市政排水管道改造修复技术分析

市政排水管道改造修复技术分析摘要：在城市化建设进程中，人们逐渐提高了对排水系统的重视程度，而国家也加大了有关的资金投入，且已取得较好的效果。大多数情况下，市政排水管道的施工相对简单，但仍需依据城市的客观因素对其进行综合考虑，文中对市政管道破损的原因进行了论述，结合的排水管道改造工程，分析了市政排水管道存在的问题，并提出了具体对策，以达到提升管道排水能力、避免河道污染、改善城市环境的目的。关键词：排水管道；管道改造；管道修复引言城市发展过程中，道路排水管道占据十分重要的地位，不仅会影响到城市排水系统的顺利运行，对于居民的日常生活和生产也有着极大的影响。因此，为了能够促进现代化城市的稳步发展，就需要加大对市政道路排水管道施工技术的关注度，进一步完善城市排水系统，促进现代化城市建设的有序进行。道路排水管道施工过程中，对于各种施工设施和施工条件的要求相对较高，而且施工过程中受到各种因素的影响，只有加大对施工过程中的技术管控力度，才能够确保排水管道施工的总体质量满足市政道路工程建设的要求，防止后续应用过程中出现各种问题，影响到市政道路工程建设的总体水平。1市政道路排水管道施工的意义1.1加强对道路路基的保护市政道路工程建设过程中，路基是最为基础的环节，也在一定程度上决定了整个道路工程的施工水平和使用寿命。一旦遇到降水天气，雨水就有可能会渗透到路基内部，对路基结构产生影响，还有可能会缩短市政道路工程的使用周期。而使用先进的排水管道施工技术，能够将路基中的积水顺利排出，保证路基结构的干燥和稳定性，从而保障人们的正常通行。1.2加强对道路路面的保护市政道路工程建设完成以后，投入到使用时有可能会出现路面积水的现象，而这些积水长时间得不到排出，就会对路面的混凝土、沥青等材料进行腐蚀，降低道路工程的安全性。而利用完善的道路排水系统，使水分能够更加迅速地排出，这样也能够有效提高市政道路路面结构的稳定性。2市政道路排水管道施工常见的问题导致该问题出现的原因大致可被分为以下几种：第一，施工人员在开挖沟槽基础的过程中，并没有严格遵守该工程项目的实际标准，对标高进行严格的控制。此外，还有一部分施工单位会组织施工人员使用机械设备完成沟槽的开挖，这样一来不仅会使超挖现象产生的概率有所上升，同时实际施工过程中的标高也会与预先所设计的施工标准有所出入。第二，部分施工人员在具体的施工过程中，会使用人工支模这一技术。虽然该技术的存在会为施工人员带来一定程度的便利，但由于一些施工人员没有严格控制模顶的标高以及支模本身的质量，所以混凝土的浇筑质量以及浇筑密实度就会因此受到直接性影响，导致管道基础的平顺度出现误差。3管道常用修复技术3.1聚乙烯材料修复聚乙烯具有耐腐蚀、使用寿命长，用于修复的内衬管与原管道之间没有间隙无需密封，适用于各类管道的长距离修复，主要的施工工艺有折叠变形法、热拔法、冷轧法、Trolining修复系统等。折叠变形法是将U形状HDPE衬管置入管道内部，利用材料的形状记忆特性，使其恢复原来的管道形状。该工艺的特点是施工速度快，没有连接接头。热拔法是将管道加热，加热后用压轮拉拔内衬管，延长管道长度、减小管径。就位之后，管道随着温度逐步下降恢复至原有的管径，与原管道逐渐贴紧。冷轧法是利用液压顶推装置向滾轧机推送塑料管，适当减小管道直径至便于置入受损管道内部，安装就位后，再对衬管施加压力，与原有管道紧密贴合。Trolining修复系统适用于150~1600mm管径排水管道的修复，也适用于不规则断面形状的管道，可提供不同的变形组合。内衬管道是圆柱状的HDPE元件，元件表面有凸起，通过注浆充满凸起物与旧管道之间环形空间，注入的浆液是一种高强度材料，可以使内衬牢固就位。3.2基于液体固化材料的原位固化修复代表性的材料有水泥砂浆、聚酯树脂、环氧树脂或乙烯基树脂。树脂类可使用含钴化合物或有机物过氧化合物作为催化剂来加速树脂的固化，进行聚合反应形成高分子化合物。该技术的最大优点是不需要大的作业坑，可以通过任意弯头和变径管，甚至可以在三通、阀门等情况下进行管道的修复施工。聚合物水泥沙浆修复技术则以修复液体类管道为主，可以适应较宽尺寸范围的管道。3.3非开挖修复技术3.3.1管道整体修复紫外线原位固化法（UV-CIPP）为拉入法CIPP，采用绞车把玻璃纤维软管拖入需要修复的管道中，加压充气使软管张开并紧贴管道内壁，实用紫外线固化专业设备进入软管内进行加热固化，使软管在修复管道内形成坚硬的“管中管”结构，实现排水管道原位修复。紫外线固化后材料的厚度约为4mm。具体修复流程：①拖入保护膜，保护膜起到保护内衬软管的作用，防止软管被划伤或造成破损。②拉入玻璃纤维内衬软管：把预先碾压并切割的软管通过绞车从检查井拖拉进需修复的排水管道内，在管道两端安装闭气装置。③软管加压充气及紫外线固化设备安装：采用压缩机对内衬软管进行加压充气，通过空气压力使内衬管充气膨胀。内衬软管充气后，拖入紫外线固化设备，对紫外线固化设备进行调试、检测，应防止软管充气加压过程中出现过度膨胀或褶皱的现象。④紫外线固化：通过设定紫外线固化设备的前进速度和软管内温度等运作参数，通过设备自带的CCTV，及时检测并调整运作参数，保证软管处于设定的硬化条件下进行固化。管内紫外线设备前进速度平均为0.5m/min，启动紫外线灯，紫外灯经过的管段内，玻璃纤维内衬管则覆盖在旧管内壁上。固化前在内衬软管两端、软管外壁和旧管内壁间设置1~2个密封圈防止两管间隙渗水。⑤端头处理：紫外固化后切除修复管段外软管，拆除扎头、通气管道及小车。对管道两端的毛边进行修整，内衬管与老管在井口处设一道橡胶圈止水环，止水环外用聚合物环氧树脂组合砂浆涂抹。⑥抽出软管内膜：端头处理后，拉出内膜，清理固化施工现场。⑦检测验收：采用CCTV检测系统对修复后管道内部情况进行检测，保证管壁实现光滑、连续、无破损渗漏的修复效果。必要时可以根据《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268—2008）的规定进行闭水试验。3.3.2管道错口情况及处理对策管道错口主要是同一接口的两个管口产生横向偏移，造成管道未处于正确的位置，错口缺陷分级情况如下：①轻度错口：两个管口的连接处偏差不大于管道壁厚的1/2；②中度错口：两个管口的连接处偏差为管道壁厚的0.5~1倍；③重度错口：两个管口连接处的偏差为管道壁厚的1~2倍；④严重错口：两个管口连接处的偏差为管道壁厚的2倍以上。通过管道CCTV检测发现项目现状雨污水管道发生错口缺陷的等级主要为1~2级，发生错口的管道管径主要为DN200的雨水管和DN400的污水管。所以雨污水口管口偏差均为2cm以内，管口偏差较小，可采用UV-CIPP整段修复工法进行管道修复。（3）检查井修复。离心喷涂修复法：主要利用砂浆搅拌机把涂料与水充分搅拌，通过输料管，由砂浆输送喷涂机高压送到高速旋转的喷涂器内，在离心作用下，涂料被抛甩，均匀喷涂到检查井井室内壁四周，实现检查井内壁的喷涂修复。喷涂材料为聚合物环氧树脂组合砂浆，喷涂厚度为1cm，主管窨井井面下50cm，出户井井面下30cm喷涂。窨井底板采用人工喷涂，喷涂厚度1cm。结束语城市市政排水管道的有效运行是保障市民生活质量和城市环境的重要环节，在管道改造项目中，应以问题为导向，有针对性地提出合理的改造修复措施，从源头上做好雨污分流工作，提升管道排水能力，避免污水污染，改善城市环境。参考文献［1］王国辉，王陆军，王昂.非开挖修复技术在城市排水管道更新改造工程中的应用［J］.市政技术，2020，38（S1）：109-112，116.［2］