淺論排水管道非開挖修復技術

【摘要】隨著城市的發展，城市地下管網的規模在不斷擴大，大批的地下管道現已紛紛達到或接近使用年限，管道的修復技術已日益引起各方面的關注。傳統的開挖修復和更換管道技術，不但導致了施工成本居高不下，而且給施工區域的居民與社區生活帶來了嚴重的干擾和影響，“馬路拉鏈”現象在很多城市中層出不窮。基于傳統技術種種弊端的顯現，非開挖技術應運而生。非開挖修的方法整體優勢在于修復的負面影響小，修復所占用場地較少，對地面、交通、環境以及周圍地下管線等等的影響很微弱。

【關鍵詞】市政；排水管道；修復；管理

1、非開挖管道修復技術的特點

1）應用范圍廣。可用于排水管道、給水管道、工業管道等各種管道；還可以用于管道和干管道接頭的修復以及人工井修復。目前TYFO FIBERWRAP修復技術、TARLINE修復技術、U型襯里修復技術都用于管道修復；AMEX-10修復技術應用于管道接頭修復；PERMAFORM修復技術主要是用于人工井修復。

2）非開挖施工不會阻斷交通、不破壞綠地、植被，不影響商店、醫院、學校以及居民的正常生活和工作秩序。

3）施工簡便，工期短。

2、非開挖技術修復的主要方法有：

1）“U”型內襯HDPE管修復技術

“U”型內襯HDPE管修復技術通常也稱緊密結合內襯法，它包括冷軋法、熱拔法和變形法。是利用外徑比舊管道內徑略小的HDPE管，通過變形設備將HDPE管壓成“U”型并暫時捆綁以使直徑減小，通過牽引機將HDPE管穿入舊管道，然后用水或氣（汽）壓與通軟體球將其打開并恢復到原來的直徑，使HDPE管漲貼到舊管道的內壁上，與舊管道緊密的配合，形成HDPE管的防腐性能與原管道的機械性能合二為一的一種“管中管”復合結構。管道修復后在使用過程中，由于管內存在介質壓力，內襯管最終會緊貼于原管內壁。

此類修復技術一般用于修復結構性破壞不嚴重的直圓形管道，可適用管徑范圍為75～2000mm，管線長度為1000m左右的各類管道。因其具備衛生性能良好、過流斷面損失小、變形適用范圍大以及可長距離修復等優點，已廣泛應用于給排水等相關管網修復工作。而且，國內已開始嘗試HDPE管異徑修復，并取得顯著效果。

2）軟襯法

軟襯法也稱為原位固化法或現場成型加襯修復法，是目前最受歡迎的非開挖管道修復施工方法。它是在現有的舊管內壁上襯一層液態的熱固性樹脂，通過加熱（利用熱水、熱汽或紫外線等）使其固化，形成與舊管緊密結合的薄層管。軟襯管的主要組成材料是：柔性的纖維增強軟管或編織物、熱固性樹脂、催化劑。最常用的是編織帶，也有的采用玻璃纖維加強的編織管，管的內外表面浸有非滲透性的涂層，以保護管中的樹脂。軟襯管的作用是攜帶樹脂，直到它就位并且固化為止。

軟襯法常用的施工方法有兩種，其一為翻轉浸漬樹脂軟管內襯法，該技術是使用浸透熱固性樹脂的編織軟管或帶有防滲膜的纖維增強軟管作襯里材料，將浸有樹脂的軟管一端翻轉并用夾具固定在待修復管道的入口處，然后利用水或氣壓使軟襯管浸有樹脂的內層翻轉到外面，并與舊管的內壁粘結。一旦軟襯管到達終點，向管內注入熱水或蒸汽使樹脂固化，形成一層緊貼舊管內壁的具有防腐防滲功能的堅硬襯里。其二為絞拉軟管內襯法，施工時將絞拉鋼絲繩穿過舊管，將浸有樹脂的襯管連接在鋼絲繩的自由端上，隨后拉入待修復的舊管內。最后撤去鋼絲繩，堵塞兩端，利用熱氣、熱水或蒸汽使襯管膨脹，并加速樹脂固化。

通過軟襯法修復的管道過流斷面的損失可忽略，但流動性能卻大大改善。使用這種技術可修復鑄鐵管、鋼管及混凝土管等多種材質的地下管道，尤其適用于城市中交通擁擠、地面設施集中或占壓嚴重、采用常規開挖地面的方法無法修復和更新的管道，既可用于供水、污水及燃氣管道的修復，也可用于化工等工業管道的修復。

3）噴涂法

噴涂法通常用作管道襯里以作抗腐之用，是把防腐和結構襯里應用到管道的技術。高速回轉的噴頭在絞車的牽引下穿過管道，在離心力的作用下將襯里材料噴涂沉積到管道的整個內表面。我們通常看到的鑄鐵管、水泥管及鋼管內的水泥灰漿涂層就是采用這種技術，它可防止管道結層、水變色和水力損失。施工操作可從地表進入，可避免開挖道路從已有的人井中進行。這一方法通常適用于直徑150～600mm的管道修復。

4）局部修復法

局部修復法在管道破損處進行樹脂注漿或化學注漿。由于外力導致或接頭失效，當在管道內部形成局部破裂時，可考慮采用遙控注漿（樹脂）封堵局部破壞。修復法可以解決以下四個主要問題：（1）使松散、分離的未加筋的舊管道具有類似于石拱的承載力；（2）提供附加的結構性能，以有助于受損壞的管道能承受結構荷載；

5）內襯不銹鋼技術

不銹鋼薄板內襯修復技術，是在管道內部內襯鋼板，鋼板采用卷板形式，在管道內部進行焊接，整體成形。在管道內部內襯鋼板能增加管道的整體抗壓性，還具有防滲的效果。由于不銹鋼內襯可以阻止管道內壁腐蝕，減少管道內壁粗糙度，增加了水的過流量，使內襯后的管道更安全、更輕便，更經濟、使用壽命更長，達到修復的目的。

不銹鋼薄板內襯與原有管道內壁之間的間隙，采用注漿法灌注水泥灰漿，注漿液固化后，形成一內外固定的堅實夾層，保證管道的修復質量和效果。不銹鋼薄板作為給水管內襯修復材料，比其他種類的材料具有更多的優越性。它耐腐蝕、不結垢、摩阻小、無毒無污染，埋地使用壽命長于鋼管及鑄鐵管，在國際及國內給水行業中得到廣泛的認可。

非開挖修復技術整體優勢在于修復的負面影響小，修復所占用場地比較少，對地面、交通、環境以及周圍地下管線等等的影響很微弱。 非開挖修復技術的推廣難度在于材料及設備研發滯后導致的修復費用高，以及市場認可度較低。但隨著新材料及修復技術的不斷研發，修復材料在國內實現批量生產后，我國的非開挖修復技術將進入全新的發展階段。

參考文獻：

[1]雷庭. 排水管道非開挖修復技術研究及工程應用[D].北京工業大學，2015.

[2]李春光.城市排水管道修復技術及應用[J].中國市政工程，2005（06）：32+35.