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摘要：對管道膨脹水泥接口的優越性、作用機理以及在使用中應注意的問題作了深入分析，介紹了正確使用這種接口的施工要點，并提出了改進設想。

關鍵詞：管道接口膨脹水泥石膏剛性接口

在管道剛性接口材料中，膨脹水泥是一種最常用的接口材料，操作簡單，應用廣泛，但在使用過程中也存在一些問題，本文試圖從理論和實踐兩方面對這種接口材料作一介紹和分析。

1膨脹水泥接口的優越性管道膨脹水泥接口主要是指水泥、石膏粉、氯化鈣按一定比例混合加水后拌合配制而成的接口填料（本文所涉及的膨脹水泥接口均指這種接口）。和石棉水泥接口相比，膨脹水泥接口的施工大大減輕了操作人員的勞動強度，這種接口在操作中只需搗實、抹平，無需反復捻打。由于接口材料中添加了速凝劑氯化鈣，使接口強度增長很快，抹口后幾小時即可通水。在一定條件下可以在搶修斷管時采用，替代價格昂貴和對水質有污染的鉛接口。

20世紀70年代，中鐵一局集團給排水工程總公司曾與蘭州鐵道學院協作對這種接口做了一系列試驗，這里簡述如下。

1.1沖擊試驗

將一組DN150膨脹水泥接口的管道試件（長5m，膨脹水泥接口6個）平行鐵路軌道置于正線與到發線中間，讓其承受火車行駛時的側壓及動荷載。試件放置后，用手壓泵加壓至1MPa，檢查接口的嚴密性；而后覆土回填（覆土深度為管頂以上0.2m）。經過16d，90次列車行駛的考驗后，再次試壓1MPa，保持10min，壓力未見降低，接口無洇水及滲漏現象。

將另一組DN150長10m膨脹水泥接口的管道試件鋪設在溝槽中，試壓檢驗接口泵壓1MPa，無滲漏現象后，管頂以上回填虛土0.5m厚，然后用H7-120型內燃夯（夯重120kg，夯起高度30～40cm，夯足直徑250mm），反復夯打6遍，虛土夯實后土層厚度減為0.34m。之后，管段再次加壓至1MPa，保持10min，壓力未見降低，接口無洇水及滲漏現象。

1.2對比試驗

用鉛、石棉水泥及膨脹水泥3種接口材料作接口，分別制作3組試驗管段，強度達到規定值后，將三組試件放置在距地面0.5m高的磚支墩上，試壓檢查各接口完好后，同時抽去中間各支墩，利用管身自重（包括管內水重）下沉，測其下沉量。下沉完畢后，繼續加壓，觀察各試驗管道接口滲漏情況及減壓情況。此時，鉛接口已完全破壞，而石棉水泥接口及膨脹水泥接口均無明顯變形。緊接著，在石棉水泥接口試件中部加載385kg，在膨脹水泥接口試件中部加載372kg，繼續觀察下沉量，3min后卸載，再進行觀察。做完以上試驗后，將已破壞的鉛接口試件恢復，又分別將3組試件推落至地面（距地高度0.5m），并進行試壓及接口檢查。此時鉛接口又一次破壞，其它兩組試件基本正常。緊接著又由10人以腳為動力將石棉水泥接口和膨脹水泥接口以及鉛接口試件向前滾動10m又折回5m后試壓，膨脹水泥接口和石棉水泥接口情況均良好，而鉛接口沒有經得住考驗，首先出現了裂縫。

以上試驗數據充分說明,膨脹水泥接口完全可以替代石棉水泥接口。膨脹水泥接口甚至可以替代價格昂貴且對環境有污染的鉛接口

中鐵一局集團給排水工程總公司從20世紀70年代以來，在鑄鐵管自應力水泥管給水及排水管道剛性接頭中大量使用膨脹水泥接頭，其中青藏鐵路(克哈段)、梅七鐵路、西候鐵路、京秦鐵路及蘭新鐵路復線給排水工程的管道鋪設中采用膨脹水泥接口累計距離近百公里,安全使用至今。

2問題的提出

一些施工單位反映，膨脹水泥接口相對于石棉水泥接口而言，的確減輕了操作者的勞動強度，但是接口硬化以后，也有可能將管口脹裂。

國內一些施工單位的確也發生過這種事故。例如某鐵路車站鋪設10余kmDN600鑄鐵管道，采用膨脹水泥接口。施工后接口普遍脹裂漏水，由于修復比較難，建設單位采用其他接口，重新鋪設了一條管道。還有一些單位反映，膨脹水泥接口產生的膨脹破壞有時還可能在管道交付使用后1～2年產生。

上述情況的發生，給推廣使用膨脹水泥接口的工作造成了一定的負面影響。一些施工單位甚至規定嚴禁使用膨脹水泥接口。

發生上述問題的原因是什么？是這種接口形式本身就存在問題，還是施工操作中發生了問題，導致管道事故的發生？以下作些簡要的分析。3膨脹水泥接口的作用機理及膨脹破壞的原因。