王志錄,李志成,趙鐵江
(中國(guó)水利水電第十四工程局有限公司,昆明650041)
污水管網(wǎng)作為城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施,能改善居民生活環(huán)境、避免水資源污染、遏制傳染疾病暴發(fā)[1]。目前,我國(guó)污水管網(wǎng)已經(jīng)從大力發(fā)展建設(shè)時(shí)代轉(zhuǎn)入科學(xué)維護(hù)管理時(shí)代[2]。本文對(duì)污水管道非開(kāi)挖修復(fù)工程中的施工難點(diǎn)及對(duì)策進(jìn)行總結(jié)與研究,可為污水管道修復(fù)施工的方案選擇提供評(píng)估依據(jù)和經(jīng)驗(yàn)參考,對(duì)有效開(kāi)展管道修復(fù)具有顯著的意義。
以修復(fù)施工中是否需要地面大面積開(kāi)挖為依據(jù),目前的污水管道的修復(fù)方法可劃分為開(kāi)挖修復(fù)和非開(kāi)挖修復(fù)2 類(lèi)。由于施工簡(jiǎn)單、且直接施工費(fèi)用低,傳統(tǒng)的開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)在我國(guó)污水管道修復(fù)施工中被廣泛使用。相較于開(kāi)挖修復(fù),非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)無(wú)須或極少開(kāi)挖地面,對(duì)地面設(shè)施、交通及居民活動(dòng)的影響小,社會(huì)效益好,加之新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)在污水管道修復(fù)施工中的應(yīng)用越來(lái)越多,在施工方案的選擇過(guò)程中非常受歡迎[3~5]。
在本文的案例工程中,結(jié)合管道的實(shí)際狀況和施工需求,因地制宜地采用各種非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù),包括現(xiàn)場(chǎng)固化法、涂層法、滑襯法、緊貼內(nèi)襯法等,并結(jié)合大量施工案例和文獻(xiàn)研究,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn),對(duì)污水管道主要的非開(kāi)挖修復(fù)工程中施工存在的難點(diǎn)及對(duì)策進(jìn)行總結(jié)歸納,為后續(xù)的污水管網(wǎng)的修復(fù)施工提供參考借鑒和技術(shù)支持。
施工難點(diǎn):現(xiàn)場(chǎng)固化法是采用熱水、熱空氣及紫外照射等方式將管壁內(nèi)部樹(shù)脂固化實(shí)現(xiàn)管道修復(fù)的技術(shù),其施工難點(diǎn)在于采用充水或者充氣的方式將內(nèi)襯緊貼于舊管內(nèi)壁,使固化后的樹(shù)脂內(nèi)層與原管道貼靠緊密。
對(duì)策分析:為了使內(nèi)襯管與原有管緊密接觸,其關(guān)鍵是固化過(guò)程中內(nèi)襯管內(nèi)應(yīng)保持一定的空氣壓力或水壓,加強(qiáng)施工中壓力的規(guī)范化控制。
本文借鑒廣州白云區(qū)城中村黑臭水體整治工程的施工經(jīng)驗(yàn),以氣壓加壓貼壁的方法為例分析該施工難點(diǎn)的施工對(duì)策。在紫外光固化的施工中需注意以下幾點(diǎn):
1)捆綁修復(fù)軟管兩端扎頭。在需要固化的軟管兩端各安裝一個(gè)扎頭。扎頭安裝好后,連接風(fēng)機(jī)與扎頭之間的氣管與氣壓表管。且扎頭安裝應(yīng)符合下列規(guī)定:(1)為保護(hù)軟管在充氣時(shí)不過(guò)度膨脹,軟管兩端充氣前應(yīng)先外套相應(yīng)規(guī)格的筒狀扎頭袋;(2)軟管綁扎扎頭:每個(gè)扎頭應(yīng)至少綁扎3 條扎帶;(3)扎頭安裝后整平扎頭袋。
2)軟管充氣膨脹。一次充氣:利用供電發(fā)電機(jī)、高壓風(fēng)機(jī)將壓縮空氣壓入軟管內(nèi)。軟管內(nèi)空氣的氣壓上升速度為10MPa/min;內(nèi)氣壓達(dá)到100MPa 時(shí),控制氣壓上升速度為50MPa/min,當(dāng)氣壓達(dá)到200MPa 時(shí),通過(guò)排氣閥控制進(jìn)入軟管內(nèi)空氣的流量,使軟管內(nèi)氣壓保持200MPa 壓40min。
3)紫外線燈就位及二次充氣。紫外線燈拉入軟管后,進(jìn)行二次充氣,充氣壓力達(dá)到200MPa 時(shí),繼續(xù)充氣并保壓40min,并做好紫外線固化準(zhǔn)備。充氣過(guò)程中,應(yīng)符合以下規(guī)定:(1)充氣裝置需有控制、顯示壓縮空氣壓力裝置,且安裝在軟管入口端;(2)充氣前應(yīng)檢查軟管各連接處的密封性,軟管末端安裝調(diào)壓閥;(3)空氣壓力應(yīng)使軟管充分膨脹擴(kuò)張,緊貼管道內(nèi)壁。
施工難點(diǎn):涂層施工法主要用于管道的防腐處理,同時(shí)對(duì)管道具有一定的防滲、防漏效果,然而,該施工技術(shù)的難點(diǎn)在于污水管道內(nèi)壁表面的處理,表面處理會(huì)直接影響涂層效果,最終影響管道的修復(fù)質(zhì)量。
對(duì)策分析:(1)沖洗需要修復(fù)的管道,使用高壓沖洗車(chē)對(duì)施工段進(jìn)行清淤、沖洗,及時(shí)清理井內(nèi)的雜物及淤泥;(2)清理管內(nèi)雜物,在管道的上下游井各設(shè)一個(gè)絞盤(pán),用鋼絲繩帶刮板或鋼絲球在管內(nèi)反復(fù)拖拉,將管內(nèi)泥沙和管壁附著物清理干凈,并通過(guò)CCTV 檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)管壁處理情況。管道清洗質(zhì)量要求是:內(nèi)壁無(wú)附著物和淤泥,原有混凝土顏色均勻。
施工難點(diǎn):以滑襯法對(duì)污水管道修復(fù)的施工中,需通過(guò)對(duì)環(huán)隙注漿提升管道的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。注漿效果決定了內(nèi)襯管的抗彎強(qiáng)度,因此,注漿過(guò)程是決定滑襯法修復(fù)效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。施工質(zhì)量的控制是注漿施工中的難點(diǎn)。
對(duì)策分析:針對(duì)易受人為因素影響的注漿工藝,加強(qiáng)制度管理與技術(shù)指導(dǎo)是最大限度地消除人為不確定因素,保證施工質(zhì)量穩(wěn)定性和可靠性的關(guān)鍵,因此,結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)及質(zhì)量管理的相關(guān)建議,在注漿工藝中需要注意以下2 點(diǎn):(1)完善質(zhì)量檢查驗(yàn)收簽證制度?,F(xiàn)場(chǎng)設(shè)專(zhuān)職質(zhì)檢人員,應(yīng)做好每一道工藝(工序)檢驗(yàn)工作,嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)質(zhì)量檢驗(yàn)程序,上一道工序未經(jīng)檢驗(yàn)合格不得進(jìn)入下一道工序。(2)加強(qiáng)施工技術(shù)指導(dǎo)。專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員需與深入現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)、質(zhì)檢與測(cè)試人員準(zhǔn)確檢測(cè),強(qiáng)化各個(gè)工序、工種和工藝的質(zhì)量控制,充分理解設(shè)計(jì)意圖,并認(rèn)真做好設(shè)計(jì)圖的自審與會(huì)審,逐級(jí)進(jìn)行技術(shù)交底,嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖、相關(guān)技術(shù)規(guī)范及操作規(guī)程的要求進(jìn)行施工。
施工難點(diǎn):為了避免注漿工藝對(duì)工程質(zhì)量可靠性不確定性的影響,從技術(shù)對(duì)策方面研發(fā)了緊貼內(nèi)襯法:將大于舊管徑3%~5%的內(nèi)襯安裝到舊管道中,并通過(guò)加熱、加壓等物理手段使內(nèi)襯緊密貼靠一起。然而,緊貼內(nèi)襯法對(duì)污水管道修復(fù)的難點(diǎn)在于裝入舊管道中的縮徑環(huán)節(jié)。
對(duì)策分析:將即將裝入舊管道的PE 等聚合物管折疊,預(yù)先折成U 形或C 形,可有效實(shí)現(xiàn)內(nèi)襯管裝入過(guò)程中的縮徑需求。采用液壓牽引機(jī)和成型壓制機(jī),經(jīng)液壓的推動(dòng)和牽引力的拖動(dòng)下,將聚合物圓形管利用主壓輪壓制成型, 在壓制過(guò)程應(yīng)避免出現(xiàn)死角或皺褶現(xiàn)象。
相比于傳統(tǒng)的開(kāi)挖修復(fù)技術(shù),非開(kāi)挖修復(fù)工藝具有對(duì)地面設(shè)施、環(huán)境及居民活動(dòng)影響小,社會(huì)效益良好的優(yōu)勢(shì)。本文對(duì)非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)中主要的修復(fù)方法進(jìn)行了比較與歸納,對(duì)適用于污水管道整體修復(fù)的非開(kāi)挖方法施工難點(diǎn)進(jìn)行了明確,并提出了應(yīng)對(duì)策略,為污水管道的非開(kāi)挖修復(fù)施工提供指導(dǎo)參考。