胡毓敏

（上海浦林城建工程有限公司，上海市 200126）

0 引言

上海世博會(huì)于2010年10月結(jié)束，世博浦東園區(qū)內(nèi)道路將逐步向浦東新區(qū)移交并對(duì)社會(huì)開(kāi)放，恢復(fù)世博浦東園區(qū)內(nèi)道路市政交通功能，還路與民，實(shí)現(xiàn)園區(qū)變城區(qū)，“城市讓生活更美好”的理念傳承。根據(jù)“園區(qū)變城區(qū)”的總體要求，原則上按市政設(shè)施現(xiàn)狀進(jìn)行移交，但必須做到“四個(gè)有利于”，即：有利于園區(qū)盡快開(kāi)放；有利于養(yǎng)護(hù)作業(yè)人員人身安全；有利于設(shè)施安全運(yùn)行；有利于行業(yè)管理。

上海世博園浦東片區(qū)雨污水管道陸續(xù)由建設(shè)單位接管養(yǎng)護(hù)。為便于市政基礎(chǔ)設(shè)施順利移交，浦東新區(qū)政府相關(guān)部門委托上海浦公檢測(cè)公司對(duì)第一批移交道路的雨污水管道進(jìn)行了全部的CCTV檢測(cè)；委托上海浦東公路養(yǎng)護(hù)建設(shè)有限公司對(duì)第二批移交道路的雨污水管道進(jìn)行了全部的CCTV檢測(cè)；通過(guò)CCTV檢測(cè)報(bào)告影像資料可以看到雨污水管道內(nèi)局部有沉積、障礙物、堵頭破裂、錯(cuò)位、坍塌、異物侵入等問(wèn)題。對(duì)于沉積、障礙物、堵頭等功能性缺陷已在清淤工程中得到有效解決。為滿足地塊的后續(xù)開(kāi)發(fā)建設(shè)，需要完好的雨污水管道系統(tǒng)作支撐，故需對(duì)世博浦東園區(qū)內(nèi)存在結(jié)構(gòu)性缺陷的雨污水管道進(jìn)行修復(fù)，提高管道排水能力。

1 不銹鋼雙脹環(huán)修復(fù)

根據(jù)CCTV檢測(cè)報(bào)告的影像資料，針對(duì)部分雨水管道內(nèi)局部有沉積、堵頭破裂、錯(cuò)位等問(wèn)題，確定采用不銹鋼雙脹環(huán)修復(fù)方案，鋼套環(huán)采用Q235-A碳鋼，鋼套環(huán)厚度12 mm，寬度300 mm。

1.1 主要施工工藝

施工前，先對(duì)該管道的上下游管道進(jìn)行封堵，將管內(nèi)水抽干。首先準(zhǔn)備充足的修補(bǔ)材料（修補(bǔ)材料為雙快水泥、聚氨酯填充劑）。然后施工人員下井對(duì)修補(bǔ)位置定位。

具體工藝流程為：

管道破裂點(diǎn)定位畫圈→上下游管道封堵→注漿→堵漏；

埋設(shè)引流管→跟蹤測(cè)量→管縫止水、修補(bǔ)→安裝鋼套→聚氨酯注漿→養(yǎng)護(hù)觀察；

導(dǎo)流管割除→修復(fù)面檢測(cè)→膠泥面層修粉。

1.2 施工質(zhì)量控制

施工前，檢查所有設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。安裝過(guò)程中，檢查修復(fù)點(diǎn)的情況，清除一切可能影響安裝的障礙物。

鋼套環(huán)由鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)單位加工、制作。由兩塊寬度為300 mm，厚度12 mm半弧形鋼板拼裝而成，鋼內(nèi)套底漆為灰色702環(huán)氧富鋅防腐漆，面漆為白色667-3氯化橡膠厚漿型防腐面漆，涂刷2遍。緊固件為高強(qiáng)度螺栓，連接板之間的襯墊采用10 mm橡膠墊。

鋼內(nèi)套安裝前必須對(duì)管縫處原水泥包塊全部鑿除，溝縫鑿深5 cm以上，清除浮渣及其填充物，并清洗溝縫，嵌填麻絲埋入注漿管，用雙快水泥抹平至管壁，對(duì)管縫滲水點(diǎn)進(jìn)行聚氨酯注漿直至止水，而后割除管縫注漿管。鋼內(nèi)套安裝時(shí)，為防止滑動(dòng)，管壁與鋼內(nèi)套兩側(cè)空隙上，采用防水硬性木楔固定。定位后，在管壁與鋼內(nèi)套縫隙處，兩側(cè)交叉分布，埋入注漿管，間距0.7 m，用雙快水泥填充、封嵌縫隙，再次進(jìn)行聚氨酯注漿直至飽和，達(dá)到防漏、密封效果。漿液凝結(jié)后，割除外露注漿管，封閉注漿孔。

固化后的泡沫具有填縫、粘結(jié)、密封等功能。另外阻燃型聚氨酯發(fā)泡劑能達(dá)到B和C級(jí)阻燃。

聚氨酯泡沫填縫劑施工前，應(yīng)去除施工表面的油污和浮塵，并在施工表面噴灑少量水。使用前，將聚氨酯發(fā)泡劑罐搖動(dòng)至少60 s，確保罐內(nèi)物料均勻。

修復(fù)完成后，經(jīng)CCTV檢查鋼套環(huán)安裝緊密，無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象。漏水、漏泥等管道缺陷已經(jīng)消除，工程質(zhì)量達(dá)到了質(zhì)量驗(yàn)收要求。

2 CIPP翻轉(zhuǎn)法修復(fù)

通過(guò)CCTV檢測(cè)報(bào)告影像資料的分析，對(duì)上海世博浦東園區(qū)內(nèi)存在結(jié)構(gòu)性缺陷的雨污水管道整體性的修復(fù)，提高管道排水能力。故對(duì)這部分的管道采用CIPP翻轉(zhuǎn)法進(jìn)行修復(fù)。

2.1 CIPP翻轉(zhuǎn)法施工簡(jiǎn)述

（1）CIPP技術(shù)施工法是以不開(kāi)挖道路進(jìn)行下水管道修理的技術(shù)。該技術(shù)在英國(guó)發(fā)明，在日本、美國(guó)、韓國(guó)以及歐洲的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家得到廣泛的運(yùn)用，近幾年在發(fā)達(dá)國(guó)家每年都具有上百公里的施工實(shí)績(jī)。是比較成熟的，具有可信賴性的管道非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)之一。

（2）CIPP技術(shù)的施工原理

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況在工廠內(nèi)按設(shè)計(jì)制造內(nèi)襯軟管，然后灌入熱硬化性樹(shù)脂制成樹(shù)脂軟管。施工時(shí)將樹(shù)脂軟管和加熱用溫水輸送管翻轉(zhuǎn)插入輔助內(nèi)襯管內(nèi)。翻轉(zhuǎn)完成之后，利用水和壓縮空氣使樹(shù)脂軟管膨脹并緊貼在舊管內(nèi)，然后利用循環(huán)的方式通過(guò)溫水循環(huán)加熱。使具有熱硬化性的樹(shù)脂軟管硬化成型，舊管內(nèi)即形成高強(qiáng)度的內(nèi)襯新管。翻轉(zhuǎn)法內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn)：

a.施工時(shí)間短：內(nèi)襯材料在工廠加工后運(yùn)至工地，現(xiàn)場(chǎng)的施工從準(zhǔn)備→翻轉(zhuǎn)→加熱→固化只需約1～2 d時(shí)間，可以十分方便地解決施工時(shí)的臨時(shí)排水問(wèn)題。

b.設(shè)備占地面積小：CIPP施工法只需小型的鍋爐和熱水循環(huán)泵等設(shè)備，施工時(shí)占用道路面積?。ㄔ跈z查井邊的位置，寬2.5 m，長(zhǎng)12 m），噪音低，對(duì)道路交通影響小。

c.內(nèi)襯管耐久實(shí)用：內(nèi)襯材具有耐腐蝕，耐磨損的優(yōu)點(diǎn)，材料強(qiáng)度大，耐久性根據(jù)設(shè)計(jì)要求可達(dá)30 a，徹底解決管道的地下水滲入問(wèn)題。

d.保護(hù)環(huán)境：不開(kāi)挖路面，不產(chǎn)生垃圾，不堵塞交通，使管道修復(fù)施工的形象大為改觀。

施工示意和施工流程見(jiàn)圖1。

圖1 CIPP翻轉(zhuǎn)施工示意圖

CIPP非開(kāi)挖修理施工法按現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況制定具體的施工流程見(jiàn)圖2。

圖2 施工流程圖

2.2 CIPP翻轉(zhuǎn)法的主要施工質(zhì)量控制

2.2.1 管道腐蝕部分的表面處理

為了確保施工后管道的強(qiáng)度，首先采用高壓水沖洗車實(shí)施沖洗，然后，對(duì)管道內(nèi)部腐蝕嚴(yán)重的部位以及因腐蝕而強(qiáng)度降低的表層，采用榔頭進(jìn)行敲擊剝離處理，露出強(qiáng)度較高的混凝土內(nèi)層材料。然后，采用快速水泥砂漿進(jìn)行找平處理，把腐蝕嚴(yán)重和混凝土表面脫落的部位進(jìn)行表面恢復(fù)處理，使得老管道達(dá)到正圓的形狀，確保管道翻轉(zhuǎn)法內(nèi)襯達(dá)到預(yù)期的修復(fù)效果，見(jiàn)圖3、圖4。

2.2.2 管道的內(nèi)襯修復(fù)

（1）在施工井上部制作翻轉(zhuǎn)作業(yè)臺(tái)，在到達(dá)井內(nèi)或管道的中間部設(shè)置擋板等工作，見(jiàn)圖5。要使之堅(jiān)固，穩(wěn)定，以防止事故發(fā)生，影響正常工作。

圖3 處理管道表面腐蝕部分

圖4 對(duì)腐蝕部分進(jìn)行找平

圖5 施工井上部制作翻轉(zhuǎn)作業(yè)臺(tái)

（2）樹(shù)脂軟管的翻轉(zhuǎn)準(zhǔn)備工作在事先已準(zhǔn)備的翻轉(zhuǎn)作業(yè)臺(tái)上，把通過(guò)保冷運(yùn)到工地的樹(shù)脂軟管安裝在翻轉(zhuǎn)頭上，接上空壓機(jī)等，見(jiàn)圖6。如果天氣炎熱，要在樹(shù)脂軟管上加蓋防護(hù)材料以免提前發(fā)生固化反應(yīng)影響質(zhì)量。

圖6 樹(shù)脂軟管翻轉(zhuǎn)準(zhǔn)備工作

（3）翻轉(zhuǎn)送入樹(shù)脂軟管

利用水把樹(shù)脂軟管通過(guò)翻轉(zhuǎn)送入管內(nèi)，見(jiàn)圖7。此時(shí)要防止材料被某一部分障礙物勾住或卡住而不能正常翻轉(zhuǎn)。

圖7 翻轉(zhuǎn)送入樹(shù)脂軟管

（4）溫水加熱工作

樹(shù)脂軟管翻轉(zhuǎn)送入管道后，在管內(nèi)接入溫水輸送管。同時(shí)把溫水泵，鍋爐等連接起來(lái)，開(kāi)始樹(shù)脂管加熱固化工作，見(jiàn)圖8。此時(shí)要注意不要接錯(cuò)接口，以免發(fā)生熱水不能送入等情況。

圖8 溫水加熱樹(shù)脂軟管

（5）管頭部的切開(kāi)

樹(shù)脂管加熱固化完畢以后，把管的端部用特殊機(jī)械切開(kāi)，見(jiàn)圖9。同時(shí)為了保證良好的水流條件，井的底部做一個(gè)斜坡。

圖9 管頭部切開(kāi)

（6）施工后管內(nèi)檢測(cè)

為了了解固化施工后管道內(nèi)部的質(zhì)量情況，在管端部切開(kāi)之后，對(duì)管道內(nèi)部采用CCTV檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)。

2.2.3 檢查井修復(fù)

對(duì)檢查井的內(nèi)襯修復(fù)施工，也采用相同的施工程序，把事先在工廠加工制作的檢查井的內(nèi)襯材料運(yùn)到工地后，用壓縮空氣和水使材料緊緊貼于檢查井內(nèi)加熱固化，形成新的CIPP內(nèi)襯井。

先對(duì)檢查井進(jìn)行內(nèi)襯修復(fù)，并將處于管口部分的內(nèi)襯井壁材料切除。然后，再實(shí)施管道的內(nèi)襯修復(fù)，使得管道的端口和檢查井的井壁形成一體，最后，采用具有很強(qiáng)粘結(jié)力的樹(shù)脂對(duì)井壁內(nèi)襯材和管道內(nèi)襯材實(shí)施密封處理，這樣，確保了內(nèi)襯施工后管道和檢查井的一體化處理，阻止地下水的流入，達(dá)到防滲漏，保護(hù)管口的目的，見(jiàn)圖10。

圖10 檢查井修復(fù)示意圖

3 修復(fù)后的質(zhì)量檢測(cè)

施工完成后，經(jīng)對(duì)內(nèi)襯新管采用CCTV檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行了檢測(cè)，表面無(wú)鼓脹、無(wú)未固化現(xiàn)象，表面無(wú)裂紋和縱向陵紋。監(jiān)理也到管道內(nèi)部進(jìn)行外觀檢查，發(fā)現(xiàn)內(nèi)襯管內(nèi)部的整個(gè)被修復(fù)區(qū)域光滑連續(xù)，無(wú)剝落，無(wú)凹凸和堵塞現(xiàn)象，內(nèi)襯修復(fù)結(jié)果完全達(dá)到了預(yù)期效果。

經(jīng)上海同濟(jì)建設(shè)質(zhì)量檢測(cè)站對(duì)“CIPP整體修復(fù)成品試塊”按照《樹(shù)脂澆鑄體性能試驗(yàn)方法》（GB/T2567-2008）進(jìn)行強(qiáng)度檢測(cè)，結(jié)果如下：

彎曲強(qiáng)度：47.7 MPa＞31 MPa；

彎曲彈性模量：2 300 MPa＞1 724 MPa；

第一裂紋時(shí)彎曲應(yīng)力：40.5 MPa＞25 MPa。

4 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)目前排水管道陳舊老化的現(xiàn)狀和道路交通的繁忙現(xiàn)象，進(jìn)一步采用非開(kāi)挖技術(shù)對(duì)地下管道進(jìn)行預(yù)防性修復(fù)已顯得十分必要。

非開(kāi)挖修復(fù)管道的方法較多，其技術(shù)也日臻成熟，如何有效且在綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的同時(shí)，也是合理選擇非開(kāi)挖技術(shù)修復(fù)管道方法的重要依據(jù)之一。