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摘要：紫外光固化技术是用紫外线（UV）来照射液态的“UV照射可硬化的材料”而使它硬化的制程，我们称之为“UV Curing Process”。工业用的UV波长以200nm到400nm为其应用范围。紫外光固化是辐射固化的一类辐射固化是利用电磁辐射（如紫外线UV或电子束EB照射涂层），产生辐射聚合、辐射交联等反应。迅速将低分子量物质转变成高分子量产物的化学过程，体系中不含溶剂或含极少量溶剂，辐照后液膜几乎完全固化，因而VOC（挥发性有机化合物）排放量很低。因此，自60年代末以来，这一技术在国际上得到飞速发展，其产品在许多行业都得到广泛应用。本文根据作者多年工作经验，对紫外光固化技术在市政污水管道修复项目的应用进行了详细的阐述和分析，供大家学习和借鉴。
关键词：紫外光固化技术；市政污水管道；修复项目；应用
1、整体紫外光固化修复技术
紫外光固化式管道原位修复技术采用拉入法把碾压好的玻璃纤维软管拉入待修的旧管道中，通过紫外线光进行固化，省去了搭架、翻转、用水等环节，实现环保、节约、低成本、非开挖修复的优越性。采用此管道修复工艺更能延长管道的使用寿命。
紫外线光固化修复UV-CIPP技术是非开挖修复原位固化法中的一种，住房和城乡建设部颁布的行业标准《城镇排水管道非开挖修复更新工程技术规程》（CJJ/T210-2014）中将原位固化法定义为采用牵拉方式将漫渍树脂的内衬管置入原有管道内，固化后形成所限编制成软管浸渍树脂，然后将其拉入原有管道内充气扩张紧贴原有管道，在紫外光的作用下使树脂固化形成具有定强度的内衬管的原位固化法。固化后，管道能完全不依托原有管道，可以独立承受内压和外压，修复后的新管基本不会影响过水断面，正常使用年限在50年之上。
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2、紫外光固化技术原理和工艺步骤
2.1固化原理
紫外线固化原理：紫外线光（UV）固化是利用光引发剂（光敏剂）的感光性、在紫外线光照射下光引发形成激发生态分子，分解成自由基或是离子，使不饱和有机物进行聚合、接技、交联等化学反应达到固化的目的。
紫外灯的红外辐射的处理方法：紫外线高压汞灯将60%的总功率转变为红外辐射，灯管表面温度可升到700-800℃。为了避免材质过热，紫外光固化装置中采用高功率灯和多灯系统受到重视，因此装置中一般要采取多种措施来冷却灯管、反射灯罩以及基材。在用于光固化涂料时，要设法调节好温度，一方面要避免材质过热，另一方面又要使涂层温度有所升高，升高温度有利于固化反应。现常用办法有三种，其一、风冷却，这种方法是现今应用最多的方法，成本较低；其二、水冷却，在灯管外加装水套，该方法效果好，但成本较高；其三、加装光学片，将红外辐射与固化物隔离，适用于易变形产品。
2.2工艺步骤
紫外光固化技术适用于地下排水管道破裂渗漏等非开挖修复管道内部增强，防腐维护。目前在德国，英国，美国，日本，中国等国家被广泛应用。工艺步骤是：1）将管道内积水排出；2）将滑动箔片放置到适当的位置；3）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的管道内；4）捆绑扎头；5）灌注压缩空气将软管撑起并贴到原管壁；6）持续充气并用紫外光灯组对软管进行固化；7）固化完成后取出扎头，切除余料，抽出内膜；8）将新形成的内衬管与原管道的交界处用快干水泥抹平顺。
3、紫外光固化修复特点与优势分析
对交通等影响小。真正实现零开挖内衬修复，不用开挖工作坑；施工可控性好，工期短；固化全程CCTV监控，拉入及固化只须3至4小时即可完成；节约能源、安全度高；采用紫外线固化，能源需求较低，施工现场不用水或蒸汽固化，不产生有毒气体或其它有害物；内衬管密封效果好、抗腐蚀性强、使用寿命长；
在小的厚度下可达到较高的机械强度，限度减少管径载流损失；具有较高的抗弯弹性模量与抗弯、抗拉强度；
市政污水管道修复施工期间，排水怎么办？据悉，排水量小的路段施工点一般采取封堵上游的方式，排水量大的地方则将污水截流并抽出排入未破坏的管网，保障污水不外溢，照样纳入污水收集管网内，基本不会影响居民群众的正常生活。非开挖管道修复无极固化树脂CIPP修复、南排市政管道非开挖修复紫外光固化修复、CIPP非开挖内衬修复、非开挖软管内衬管道修复技术、软管内衬法。管道非开挖修复，也称原始固化法（CIPP），是在现有的旧管道内壁上衬一层浸渍液态热固性树脂的软衬层，通过加热（利用热水，热汽或紫外线等）或常温使其固化，形成与旧管道紧密配合的薄层管，管道断面几乎没有损失，但其流动性能大大改善了。
4、紫外光固化技术在市政污水管道修复项目的应用
4.1 CIPP局部树脂固化
CIPP点状树脂固化修复技术是一种排水管道非开挖局部内衬修理的方法，其大致原理与CIPP整体修复相同，不同的是其只是在局部增添一个内衬，起到止漏、局部增加老管道结构强度等作用。
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施工工序流程图
4.1.1局部现场固化工艺流程：
1）将毡筒用适合的树脂浸透。2）将上述毡筒缠绕于气囊上，在电视引导下到达修复的地点。3）向气囊充气使毡筒“补丁”被压覆在管道上，保持压力待树脂固化。4）气囊泄压缩小并拉出管道。5）最后进行电视检测，进行施工质量检测。6）排水管道处于流砂或软土暗浜层，由于接口产生缝隙，管周流砂软土从缝隙渗入排水管道内，致使管周土体流失，土路基失稳，管道下沉，路面沉陷。因此，局部现场固化修复时，必须进行损坏管内清洗，并且电视确认干净。
4.1.2施工工艺
（1）局部现场固化法工艺特点
1）局部现场固化主要分人工玻璃钢接口和毡筒气囊局部成型两种技术，在损坏点固化树脂，增加管道强度达到修复目的，并可提供一定的结构强度。2）在排水管道非开挖修复中，通常与土体注浆技术联合使用。3）保护环境，节省资源。不开挖路面，不产生垃圾，不堵塞交通，使管道修复施工的形象大为改观。总体的社会效益和经济效益好。
（2）使用范围
1）适用管材为钢筋混凝土材质及其他材质雨污排水管道。2）适用于排水管道局部和整体修理。3）管径800mm以上及大型或特大型管道，施工人员均可下井管内修理；对于800mm以下的管道，可以采用电视检测车探视位置，然后放入气囊固定位置。4）适用管道结构性缺陷呈现为破裂、变形、错位、脱节、渗漏，且接口错位应小于等于5cm，管道基础结构基本稳定，管道线形没明显变化，管道壁体坚实不酥化。5）适用于管道接口处有渗或临界时预防性修理。6）不适用于检查井损坏修理。7）不适用与管道基础断裂、管道坍塌、管道脱节口呈倒栽式状，管道接口严重错误、管道线形严重变形等结构性缺陷损坏的修理。
4.2双胀环局部修复
4.2.1不锈钢双胀环修复工艺特点
（1）不锈钢双胀环修复技术是一种管道非开挖局部套环修理方法。该技术采用的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。（2）不锈钢双胀环施工速度快，质量稳定性较好，可承受一定接口错位，止水套环的抗内压效果比抗外压要好，但对水流形态和过水断面有一定影响。（3）在排水管道非开挖修复中，通常与钻孔注浆法联合使用。
4.2.2不锈钢双胀圈修复适用范围
（1）适用管材为球墨铸铁管、钢筋混凝土管、和其他合成材料的材质雨污排水管道。
（2）适用于管径大于等于800mm 以上及特大型排水管道局部损坏修理。
（3）适用管道结构性缺陷包括少量错位、脱节、渗漏等，且接口错位应小于等于3cm，管道基础结构基本稳定、管道线形没明显变化、管道壁体坚实不酥化
（4）适用于对管道内壁局部沙眼、露石、剥落等病害的修补；
（5）适用于管道接口处在渗漏预兆期或临界状态时预防性修理；
（6）不适用于管道基础断裂、管道破裂、管道脱节呈倒栽式状、管道接口严重错位、管道线形严重变形等结构性缺陷损坏的修理。
5、结语
紫外线光固化修复UV-CIPP技术是非开挖修复原位固化法中的一种，是采用牵拉方式将浸渍树脂的内衬管置入原有管道内，固化后形成管道内衬的修复方法，是市政污水管道修复的一种最安全可靠的修复方法。
参考文献：
[1]董小琴；；浅析紫外光固化技术在市政污水管道修复项目的应用——漳州水仙大街道路改造工程为例[J]；价值工程；2019年34期
[2]李金海；安阳市老城区污水管道截流工程的施工[J]；中国给水排水；1991年02期
[3]刘丽波；；顶管技术在城市雨污水管道的应用[J]；黑龙江交通科技；2015年04期