齊 杰
(蕪湖經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)建設(shè)和公用事業(yè)管理處,安徽 蕪湖 241000)
在城市排水管道改造、升級(jí)的過(guò)程中,應(yīng)先對(duì)現(xiàn)有的排水管道情況進(jìn)行全面排查,以了解更多相關(guān)信息,在此基礎(chǔ)上了解城市內(nèi)現(xiàn)有排水管道的病害并進(jìn)行清淤。排水管道病害主要有結(jié)構(gòu)病害、功能病害,在檢測(cè)時(shí)可以應(yīng)用視頻檢測(cè)法,及時(shí)了解病害位置、病害原因等,并采取及時(shí)有效的處理措施,為后期養(yǎng)護(hù)工作提供依據(jù)。若在檢測(cè)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)比較大的病害,可以采用非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)。具體而言,體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:(1)監(jiān)測(cè)并分析現(xiàn)有的排水管道情況,估算管道中的淤泥量;(2)清理排水管道中的淤泥,并嚴(yán)格檢查排水管道中的實(shí)際質(zhì)量缺陷、功能缺陷,同時(shí)提供管道健康評(píng)價(jià)意見(jiàn)書(shū)并制定修復(fù)與養(yǎng)護(hù)計(jì)劃;(3)若在排水管道監(jiān)測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)重大質(zhì)量缺陷,修復(fù)時(shí)應(yīng)采用非開(kāi)挖修復(fù)方式,以得到良好的修復(fù)效果。
將非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)應(yīng)用到城市排水管道修復(fù)中不會(huì)給道路帶來(lái)較大的損傷,同時(shí)可以有效解決排水管道施工中的難題,且不會(huì)給周邊環(huán)境、人們出行等帶來(lái)困擾。此外,非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)比較明顯,在使用此項(xiàng)修復(fù)技術(shù)后可以有效提升施工效率、降低施工成本等,不僅可以得到良好的施工效果,也可以得到比較豐厚的經(jīng)濟(jì)效益。管道直徑越大、埋設(shè)深度越深,越可以體現(xiàn)出非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。
由于非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)在我國(guó)起步相對(duì)較晚,因此并沒(méi)有對(duì)施工規(guī)范、施工技術(shù)、施工步驟等進(jìn)行統(tǒng)一,這樣的情況下如果出現(xiàn)跨區(qū)域修復(fù)現(xiàn)象就會(huì)提升排水管道施工的難度;還有一部分地區(qū)會(huì)將此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到非排水管道修復(fù)施工中。但是在進(jìn)行深度探索時(shí)經(jīng)常會(huì)受到不同因素的影響,如政策因素、環(huán)境因素、資金因素及技術(shù)因素等,這也阻礙了該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展。此外,非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)在使用的過(guò)程中部分監(jiān)理人員并沒(méi)有真正了解此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用原理,不僅會(huì)給工程實(shí)際帶來(lái)不利的影響,還會(huì)導(dǎo)致監(jiān)管中的漏洞,給修復(fù)質(zhì)量帶來(lái)直接影響,進(jìn)而影響后期運(yùn)行。
紫外線光固化管道修復(fù)所使用的材料屬于樹(shù)脂浸漬管材,在使用時(shí)采用人工方式將材料輸送到管道中,在管道中硬化,進(jìn)而修復(fù)地下管道。此種修復(fù)材料具有非常好的支撐力,并可以有效降低開(kāi)挖過(guò)程中的工作量,減少對(duì)路面的修整,同時(shí)可以降低周邊環(huán)境治理的成本,不會(huì)給周邊環(huán)境帶來(lái)影響。此外,此種管道修復(fù)材料具有非常好的耐腐蝕性,屬于高品質(zhì)聚酯樹(shù)脂或乙烯基酯樹(shù)脂玻璃纖維復(fù)合物,可以形成相互交織重疊的聚酯纖維網(wǎng)。紫外線光固化管道修復(fù)技術(shù)具有較好的可變性與擴(kuò)展性,因此更適合在圓形或橢圓形的管道中使用,同時(shí)可以較好地吸收管道中產(chǎn)生的拉力。其具有非常好的機(jī)械性,對(duì)管道壁的薄厚沒(méi)有具體要求,完成管道修復(fù)后不會(huì)給界面帶來(lái)?yè)p傷。
在使用此項(xiàng)技術(shù)時(shí),應(yīng)先清洗修復(fù)位置,利用絞車將底模放入原管道中,然后拉入紫外線固化管道修復(fù)材料(此過(guò)程被稱為拉入工序),使用密隔器將兩端密封,將50kPa的壓縮空氣打入管中使其慢慢鼓脹,達(dá)到與管壁的貼合。使用此種修復(fù)材料不會(huì)給土壤、地下水帶來(lái)污染,可以有效避免樹(shù)脂滲入入口位置。壓縮空氣作為介質(zhì)具有較明顯的優(yōu)勢(shì),未固化的紫外光固化管道修復(fù)材料在工程中,可以利用特別的監(jiān)控鏡頭來(lái)觀察,當(dāng)光源啟動(dòng)時(shí),可以在管道紫外光固化修復(fù)材料內(nèi)以確定好的速度牽引。在這里,紫外光固化管道修復(fù)材料的固化是利用紫外線光完成的,實(shí)現(xiàn)固化后可以去除保護(hù)膜(見(jiàn)圖1)。由于固化時(shí)會(huì)將管線兩端密封,因此不會(huì)排放出二氧化碳,也就是說(shuō)其是以環(huán)保方式并在較短的時(shí)間內(nèi)在原損壞管道中形成一個(gè)新的管道,一個(gè)包括磚渠道在內(nèi)的穩(wěn)定的內(nèi)襯新管??s小的管道界面面積會(huì)在紫外光固化管道修復(fù)材料的作用下變得光滑,提升管道內(nèi)部的耐磨性。在固化時(shí)其速度主要取決于紫外光固化管道修復(fù)材料管徑的大小及管壁的厚薄。
該技術(shù)利用專用的管噴設(shè)備將預(yù)制膏狀納米修復(fù)材料泵送到管道中心位置由壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)的噴頭上,材料可以在高速運(yùn)轉(zhuǎn)下產(chǎn)生離心力,被均勻甩到管道內(nèi)壁(見(jiàn)圖2)。同時(shí),旋轉(zhuǎn)噴涂設(shè)備可以在牽引車的推動(dòng)下,朝著管道中軸線位置緩緩行進(jìn),修復(fù)材料可以與管壁完全貼合,達(dá)到良好的致密性。此種修復(fù)方式施工時(shí)間較短,而且可以延長(zhǎng)修復(fù)后的使用周期。
圖1 內(nèi)襯軟管紫外線固化過(guò)程
圖2 管道內(nèi)砂漿噴涂
不銹鋼雙漲橡膠止水管道修復(fù)技術(shù)是以不銹鋼套環(huán)與環(huán)裝橡膠止水密封帶作為主要材料,在管道缺陷部位、接口部位安裝橡膠雙脹環(huán),橡膠帶到達(dá)指定位置后可以使用2~3道不銹鋼脹環(huán)固定,得到良好的止水效果。此種修復(fù)技術(shù)更適合應(yīng)用于800mm以上的管道中。
樹(shù)脂固化局部管道修復(fù)技術(shù)是將樹(shù)脂混合到玻璃纖維中,浸漬一段時(shí)間后將其包裹到翻襯設(shè)備上,使用繩索或是推桿將其拉拖到需要修復(fù)的位置。在空氣壓縮力的作用下,翻襯設(shè)備管壁會(huì)逐漸產(chǎn)生膨脹擴(kuò)張現(xiàn)象,玻璃纖維緊緊地包裹在主管道內(nèi)部上,樹(shù)脂液會(huì)滲入缺陷位置,使其與主管道緊密相連,形成一層永久密封的結(jié)構(gòu)。
(1)翻轉(zhuǎn)浸漬樹(shù)脂軟管內(nèi)襯法。該技術(shù)將浸透熱固性樹(shù)脂的帶有防滲膜的纖維增強(qiáng)軟管或編織軟管作為襯里材料,將浸有樹(shù)脂的軟管一端翻轉(zhuǎn)并用夾具固定在待修復(fù)管道的入口處,然后利用水壓或氣壓使軟襯管浸有樹(shù)脂的內(nèi)層翻轉(zhuǎn)到外面,并與舊管的內(nèi)壁黏結(jié)。當(dāng)軟襯管到達(dá)終點(diǎn)時(shí),即刻向管內(nèi)注入熱水或蒸汽使樹(shù)脂固化,形成一層緊貼舊管內(nèi)壁的具有防腐、防滲功能的堅(jiān)硬襯里。固化前樹(shù)脂管的柔性和內(nèi)部壓力可使其充填裂隙、跨過(guò)間隙、繞過(guò)彎曲段。樹(shù)脂固化后,軟襯管形成形狀與原管一致、內(nèi)徑比原管稍小的新管。
(2)CIPP拉入法樹(shù)脂內(nèi)襯法。CIPP拉入法樹(shù)脂內(nèi)襯法是采用有防滲薄膜的無(wú)紡氈軟管,經(jīng)樹(shù)脂充分浸漬后,從檢查井處拉入待修復(fù)管道中,用水壓或氣壓將軟管漲圓,固化后形成1條堅(jiān)固光滑的新管,達(dá)到修復(fù)的目的。通過(guò)軟管內(nèi)襯法修復(fù)技術(shù)修復(fù)的管道過(guò)流斷面的損失基本可忽略,但其流動(dòng)性能大大改善。
該類修復(fù)技術(shù)可修復(fù)PVC管、鑄鐵管、鋼管及混凝土等多種材質(zhì)的地下管道,既可用于供水、污水及燃?xì)夤艿赖男迯?fù),也可用于化工等工業(yè)管道的修復(fù),尤其適用于城市中交通擁擠、地面設(shè)施集中或占?jí)簢?yán)重、采用常規(guī)開(kāi)挖地面的方法無(wú)法修復(fù)和更新的管道。該修復(fù)技術(shù)具有全天候施工、無(wú)接頭且流動(dòng)性好等優(yōu)點(diǎn),可適用管徑范圍為50~2000mm的各類管線的修復(fù)。
在使用U型內(nèi)襯高密度聚乙烯管道修復(fù)技術(shù)時(shí),應(yīng)先準(zhǔn)備好內(nèi)徑小于已破損管道的高密度聚乙烯管;然后使用變形設(shè)備將高密度聚乙烯管制作成U型,并綁扎,使其直徑變小;再使用專業(yè)設(shè)備安裝高密度聚乙烯管,將其送入需要修復(fù)的排水管道中;最后,使用氣壓將其撐開(kāi),確保被修復(fù)管道可以與高密度聚乙烯管完全結(jié)合,最終保證其防腐性能,增加使用年限。在使用此項(xiàng)技術(shù)時(shí),管道直徑應(yīng)控制在70~2000mm,管道總長(zhǎng)度應(yīng)在1km以下,同時(shí)所要修復(fù)的管道損壞并不嚴(yán)重。雖然在使用此項(xiàng)技術(shù)時(shí)會(huì)受到相關(guān)因素的制約,但是其不會(huì)給過(guò)流斷面帶來(lái)?yè)p傷,修復(fù)距離也是比較長(zhǎng)的,因此其也得到了比較廣泛的應(yīng)用。
城市排水管道改造過(guò)程中應(yīng)用非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)可以避免給周邊環(huán)境帶來(lái)的破壞,降低污染與噪聲,所以得到了廣泛的應(yīng)用。但是因?yàn)榇隧?xiàng)技術(shù)尚屬于初步使用階段,所以其中還存在一定的問(wèn)題,如技術(shù)不夠成熟、技術(shù)人員操作水平及材料價(jià)格等問(wèn)題。這些問(wèn)題都會(huì)給城市排水管道修復(fù)工程帶來(lái)一定的阻礙,但是并沒(méi)有影響到此項(xiàng)技術(shù)的推廣與應(yīng)用,應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)后可以提升操作的便捷性,節(jié)省施工成本。目前,我國(guó)部分材料生產(chǎn)廠家對(duì)原有生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行了改造,這樣在一定程度上也可降低修復(fù)成本。在未來(lái),非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)將成為城市排水管道修復(fù)施工中的主要技術(shù)之一,有助于提升排水管道修復(fù)水平、修復(fù)效率與修復(fù)質(zhì)量,為城市居民創(chuàng)建良好的生活環(huán)境。
城市排水管道改造修復(fù)過(guò)程中應(yīng)用非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)可以得到良好的修復(fù)效果,但是由于該項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)尚處于初步使用階段,因此在使用時(shí)還存在一些技術(shù)上的問(wèn)題。對(duì)此,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)進(jìn)行更加深入的研究,以此來(lái)提升該項(xiàng)技術(shù)的使用效果,滿足城市地下管網(wǎng)建設(shè)的需要。