距今已有１００多年的实践历史。上海 最老的水厂——杨树浦水厂（原英商企业）已有１３０年 的历史．２００３年该水厂出水管改造时发现其建厂初期 的管道采用了水泥砂浆内衬，算来已有１００多年的运 行历史。因管道防腐效果良好，国内开展此工艺研究 的元老高文祥先生还专门做过调查。 随着施工Ｔ艺的不断发展和完善。水泥砂浆衬里 技术的发展已很成熟。由于水泥砂浆衬里价格低廉、防 腐及耐久性能好、现场操作比较方便，所以被广泛用 于金属管道内壁防腐。在国外，它不仅被用来为新管线 内壁加衬，还常常被用来维修旧管线，已成为一种标 准的、首选的旧管线修复材料。 １水泥砂浆衬里的防腐机理 水泥砂浆衬里的防腐机理比较独特。与其他管道 防腐衬里将输送介质与管壁隔开，从而减少腐蚀的机 理不同，它是可渗透性的衬里。当管道输送带腐蚀性 的水或含水介质时，砂浆衬里被水浸透，进而浸湿整 个管道内壁，水在浸透砂浆衬里的同时，吸收其中的 Ｃａ（ＯＨ）：，将管壁附近的ｐＨ值增加至高于１２的水平。 在高ｐＨ值条件下，金属管壁上的锈蚀被其表面上的 Ｃａ（ＯＨ） 钝化了，形成了高价铁离子保护膜，因此水泥
砂浆衬里可有效应对针孔、裂缝等病害。水泥砂浆衬里
能长期使用的原因是它具有自愈性。在管道运输和安
装过程中，由于操作不慎可能会导致管道衬里产生许
多细小的裂缝，在管道开始输送水以后，由于衬里的
Ｃａ（ＯＨ）：析出，在二次水化作用下裂缝会自动愈合、复
原。这就保证了砂浆衬里的整体性，使衬里能长期使
用…。２００５年发布的《城市供水２０１０年技术进步发展
规划及２０２０年远景目标》中，在第４章４．７节中进一步
指出：“金属管道的防腐质量好坏直接关系到管道的
寿命、输水能力和水质保障。金属管道内防腐宜采用水
泥砂浆内衬。”团
２管道水泥砂浆衬里施工工艺
管道水泥砂浆衬里施工工艺是由手丁涂抹逐渐发
展到机械涂敷的。手工涂抹的缺点是显然的，效率低、
质量难以控制。现代的机械涂敷主要有４种施＿丁方法：
喷涂法、离心法、喷涂和离心相结合的方法、拖拉法。
２．１喷涂法
喷涂法是国内外使用较多的一种方法。随着其方
法及设备的不断改进，现在已发展得比较完善。它既可
用于工厂内预制管道水泥砂浆衬里，也可用于现场管
道加衬。喷涂法最初是由专用的喷浆机载着砂浆进入
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续表
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椰径均均
点可作业 ……
可组织
流水作业．
分摊后每
平方米单
价较低
固定场
所可防控：
废弃物较
少
较高
拖拉涂敷机：把旋转喷射头连
接在长距离送浆软管上。另一头
连接在水泥砂浆高压泵上。旋转
拖拉法 篡 蓑
泵送砂浆料，旋转喷头甩射，牵
动送料管后退回收。由锥状抹光
器挤压抹光
星 雾 Ｘ＃Ｂ ｛ｅ：离作业；可地面、地＝＝： ’一 “ 下施工作业 一一… 苎 高端设备 ｕ／Ｊ ： 兰毫
；
单价
中等 …～
羹 辫苷 ……
４结语
目前国内针对管道水泥砂浆衬里施工工艺及机具 使用性能的研究比较少，而施工机具使用性能可以比 较直观地反映出工艺水平和施工技术水平。施工机具性 能的提升要注重实际应用，只有在施工实战中才能反
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２０１４年第３期（５一）第３２卷啼荭故木 １６１
４）随时对新铺路面外观进行目测，表面必须平整， 不得有轮迹、推挤、油斑、离析等现象；接缝处无明显 缺料，必须紧密平顺，无跳车。 ５）摊铺时应严格控制摊铺厚度与平整度，避免离 析，注意控制摊铺和碾压温度。 ４．６制定工程验收标准 根据ＮｏｖａＣｈｉｐ超薄磨耗层的路用性能特点．在国 家《城镇道路工程施工与质量验收规范》＿ｌ０Ｊ和北京市有 关热拌沥青混合料路面验收标准的基础上．制定该工程 验收标准。该标准由外观鉴定和实测项目两部分组成。 １）外观鉴定 ①表面应平整密实，不应有泛油、松散、裂缝和明 显离析等现象。对于城市主干路，有上述缺陷的面积 （凡属单条的裂缝，按其实际长度乘以０．２ ｍ宽度．折算 成面积）之和不得超过受检面积的０．０３％。 ②纵向接缝应严格控制搭接工艺，接缝应紧密、 平顺。 ③面层与路缘石、检查井及其他构筑物应密贴接 顺，不得有积水或漏水现象。 ２）实测项目 超薄磨耗层实测项目验收标准如表４所示。 表４超薄磨耗层实测项目验收标准 厚度 宽度 构造深度 摩擦系数ＢＰＮ ４ 代表值满足要求 ２０ 单点测值 ５ ５ 平整度 较原路面有提高 全线连续 代表值满足要求 ５结语 １）超薄磨耗层具有抗滑、降噪、耐久、施工速度快、 周期养护成本低等优点，是一种先进的路面预防性养 护技术，应该在城市道路上大力推广。 工程材料与设备器 Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌ＆Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ２）超薄磨耗层的应用必须判断原路面状况是否适
合进行预防性养护，如果路面病害发展严重，已经错
过预防性养护时机，则使用效果会大大降低，难以发
挥超薄磨耗层的作用。
３）与公路相比，城市道路在应用超薄磨耗层技术
时，制约因素更多，必须结合城市道路自身特点，提出
有针对性的解决措施，才能保证使用效果和工程质量。
４）超薄磨耗层在设计、施工、验收等方面尚未形
成完整的标准体系，建议有关部门尽快编制相关规范．
以推动预防性养护技术的应用。 潮
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收稿日期：２０１３—１２—１６
作者简介：郭明洋，男，满族，工程师，注册咨询工程师，硕士，主要从
事道路工程设计研究工作。
（上接第１６１页）
映出问题或总结出经验。冀以抛砖引玉，希望有更多的
专业人员站出来创新技改，推动行业的技术进步。
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收稿日期：２０１４一叭一０６
作者简介：高愉，男，高级工程师，学士，主要工作为市政施工工艺及
机具自动化研发。
２０１４－￣３搠（５一）第３２卷，｛｝荭技术１６５
一 哪 ～