供排水管道內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)與應(yīng)用分析

周燕

摘 要：隨時(shí)間推移，城市基礎(chǔ)設(shè)施逐漸老化，供排水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)破壞的可能性越來(lái)越大。供排水管道一般深埋地下，更換工程量巨大，成本高，同時(shí)會(huì)帶來(lái)環(huán)境社會(huì)問(wèn)題，影響正常的生產(chǎn)生活。城市交通、高速路、鐵路、建筑物和河流等的穿越均要求盡量減少開(kāi)挖土方量，于是非開(kāi)挖施工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，其中管道內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)作為管道維修的有效手段，值得深入的研究探索。

關(guān)鍵詞：管道內(nèi)襯修復(fù)技術(shù) 供排水管道 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TU991 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）02（a）-0103-02

20世紀(jì)90年代以前民用供排水埋設(shè)的金屬管道大部分并沒(méi)有做防腐處理，在一段時(shí)間的使用之后管道內(nèi)部開(kāi)始出現(xiàn)結(jié)垢、腐爛穿孔等問(wèn)題，嚴(yán)重影響供排水功能。為了解決這個(gè)問(wèn)題，國(guó)內(nèi)大部分城市都開(kāi)始了維修、改造和更換供排水管道的工程，但是因?yàn)榛A(chǔ)設(shè)施的改造工程量巨大且成本高昂，所以如何簡(jiǎn)化而經(jīng)濟(jì)的修復(fù)地下管道成為了很多城市相關(guān)部門研究的目標(biāo)。不開(kāi)挖翻襯法管道修復(fù)技術(shù)由于簡(jiǎn)化了管道修復(fù)的各種復(fù)雜工序，突破了各種限制，不需要全面開(kāi)挖，降低噪音、污水等污染，被各大城市廣泛應(yīng)用在了管道修復(fù)工程中。

1 管道內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)現(xiàn)狀

城市供排水管道是整個(gè)城市的血液，為居民提供生活用水，同時(shí)排出生活污水。供排管道的正常運(yùn)行關(guān)系到城市居民的生產(chǎn)生活，雖然是埋藏在地下的隱形工程，但是意義重大。

作為發(fā)展中國(guó)家的中國(guó)，僅僅以上海為例，在上海市區(qū)75 mm以上供水管網(wǎng)約7460 km，大部分為灰口鑄鐵材質(zhì)，1968年以前鋪設(shè)的基本沒(méi)有內(nèi)襯。管道內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)的推廣勢(shì)在必行，修復(fù)技術(shù)的種類工藝也是豐富多樣，就目前技術(shù)手段來(lái)看，一般大管徑推薦使用局部修復(fù)，小管徑推薦采用整體修復(fù)。

2 混凝土內(nèi)襯管道的再生修復(fù)

2.1 內(nèi)襯法修復(fù)再生技術(shù)簡(jiǎn)介（見(jiàn)圖1）

這種技術(shù)是在不開(kāi)挖管道的情況下，通過(guò)一根聚氯乙烯、纖維、樹(shù)脂材料制作的可折疊軟管，通過(guò)專用設(shè)備在壓力作用下使軟管緩緩進(jìn)入待修管道，軟管被浸漬的一側(cè)貼在待維修的一側(cè)，保證壓力，使得樹(shù)脂材料固化變硬，在管道中形成一個(gè)“玻璃鋼”的內(nèi)襯，在起到修復(fù)作用的同時(shí)還能夠加強(qiáng)原有管道。

2.2 修復(fù)使用的設(shè)備

修復(fù)材料主要是聚氯乙烯、纖維的復(fù)合體，材料強(qiáng)度按照使用要求選擇。合成樹(shù)脂要選擇“玻璃鋼”材料合成用的樹(shù)脂，要求小的固化收縮率和同混凝土大的粘接力。固化劑的選擇要根據(jù)固化條件的變化選擇適用的。

主要施工設(shè)備有電動(dòng)攪拌機(jī)、同步電動(dòng)輥壓器和送管機(jī)。

2.3 施工步驟

2.3.1 準(zhǔn)備階段

清理混凝土管道積水，并用高壓水龍頭沖洗淤泥，風(fēng)干表面。然后根據(jù)混凝土管道內(nèi)徑和修復(fù)長(zhǎng)度制作內(nèi)襯軟管。送管機(jī)送入井內(nèi)，端管對(duì)準(zhǔn)待修排水管管口。把合成樹(shù)脂和固化劑、改性劑等按照比例混合，利用電動(dòng)攪拌機(jī)攪拌均勻，按照預(yù)定用量導(dǎo)入預(yù)制軟管內(nèi)。

2.3.2 壓力進(jìn)管

浸漬好的軟管一端連接送管機(jī)，一端通過(guò)專用機(jī)具密封。連續(xù)不斷向送管機(jī)內(nèi)加壓，軟管向待修排水管內(nèi)推進(jìn)。軟管浸漬一側(cè)緊貼待修內(nèi)壁，形成一定壓力并且保持一定時(shí)間，使得合成樹(shù)脂能夠固化變硬。

混凝土內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)可以解決混凝土材質(zhì)的供排管道內(nèi)襯修復(fù)問(wèn)題，不必完全開(kāi)挖，減小工程量，節(jié)約施工成本，提高效率，值得推廣。

3 金屬管道內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)

3.1 環(huán)氧樹(shù)脂噴涂?jī)?nèi)襯技術(shù)

這種技術(shù)的基本原理是通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)氣流的作用，把研磨材料旋轉(zhuǎn)，通過(guò)產(chǎn)生的固氣兩相氣流反復(fù)撞擊管壁，切削研磨管壁，清理污垢和鐵銹。這種修復(fù)技術(shù)采用按照管道口徑順次研磨的方式，從大口徑到小口徑，避免過(guò)高的摩擦。研磨程度可以通過(guò)控制研磨料的量來(lái)控制，為了獲得均勻的研磨程度，風(fēng)量、研磨量必須同各個(gè)口徑管道吻合，必要時(shí)可以通過(guò)管道連接處補(bǔ)充風(fēng)量。小口徑管道要控制研磨料量和風(fēng)量避免過(guò)度研磨，大口徑可以適當(dāng)加大通風(fēng)量和磨料量。這種施工工藝對(duì)于彎頭、三通、口徑變化比較多的管道和室內(nèi)給水管道的修復(fù)適應(yīng)性較好，適用于解決水質(zhì)二次污染。

3.2 聚合物水泥砂漿涂襯技術(shù)

這種技術(shù)在歐美的應(yīng)用較為廣泛，聚合物水泥具有低廉的成本、優(yōu)秀的防腐性能和較長(zhǎng)的使用壽命等優(yōu)勢(shì)。這種技術(shù)主要通過(guò)離心或者壓縮空氣噴涂聚合物水泥砂漿，在管道內(nèi)形成高強(qiáng)度的水泥環(huán)。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是能夠顯著改善管道內(nèi)壁狀態(tài)，具有良好的防腐效果和長(zhǎng)的使用壽命。

3.3 半結(jié)構(gòu)性聚合物內(nèi)襯技術(shù)

這種新型的技術(shù)有著同傳統(tǒng)技術(shù)相比更優(yōu)異的性能。有著更獨(dú)特的強(qiáng)度、抗剪性能和快速固化等特點(diǎn)。這種技術(shù)需要舊管道的支撐來(lái)承擔(dān)常規(guī)工作壓力和外部載荷的綜合作用。當(dāng)管道局部破壞時(shí)，半結(jié)構(gòu)性聚合物能夠維持縱向連貫，延長(zhǎng)壽命。聚合物的快速固化僅需要一個(gè)小時(shí)就能夠正常使用，通過(guò)增加管壁厚還可以增加舊管道的承載強(qiáng)度，憑借聚合物良好的耐磨性，設(shè)計(jì)使用壽命可達(dá)到50年，甚至還可以采用不斷水開(kāi)洞的施工方法，不影響自來(lái)水供應(yīng)，適用于供水后期養(yǎng)護(hù)。

3.4 轉(zhuǎn)管內(nèi)襯翻道修復(fù)技術(shù)

這是一種較為成熟的管道內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)。通過(guò)采用熱固化或者光固化樹(shù)脂，利用蒸汽、熱水加熱管道內(nèi)部固化樹(shù)脂，在舊管道內(nèi)形成新的內(nèi)襯管道，內(nèi)襯后管道采用不銹鋼圈或密封膠進(jìn)行端頭處理，也可以利用環(huán)氧膠泥對(duì)接口漏水進(jìn)行修復(fù)。翻轉(zhuǎn)材料主要是環(huán)氧樹(shù)脂和襯管材料。這是一種施工工藝簡(jiǎn)單、周期短、占地小、施工長(zhǎng)度大，進(jìn)行排水管道施工時(shí)基本不需要開(kāi)挖。

除了以上幾種施工技術(shù)之外，還有幾種施工技術(shù)，實(shí)用性不如以上幾種廣泛，就不再一一贅述。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)比，筆者發(fā)現(xiàn)，到目前為止小口徑管道的維修技術(shù)并不多，大口徑的管道維修技術(shù)中，聚合物水泥砂漿涂襯技術(shù)和半結(jié)構(gòu)性聚合物內(nèi)襯技術(shù)的優(yōu)勢(shì)較為明顯。在今后的管道維修工作中，我們要不斷嘗試新技術(shù)新材料，減少維修工程的開(kāi)挖工程量和對(duì)市民生活的影響程度。

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