城市排水管涵非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)比較及應(yīng)用探討

郭強(qiáng)

摘 要：近年來(lái)，我國(guó)城鎮(zhèn)化發(fā)展迅速，排水管網(wǎng)的規(guī)模也日益擴(kuò)大。運(yùn)行監(jiān)測(cè)表明，大多數(shù)老舊排水管道出現(xiàn)不同程度的結(jié)構(gòu)性和功能性損壞現(xiàn)象。同時(shí)新建工程對(duì)周邊已建排水管道造成影響，局部出現(xiàn)損壞的情況也經(jīng)常發(fā)生，這些情況嚴(yán)重影響了城市排水的安全運(yùn)行。本文簡(jiǎn)要介紹了幾種目前工程中常用的非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)，并對(duì)他們的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了比較，探討了在城市排水管道修復(fù)中非開(kāi)挖技術(shù)應(yīng)用，以期對(duì)城市地下管道非開(kāi)挖修復(fù)工程具有參考意義。

關(guān)鍵詞：排水管涵；非開(kāi)挖修復(fù)；技術(shù)比較

非開(kāi)挖修復(fù)管道技術(shù)是指不進(jìn)行地面開(kāi)挖而對(duì)地下管道進(jìn)行修復(fù)的工藝和技術(shù)。目前全世界有超過(guò)50種非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)廣泛應(yīng)用在排水管道修復(fù)中，按照修復(fù)位置分有局部非開(kāi)挖修復(fù)和整體非開(kāi)挖修復(fù)[1]。局部修復(fù)技術(shù)是對(duì)排水管線中局部損壞區(qū)域，例如管道接口、管壁裂縫、腐蝕等進(jìn)行修復(fù)的技術(shù)。整體修復(fù)是指對(duì)排水檢查井之間整段管線進(jìn)行修復(fù)的技術(shù)。宏觀來(lái)看，整體非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)是當(dāng)前非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)的主流。

1 常用非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)介紹

1.1 現(xiàn)場(chǎng)固化內(nèi)襯法（CIPP）

現(xiàn)場(chǎng)固化內(nèi)襯法（CIPP）是目前應(yīng)用最廣泛的非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)。根據(jù)使用的材料不同具體工藝大致分為熱固化樹(shù)脂法、紫外光固化樹(shù)脂法、聚酯樹(shù)脂局部修復(fù)技術(shù)。

熱固化樹(shù)脂法是將熱固化性樹(shù)脂注入纖維增強(qiáng)復(fù)合軟管制成內(nèi)襯軟管，而后將該內(nèi)襯軟管送入待修復(fù)排水管涵，利用水壓和空氣壓使該軟管膨脹并緊貼在舊管涵內(nèi)，通過(guò)溫水循環(huán)加熱，使軟管固化成型，軟襯管形成與原管一致、內(nèi)徑比原管略小的新管。修復(fù)后的管涵過(guò)流斷面的損失基本可忽略，但其流動(dòng)性能卻大大改善，使得管道的過(guò)水能力相應(yīng)提高[2]?，F(xiàn)場(chǎng)熱固化樹(shù)脂法可應(yīng)用于各種管徑的混凝土、鋼筋混凝土、陶瓷、石棉水泥以及金屬管等各種排水管涵的修復(fù)。

紫外光固化樹(shù)脂是將浸有光固化樹(shù)脂的玻璃纖維軟管拉入待修復(fù)管道，充氣膨脹后采用紫外光照射固化生成新管道的修復(fù)技術(shù)。紫外光固化樹(shù)脂管道修復(fù)可以利用排水管涵現(xiàn)狀檢查井作業(yè)，做到真正的零開(kāi)挖。適用于管徑150mm-d1300mm的各種排水管涵，可對(duì)圓形、矩形、卵形、馬蹄形以及其它特殊狀的管道進(jìn)行修復(fù)。

聚酯樹(shù)脂局部修復(fù)技術(shù)用專(zhuān)用的管道修補(bǔ)器把滲透樹(shù)脂的無(wú)紡布毛氈導(dǎo)入管道破算部位，用適當(dāng)?shù)臍鈮簺_入修補(bǔ)器使之膨脹，把滲透樹(shù)脂的無(wú)紡布毛氈?jǐn)D壓在管道內(nèi)壁破算部位，樹(shù)脂固化后，無(wú)紡布毛氈?jǐn)D壓在管道內(nèi)壁的破損部位。整個(gè)修復(fù)時(shí)間快速，適用于管徑200mm-1200mm的圓形排水管道。

1.2 螺旋管內(nèi)襯法

螺旋管內(nèi)襯法根據(jù)施工方式的不同可分為擴(kuò)管法與固定口徑法。

螺旋管內(nèi)襯擴(kuò)管法是利用現(xiàn)場(chǎng)工作位借助專(zhuān)用的纏繞機(jī)在原有的管道內(nèi)將堅(jiān)固輕巧的帶狀PVC型材以螺旋形式纏繞出一條新管道。螺旋管內(nèi)襯固定口徑法是在原有的管道內(nèi)，將帶狀PVC型材以螺型旋轉(zhuǎn)方式纏繞出一條固定管徑的新管，并在新管與舊管之間的縫隙內(nèi)進(jìn)行注漿。

螺旋制管法適用于管徑為50mm～2500mm各種圓形斷面管道的結(jié)構(gòu)性或非結(jié)構(gòu)性的修復(fù)。螺旋管內(nèi)襯法修復(fù)一般無(wú)需開(kāi)挖、只需人孔井、占地面積小，并且可以帶少量水修復(fù)作業(yè)。螺旋管內(nèi)襯法所制作管道具有獨(dú)立的承載能力而不依賴原管道，但管道的過(guò)流斷面會(huì)有損失，對(duì)施工人員的技術(shù)要求較高。

1.3 穿插“U”型HDPE管內(nèi)襯法

穿插“U”型HDPE管內(nèi)襯法是利用外徑比舊管道內(nèi)徑略小的HDPE管，通過(guò)變形設(shè)備將HDPE管壓成“U”型并暫時(shí)捆綁以使直徑減小，通過(guò)牽引機(jī)將HDPE管穿入舊管道，然后用水或氣壓與通軟體球?qū)⑵浯蜷_(kāi)并恢復(fù)到原來(lái)的直徑，使HDPE管漲貼到舊管道的內(nèi)壁上，與舊管道緊密的配合，形成HDPE管的防腐性能與原管道的機(jī)械性能合二為一的一種“管中管”復(fù)合結(jié)構(gòu)。

穿插“U”型HDPE管內(nèi)襯法用于管徑100mm-2000mm的各種材質(zhì)的老舊排水管道的修復(fù)且對(duì)舊管道清洗質(zhì)量要求較低。內(nèi)襯管變形量大，達(dá)到30%-40%，可穿過(guò)不大于15°的彎頭，穿插阻力小，管體損傷小，一次穿插距離長(zhǎng)，整體修復(fù)施工速度較快。

1.4 噴刷涂層內(nèi)襯

在市政管道工程中，噴涂法主要用于管道的防腐處理，但也可用于在舊管內(nèi)形成結(jié)構(gòu)性內(nèi)襯。噴刷涂層內(nèi)襯是將環(huán)氧樹(shù)脂或其它涂層通過(guò)智能機(jī)械手進(jìn)入管道內(nèi)部利用旋轉(zhuǎn)式噴頭進(jìn)行均勻噴刷，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)管道的修復(fù)處理。

噴刷涂層內(nèi)襯法所采用的涂層材料耐熱、不燃、耐輻射、無(wú)毒、自干，具有很高的耐磨性。此法適用于各種管徑的排水管道修復(fù)，不存在支管的連接問(wèn)題，過(guò)流斷面損失小，可適應(yīng)管徑、斷面形狀、彎曲度的變化，但樹(shù)脂固化需要一定的時(shí)間，管道嚴(yán)重變形時(shí)施工難度較大，對(duì)施工人員的技術(shù)要求較高。

2 常見(jiàn)非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)比較

對(duì)上述幾種常見(jiàn)的非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)的適用范圍及特點(diǎn)比較如表1所示：

3 結(jié)束語(yǔ)

管道的開(kāi)挖往往會(huì)對(duì)居民出行、城市交通、周?chē)h(huán)境、公路鐵路以及河流等產(chǎn)生不利影響，業(yè)主及政府有關(guān)部門(mén)往往要求最大限度地減少管道修復(fù)的開(kāi)挖工作量，最好是微開(kāi)挖甚至是零開(kāi)挖。與傳統(tǒng)的開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)相比，非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)一方面非開(kāi)挖修復(fù)減少了對(duì)居民正常生活、交通、環(huán)境、周邊建筑物基礎(chǔ)的破壞和不良影響；另一方面非開(kāi)挖修復(fù)可以利用檢查井修復(fù)傳統(tǒng)開(kāi)挖施工無(wú)法修復(fù)或者不允許開(kāi)挖施工的場(chǎng)合，例如穿越河流、高速公路、鐵路等。非開(kāi)挖修復(fù)施工速度快、工期短，可有效降低了工程綜合成本。

對(duì)城市老舊排水管道的改造，是開(kāi)挖翻修還是非開(kāi)挖修復(fù)，采用哪一種非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)，都需要根據(jù)實(shí)際情況經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，綜合考慮對(duì)周?chē)煌ōh(huán)境、居民出行以及工期等因素后確定。每種管道修復(fù)技術(shù)都有其自身的特點(diǎn)，在實(shí)際工程中要根據(jù)管道破損程度、破損長(zhǎng)度、影響區(qū)域、修復(fù)目標(biāo)等因素綜合考慮選取最佳的修復(fù)方法。

參考文獻(xiàn)

[1]張菊英，尹春來(lái).城市給排水管道非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)研究[J].科技與企業(yè)，2012，13：293.

[2]周律，趙巨堯，羊小玉等.采用層次分析法對(duì)排水管道非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)優(yōu)選研究[J].給水排水，2015.03：94-97.