排水管道非開挖修復(fù)技術(shù)

張純金　林存旭　裴躍峰

摘 要：文章闡述了排水管道整體非開挖修復(fù)技術(shù)以及排水管道局部非開挖修復(fù)技術(shù)，就排水管道非開挖修復(fù)的主要技術(shù)進(jìn)行了探討分析，以供相關(guān)人員借鑒參考。

關(guān)鍵詞：排水管道；非開挖修復(fù)技術(shù)；滑襯法；緊貼內(nèi)襯法；螺旋制管法

管道修復(fù)根據(jù)是否開挖可分為開挖修復(fù)技術(shù)和非開挖修復(fù)技術(shù)。開挖修復(fù)技術(shù)即使用挖掘器械開挖溝渠，在管道安裝、修復(fù)或置換完成后再回填溝槽，適用于人口密度不高、施工場地寬闊、對交通影響相對較小的場地。然而，在人口稠密的城市建成區(qū)，開挖施工會對社會及環(huán)境造成多方面的不利影響，由于傳統(tǒng)開挖技術(shù)這些弊端的顯現(xiàn)，使得非開挖技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

1 排水管道非開挖修復(fù)技術(shù)

非開挖修復(fù)技術(shù)總體上可分為整體修復(fù)和局部修復(fù)兩大類。整體修復(fù)通常指對某一段管進(jìn)行整體的加固和修復(fù)，采用整體修復(fù)可以達(dá)到防腐、防滲、增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度甚至整舊如新的目的。局部修復(fù)也稱點(diǎn)狀修復(fù)，通常指對管道接口等損壞點(diǎn)進(jìn)行防滲、堵漏、修理的一種做法。點(diǎn)狀修復(fù)針對性強(qiáng)，可以降低維修費(fèi)用，但無法提高管道的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

1.1 排水管道整體非開挖修復(fù)技術(shù)

管道整體非開挖修復(fù)技術(shù)的發(fā)展已發(fā)展了數(shù)十年，目前已發(fā)展成為特有的專業(yè)，管道修復(fù)技術(shù)的種類多達(dá)幾十種。針對非開挖整體修復(fù)技術(shù)，文章主要介紹滑襯法和緊貼內(nèi)襯法、螺旋制管法、現(xiàn)場固化法。

1.1.1 滑襯法和緊貼內(nèi)襯法。由于滑襯法和緊貼內(nèi)襯法都是在舊管道內(nèi)插入一條新管道，已完成修復(fù)的工法，所以將兩類工法放在一起進(jìn)行討論?；r法起源于上世紀(jì)60年代中期的美國，是最早應(yīng)用于排水管道修復(fù)的非開挖技術(shù)。1983年，縮徑法與折疊管法先后被開發(fā)出來。（1）滑襯法?；r法是將一根直徑稍小的新管直接插入或拉入舊管內(nèi)，然后向新舊管之間的環(huán)形間隙內(nèi)灌漿，予以固定形成有一定內(nèi)外承壓能力的管中管的修復(fù)方法。內(nèi)襯法操作簡單，施工速度快，但內(nèi)襯對管道斷面影響較大且結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不大，需要開挖工作坑，對交通影響大，尤其對于埋深很深的排水管道，使用滑襯法需要開挖的工作坑必然很大，所以現(xiàn)在滑襯法在排水管道修復(fù)工程中已不多見。（2）緊貼內(nèi)襯法。緊貼內(nèi)襯法實(shí)際上是改進(jìn)的滑襯法，其內(nèi)襯管徑原始外徑比原管道內(nèi)徑大3%—5%，在施工前，將內(nèi)襯通過機(jī)械變形，在經(jīng)過暫時(shí)性的縮徑后，可以很容易的安裝入原管道，通過加熱、加壓、機(jī)械成形裝置或靠自然作用使其恢復(fù)到原來的形狀和尺寸，從而與舊管形成緊密的配合。緊貼內(nèi)襯法可分為縮徑法與折疊管法兩種。

1.1.2 螺旋制管法。螺旋制管法是將帶肋的PVC或PE板材從井口送入井內(nèi)，然后由安裝在井內(nèi)的制管機(jī)將PVC板帶繞制成螺旋管，制成的螺旋管不斷向管內(nèi)推進(jìn)形成新管以完成管道修復(fù)。

螺旋制管法主要包括螺旋固定制管法、螺旋擴(kuò)張法、內(nèi)纏繞工法三類工法。最初螺旋固定管法由于需要在內(nèi)襯管和原管道間注漿被視為滑襯法的一種，代表工法有Rib-loc公司的利樂螺旋纏繞固定管工法；其后螺旋擴(kuò)張法被視為緊貼內(nèi)襯工法的一種，代表工法有Rib-loc公司的利樂螺旋擴(kuò)張法，襯管擴(kuò)張后緊貼母管，斷面損失??；而內(nèi)襯繞工法的出現(xiàn)，使得螺旋制管法可以從這兩類工法中完全獨(dú)立出來，代表工法有Rib-loc公司的自行式螺旋管法制管機(jī)在舊管道內(nèi)行走，管徑可隨時(shí)變化，制管長度不受限制。

1.1.3 現(xiàn)場固化法?，F(xiàn)場固化法適用范圍廣，質(zhì)量好，對交通環(huán)境影響小，是目前世界上使用最多的一種非開挖修復(fù)方法。現(xiàn)場固化法不僅可用于圓形管道的修復(fù)，而且對蛋形、馬蹄形甚至方形管道的修復(fù)都有很好的適應(yīng)性，經(jīng)過準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)計(jì)算可以保證CIPP內(nèi)襯管與舊管道完全緊貼在一起；CIPP內(nèi)襯管固化后與舊管道形成整體，有較高的物理強(qiáng)度；CIPP內(nèi)襯的耐腐蝕性能好，其使用壽命可長達(dá)50年；CIPP內(nèi)襯管管壁光滑，有效提升管道水力性能；現(xiàn)場固化法施工不需要開挖工作坑，單次連續(xù)修復(fù)長度超過200m，尤其適用于交通繁忙的市中心地下排水管道的修復(fù)。應(yīng)用CIPP法修復(fù)地下排水管道的現(xiàn)場施工過程主要包括灌注飽和樹脂織物軟管的安裝和固化兩個(gè)過程。在管道清洗干凈和CCTV檢測確認(rèn)完畢后，就可以開始CIPP內(nèi)襯的安裝工作了，即：將灌注飽和樹脂的織物軟管安裝到舊管道中，通?？椢镘浌艿臉渲酀{是在工廠內(nèi)預(yù)先進(jìn)行的，也有些小管徑CIPP管的樹脂灌注可以在現(xiàn)場進(jìn)行安裝通常使用水或空氣進(jìn)行加壓，使織物軟管緊貼舊管道內(nèi)壁。

1.2 局部非開挖修復(fù)技術(shù)

當(dāng)管道的結(jié)構(gòu)完好，但存在局部性的缺陷時(shí)，可考慮使用局部修復(fù)的方法。此處主要介紹補(bǔ)丁法、注漿法、套管法等局部修復(fù)技術(shù)。

1.2.1 補(bǔ)丁法。補(bǔ)丁法是指使用鋼套環(huán)、PVC套環(huán)或軟襯管來修復(fù)管道的小孔或裂隙。多用于污水管道的局部修復(fù)。

采用在接口部位安裝止水套環(huán)來阻止?jié)B漏的做法稱為套環(huán)法。套環(huán)和母管之間的止水材料有兩種，一種是橡膠圈，另一種是密封膠。英國的管道修復(fù)承包商PMP Ltd推出了一種適用于管道接頭及管道周邊裂縫的非開挖管道修復(fù)系統(tǒng)AMEX-10，可用于重力流管道和壓力管道的修復(fù)。該系統(tǒng)含小斷面的橡膠密封，該密封在可膨脹的不繡鋼環(huán)的壓力作用下緊貼在被修復(fù)管道的內(nèi)表面。

1.2.2 注漿法。采用注漿的方法在管道外側(cè)形成隔水帷幕，或在裂縫或接口部位直接注漿來阻止管道滲漏的做法稱為注漿法。前者稱為土體注漿，后者稱為裂縫注漿。注漿材料主要可分為無機(jī)漿和化學(xué)漿。前者價(jià)格低，后者價(jià)格較貴但效果較好，而且用量較少。

注漿法由于其施工工期長，質(zhì)量穩(wěn)定性相對較差，需要定期回訪和復(fù)查。該方法一般不單獨(dú)使用，可作為一種輔助方法和其他修理技術(shù)配合使用。

1.2.3 套管法。套管法是指使用一個(gè)不銹鋼芯結(jié)構(gòu)，其外面浸滿了環(huán)氧樹脂或聚氨酯樹脂，在一定溫度和壓力條件下樹脂發(fā)生固化或發(fā)泡反應(yīng)，同時(shí)伴隨一定的體積膨脹填滿了不銹鋼與舊管間的孔隙，同時(shí)膠液會滲入管道承插口縫隙和鄰近土壤，并最終形成管外介質(zhì)+舊管道+不銹鋼芯筒的膠結(jié)復(fù)合結(jié)構(gòu)。該方法比較適用于由于不均勻沉降引起的管口接頭松脫、漏水的情況。

2 結(jié)語

選擇哪種修復(fù)方法首先要根據(jù)管道損壞的類型，少量接口滲漏可以選擇點(diǎn)狀修復(fù)的方法；第二要考慮價(jià)格，現(xiàn)場樹脂固化幾乎適用于各種損壞，但價(jià)格較高；第三要考慮修復(fù)之后對水流的影響，補(bǔ)丁法對水流或斷面有一定影響；第四考慮對施工環(huán)境的要求，螺旋制管法可以適當(dāng)帶水作業(yè)。

在各種修復(fù)方法中沒有最好的，最合適的方法就是最好的方法。

參考文獻(xiàn)

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