聶榮樂(lè)
摘要:主要闡述了城市排水管道視頻檢測(cè)和評(píng)估方法,介紹了幾種城市排水管道非開(kāi)挖修復(fù)工藝,并對(duì)其中常用的非開(kāi)挖修復(fù)工藝的原理、適用范圍及優(yōu)缺點(diǎn)等進(jìn)行了比較,為城市排水管道設(shè)計(jì)及施工人員提供參考。
關(guān)鍵詞:排水管道;管道缺陷;非開(kāi)挖修復(fù);局部修復(fù)
1 城市排水管道非開(kāi)挖修復(fù)工藝研究背景及意義
城市地下管線是保障城市運(yùn)行的重 要基礎(chǔ)設(shè)施和“生命線”。近年來(lái),隨著城市快速發(fā)展,地下管線建設(shè)規(guī)模不足、管理水平不高等問(wèn)題凸顯,一些城市相繼發(fā)生大雨內(nèi)澇、管線泄漏爆炸、路面塌陷等事件,嚴(yán)重影響了人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全和城市運(yùn)行秩序。
2 城市排水管道視頻檢測(cè)與評(píng)估
2.1 城市排水管道視頻檢測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)介
目前常用的排水管道視頻檢測(cè)技術(shù)有 CCTV 檢測(cè)和 QV 檢測(cè),另外還有聲納檢測(cè)技術(shù)等。
1) CCTV 檢測(cè)
排水管道 CCTV(Closed Circuit Television)檢測(cè)是采用先進(jìn)的 CCTV 管道內(nèi)窺電視檢測(cè)系統(tǒng),通過(guò)安裝在檢測(cè)小車上的攝像機(jī),在管道內(nèi)遙控爬行,對(duì)管道內(nèi)的銹層、結(jié)垢、腐蝕、穿孔、裂紋等狀況進(jìn)行探測(cè)和攝像,并結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù),以數(shù)據(jù)及圖像方式再現(xiàn)管道的詳細(xì)情況。借助閉路電視 CCTV 檢測(cè)技術(shù),可以準(zhǔn)確判斷管道缺陷,并為管道修復(fù)方案提供依據(jù)。
2) QV 檢測(cè)
排水管道 QV(Quick Video)檢測(cè)的工作機(jī)理與CCTV基本相同,區(qū)別在于其攝像機(jī)是安裝在可調(diào)節(jié)長(zhǎng)度的伸縮桿上,通過(guò)對(duì)伸縮桿的控制對(duì)管道內(nèi)的情況進(jìn)行探測(cè)和攝像。其優(yōu)勢(shì)在于能在空間狹小、管底崎嶇不平等檢測(cè)小車無(wú)法通行的環(huán)境中工作,比如在雨水連接管的檢測(cè)中會(huì)經(jīng)常采用此種設(shè)備。
2.2 城市排水管道評(píng)估方法
1)排水管道缺陷分類
根據(jù) CCTV 檢測(cè)及 QV 檢測(cè)影像資料中反映的各類管道缺陷,依據(jù)《排水管道電視和聲納檢測(cè)評(píng)估技術(shù)規(guī)程》評(píng)定各類缺陷等級(jí)。排水管道缺陷分為結(jié)構(gòu)性缺陷和功能性缺陷。其中結(jié)構(gòu)性缺陷按照缺陷程度分為輕微缺陷、中等缺陷、嚴(yán)重缺陷和重大缺陷 4 個(gè)等級(jí);功能性缺陷按照缺陷程度分為輕微缺陷、中等缺陷和嚴(yán)重缺陷 3 個(gè)等級(jí)。
2)修復(fù)指數(shù)計(jì)算
修復(fù)指數(shù)(簡(jiǎn)稱 RI)是依據(jù)管道結(jié)構(gòu)性缺陷的種類、程度和數(shù)量,結(jié)合管道所處環(huán)境,按一定公式計(jì)算得到的數(shù)值。數(shù)值區(qū)間為 0~10,數(shù)值越大表明修復(fù)緊迫性越大。
3 城市排水管道非開(kāi)挖修復(fù)工藝
3.1 城市排水管道非開(kāi)挖修復(fù)工藝介紹
城市排水管道非開(kāi)挖修復(fù)工藝主要包括輔助修復(fù)、局部修復(fù)和整體修復(fù)。
3.1.1 輔助修復(fù)
輔助修復(fù)是常用的地基加固防滲處理技術(shù),也稱土體注漿法。
土體注漿法是較早應(yīng)用的一種排水管道防滲堵漏和填充方法,通過(guò)管內(nèi)向外或地面向下對(duì)排水管道周圍土體和接口部位、檢查井底板及四周井壁注漿,形成隔水帷幕防止?jié)B漏,固化管道和檢查井周圍土體,填充因水土流失造成的空洞,增加地基承載力和變形模量,阻斷地下水滲入管道及窨井。
3.1.2 局部修復(fù)
局部修復(fù)是對(duì)舊管道內(nèi)的局部破損、接口錯(cuò)位、局部腐蝕等缺陷進(jìn)行修復(fù)的方法。如果管道本身質(zhì)量較好,僅出現(xiàn)少量局部缺陷,采用局部修復(fù)造價(jià)較低,是一種較為經(jīng)濟(jì)的修復(fù)方法。常用的局部修復(fù)方法有嵌補(bǔ)法、套環(huán)法和局部固化法。
1)嵌補(bǔ)法
嵌補(bǔ)法是一種排水管道非開(kāi)挖局部嵌補(bǔ)修理方法。對(duì)排水管道有地下水滲漏的部分開(kāi)鑿裂縫,用水泥麻絲封堵,然后在裂縫內(nèi)預(yù)埋塑料軟管,在預(yù)埋管外部封蓋雙快水泥,逐漸抽出預(yù)埋軟管,形成注漿空間,等水泥硬化后注入嵌補(bǔ)材料,清除嵌補(bǔ)材料膨脹后的碎片,用水泥砂漿抹平管面后完成。
2)套環(huán)法
套環(huán)法主要有不銹鋼雙脹環(huán)修復(fù)技術(shù)和不銹鋼發(fā)泡筒修復(fù)技術(shù)。不銹鋼雙脹環(huán)修復(fù)技術(shù)主要采用環(huán) 狀橡膠止水密封帶與不銹鋼套環(huán),在管道接口或局部損壞部位安裝橡膠圈雙脹環(huán),橡膠帶就位后用 2~3 道不銹鋼脹環(huán)固定,達(dá)到止水目的。
3)局部固化法
局部固化法是一種排水管道非開(kāi)挖局部?jī)?nèi)襯修理方法。利用氈筒氣囊局部成型技術(shù),將涂灌樹(shù)脂的氈筒用氣囊使之緊貼母管,然后用紫外線等方法加熱固化,可使用含鈷化合物或有機(jī)過(guò)氧化物作為催化劑來(lái)加速樹(shù)脂的固化。
3.1.3 整體修復(fù)
1)現(xiàn)場(chǎng)固化內(nèi)襯
現(xiàn)場(chǎng)固化內(nèi)襯是一種將浸滿熱固性 樹(shù)脂的氈制軟管通過(guò)翻轉(zhuǎn)或牽引等方法送入已清洗干凈的需要修理的管道中,并通過(guò)水壓或氣壓使其緊貼于管道內(nèi)壁,然后進(jìn)行加熱固化,形成內(nèi)襯樹(shù)脂新管的修復(fù)方法。
2)螺旋管內(nèi)襯
螺旋管內(nèi)襯是通過(guò)安放在井內(nèi)的制 管機(jī)將塑料板帶繞制成螺旋狀管不斷向舊管道內(nèi)推進(jìn),在管內(nèi)形成新的內(nèi)襯管。修復(fù)后的管道內(nèi)壁光滑,輸送能力比修復(fù)前的混凝土管要好,適合長(zhǎng)距離的管道修復(fù)。
3)折疊管牽引內(nèi)襯
折疊管牽引內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)是一種管道非開(kāi)挖整體牽引內(nèi)襯修理方法。利用 PE 軟管橫向記憶恢復(fù)原理將 PE 軟管預(yù)先在工廠折疊成“U”型,然后用絞車牽引進(jìn)已清洗干凈的被修管道中,最后用壓縮空氣或蒸汽使之復(fù)圓并緊貼母管,實(shí)現(xiàn)排水管道非開(kāi)挖修復(fù)目的。
4)其他方法
另外,還有一些不常用的整體修復(fù)工藝,比如短管焊接內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)、水泥基聚合物涂層修復(fù)技術(shù)等。
4 結(jié)語(yǔ)
非開(kāi)挖管道修復(fù)技術(shù)主要優(yōu)勢(shì)在于對(duì)地面、交通、環(huán)境以及周圍地下管線等的影響小。伴隨著非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)的不斷發(fā)展,一些原本需要進(jìn)行開(kāi)挖施工的管道可以采取非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)解決,使得管道非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)越來(lái)越多的被運(yùn)用。因此在排水管道修復(fù)領(lǐng)域推廣非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)意義重大。
雖然城市排水管道非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù) 有著眾多的優(yōu)勢(shì),但在實(shí)際管道修復(fù)工程中還存在著以下問(wèn)題:
1)非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)并不能用于所有損壞管道的修復(fù),目前還不能對(duì)管道線型進(jìn)行整形,如錯(cuò)口過(guò)大、變形量大等管道仍需采用開(kāi)挖翻新技術(shù)。
2)修復(fù)后的斷面排水能力一般應(yīng)滿足設(shè)計(jì)排水量,故應(yīng)核算修復(fù)后的排水能力,當(dāng)不能滿足要求時(shí),應(yīng)當(dāng)提出彌補(bǔ)缺失流量的措施,保證原則上不改變現(xiàn)狀雨水管道過(guò)水能力。
3)非開(kāi)挖管道修復(fù)技術(shù)推廣的難度在于修復(fù)費(fèi)用較高,費(fèi)用高的主要原因在于有些修復(fù)材料和設(shè)備完全依賴進(jìn)口,修復(fù)規(guī)模小時(shí)修復(fù)成本大大提高,為改善這種情況,可以提高工程材料的國(guó)產(chǎn)化率,擴(kuò)大修復(fù)規(guī)模,從而降低排水管道非開(kāi)挖修復(fù)費(fèi)用。
參考文獻(xiàn):
[1]吳堅(jiān)慧,魏樹(shù)弘.上海市城鎮(zhèn)排水管道非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)實(shí)施指南[M].上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,2012:2-4.
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