摘要:由于我国城市化进程的逐渐推进,部分城市当中的排水管道因为运行时间过长,已经无法完全满足当前社会经济发展需求,需要相关部门运用新型的修复技术,对运行时间较长的排水管道进行改造与修复,进一步满足社会发展需求。基于非开挖方式展开的管道检测与修复作业是当前管网工程的重要技术手段,本文就此进行探讨。
关键词:城市;排水管道;非开挖检测;修复技术
1城市排水管道非开挖检测技术
1.1红外温度记录仪
依据排水管道周围土壤和渗漏点之间的温度差,进行排水管道检测。在进行具体检测工作时,通过相应的仪器设备开展现场实地测量,这种设备能够测量相对较小的温差,而且可以实现温度曲线的自动绘制,从而检测出管道渗漏情况及其表面孔隙。可是这项检测技术无法将孔隙尺寸精准测量出来。
1.2SAM
这项技术是由德国研发的检测技术,此项技术能够做到检测城市排水管道的受腐蚀、渗漏等现象,而且可以将排水管周边土质的有关参数检测出来。通常多重传感主要包括以下几方面:首先,Opticaltriangulation系统,能够将测量中得到的排水管道尺寸、形状数据加以记录。其次,微波传感器,其可以有效检测管道周围土壤,但是商业用传感器具有的使用成本较高,管壁扫描型传感器更具经济性,使用到多重传感系统中就可以检测排水管道的整个表面。最后,声学系统。通过发散声波而产生振动或是其他现象,对排水管壁裂缝及接口情况进行检测。
1.3CCTV
现阶段,CCTV检测技术是世界范围内最重要的排水管道检测手段,应用范围广泛,例如管道详查、普查、修复等。该设备主要由摄像机、爬行器、长度测量仪等构成。通过视频检测系统,摄像机可以针其内部进行摄像检测,有关技术人员依据影像数据和软件系统相结合判读管道锈层、腐蚀、裂纹等现象,能够有效查明防腐质量、涌水管道以及涌水点所处位置,在对管道情况全面了解的基础上明确其缺陷类型,对现状报告进行编写,而且可以分析排水管道功能与运行质量,从而为后期维护工作提供必要依据。因为这项检测设备所具有的灯光系统和爬行器,监视器可以应用遥控操纵杆进行控制,十分灵活方便。
1.4声纳检测
主要适用于声波反射勘探与定位,管道或是其他设施内部的水中物体,而且可以提供量化数据,以此为基础对管道破损加以判定。穷主要是通过声纳查看仪,将内部的水作为介质扫描管道内壁。可以将牵引车或是爬行器安装在探头上,这样检测设备则就可以在其内部移动。通过计算机处理设备扫描结果得出内壁过水的具体情况。该项技术主要是对内部高度方向的过水面积进行查看。具体优势体现在,不需要将排水管道排干、不断流也能查看。劣势为只能对液面之下的管道情况进行查看,而且难以将构造性问题检查出来。但是可以将声纳查看结合环境传感器、闭路电视查看,这样就能查看全部的管道构造。
1.5潜望镜
这种视频检测系统具有较好的可携带性,在实际应用过程中,只需将控制盒等设备放在施工人员的腰带上,将摄像头用操纵杆送入管道口,然后通过对摄像头以及照明设备的调节,就能做到图像采集或是录像,在有关操作完成之后,显示屏会将数据图像呈现出来,而且在存储器中记录检测结果。采用潜望镜进行检测,不仅检测最终效果十分清晰,而且可以检测近窨井管道部位,可对排水管的管径提出一定要求[1]。
2排水管道非开挖修复技术
2.1辅助修复
辅助修复通过管内向外或地面向下对排水管道周围土体和接口部位、检查井底板和四周井壁注浆,形成隔水帷幕防止渗漏,隔断地下水渗入管道及窨井的途径的一种堵漏、填充方法。
2.2局部修复
局部修复是对旧管道内的局部破损、接口错位、局部腐蚀等缺陷进行修复的方法。
常用的局部修复技术有:(1)局部树脂固化局部树脂固化修复施工步骤为:首先将毡筒用适合的树脂浸透,再将毡筒缠绕于修复气囊上,在CCTV机器人引导下到达管道待修复缺陷位置,使用空气压缩机向修复气囊充气使毡筒“补丁”被压覆在待修复缺陷上,保持压力待树脂常温下固化,修复气囊泄压缩小并拉出管道;最后CCTV检测局部树脂固化修复的质量。(2)不锈钢双胀环修复不锈钢双胀环修复技术主要材料为环状橡胶止水密封带与不锈钢套环,在管道接口或局部损坏部位安装橡胶圈双胀环,橡胶带就位后用2～3道不锈钢胀环固定,达到止水目的。(3)裂缝嵌补修复对管网有地下水渗漏的部分开凿裂缝用水泥麻丝封堵,在裂缝内预埋塑料软管,预埋管外部封盖快干水泥,抽出预埋软管,形成注浆空间,等水泥硬化后注入嵌补材料,用水泥砂浆抹平管面后完成。适用于排水管道的接口堵漏修理,也适用于检查井[2]。
2.3常用的整体修复
(1)紫外光内衬修复
紫外光原位固化内衬修复通过紫外光固化车的打压设备,将压缩空气送入软管使其膨胀张开紧贴旧管道内壁,通过紫外光灯照射引发软管发生固化反应,形成一层坚硬的“管中管”结构。施工步骤为:①吊入CCTV管道机器人对管道缺陷复核,且将滑动箔片底膜铺放置到管道内适当的位置;②把碾好树脂的紫外光固化内衬玻璃纤维软管从检查井处拉进要补修管道内;③捆绑管道两段扎头;向管道内灌注压缩空气将软管撑起并紧贴到原有管道内壁;④持续充气并用紫外光灯组对软管进行实时巡航固化;⑤固化完成后取出扎头,切除管段端头多余料,抽出内膜;⑥将新形成的内衬管与原管道的交界处用快干水泥抹平顺和做好防渗漏处理。
(2)机械制螺旋缠绕法修复
机械制螺旋缠绕法是排水管道非开挖整体内衬修复技术,按螺旋缠绕工艺分为固定口径法和扩张法两种。适用于大管径或渠箱,过水断面损失大,应用较少。
(3)短管内衬修复
HDPE短管内衬修复技术是将适合尺寸的HDPE管插入需要修复的旧管道内,形成“管中管”复合结构使修复后的管道具备综合性能。但管道修复后断面损失比较大。
(4)喷涂法内衬修复
砂浆喷涂内衬修复技术是将搅拌均匀的高性能灰浆泵送到由压缩空气驱动的高速旋转喷涂器部位,灰浆在高速旋转离心力作用下均匀的浇筑到井内壁。通过电动绞车控制旋转喷涂器的上下运行,确保在井壁形成连续均匀的内衬。由于浇筑在内壁圆周上是均匀的,内衬厚度可在灰浆凝固前进行随机测量。将预先配置好的特种水泥灰浆修复材料,泵送到位于管道或检查井中轴线上,由压缩空气驱动的高速旋转喷头上,材料在高速旋转离心力的作用下均匀甩向管道(或检查井)内壁,同时旋转喷涂设备在牵引车的带动下沿管道中轴线匀速行驶,是修复材料在管壁(或井壁)内形成连续致密的内衬层。
(5)牵引法内衬
牵引内衬是对排水管道非开挖整体内衬修理,采用牵引机将整条塑料管由工作坑或检查井牵引拉入旧管内,然后进行形状复原,形成新的内衬管。按施工技术分为折叠牵引法、缩径牵引法、滑衬法和裂管法[3]。
结束语
非开挖管道修复技术是现代管网工程的重要支持,可避免传统方式下大范围开挖的问题,控制工程成本,可降低对周边环境的不良影响。基于聚酯纤维增强软管,有效降低管道摩阻,增强了管道排水能力,从根本上解决排水管道堵塞的问题。总体上,非开挖管道修复技术的应用效果良好,具有一定的应用价值。
参考文献:
[1]黄世召.浅析城市排水管道及构筑物预防侵蚀的途径[J].现代农村科技,2019(03):94.
[2]徐智勇,吴学明.排水管道检测监测与运营维护一体化系统平台技术研究与应用[J].世界有色金属,2018(02):240-241.
[3]陈建东．探讨城市排水管道非开挖修复技术[J]．城市建筑,2019(11):131-132．