刘春龙
中国建筑第二工程局有限公司华东公司 安徽省马鞍山市 243100
摘要：在人们生活水平不断提升的背景下，我国城市建设工程也随之增加，而给排水工程在整个城市的发展中占据着重要地位。部分排水管道因使用年限较长、日常管养不到位等造成结构性缺陷和功能性缺陷，形成城市内涝，亟待修复。本文从我国排水管网的建设、存在问题以及常见缺陷分析入手，介绍了城市管网检测与评估、缺陷等级划分、管道修复等级划分、管段养护等级划分、非开挖修复更新方法的工法特征，分析了几种常用的非开挖修复技术施工工艺和质量控制点。
关键词：排水管道；结构性缺陷；预处理；内衬修复
引言
排水管道是城镇市政基础设施的重要组成部分，是
城镇的“地下生命线”。随着城镇化建设飞速发展，现有排水管道规模不断扩大。然而，在管道总量增加的同时，部分管道已出现了不同程度的损坏和老化。《城镇排水管道检测与评估技术规程》（CJJ181-2012）对管道缺陷分为结构性缺陷与功能性缺陷，并根据严重程度分为４级。结构性缺陷（如：材料脱落、渗漏等）影响管道结构强度以及使用寿命，功能性缺陷（如：沉积、结垢等）。结构影响管道输水能力性缺陷造成的危害相对更严重，不仅导致城市污水漫溢、雨水渍涝，而且可能引起路面塌陷，威胁到人民财产及生命安全，需要高度重视。
1技术应用特点
该技术施工速度快、安全系数高。采用聚氨酯膨胀材料对管道渗漏点进行堵漏，及时有效地消除渗水对施工环境的影响，提高了施工的效率，节省施工时间；采用聚氨酯膨胀材料对管道坍塌部位处理，不仅添堵了管道周边的细小空隙，并能够稳固周边土体，保证了施工环境的安全。采用该修复施工工艺，内衬修复后表面较为光滑，管道过水断面几乎没有缩小，排水流量没有减少，维持了原管道排水设计流量的功能。同时该技术不需开挖路面，只需在检查井处设置临时围栏，对周边交通、附近管线和建筑物几乎没有影响，施工期间仍维持原交通运行方向；施工过程噪声低，对周边居民生活影响较小，能做到绿色施工、节能环保。
2排水管道结构性缺陷成因
2.1施工质量缺陷
沟槽回填质量。常见问题是没有用良性土或粗砂分层回填管道沟槽，而是用杂填土回填施工。这会导致管道沟槽胸腔回填土密实度没有达到要求，以致管侧无抗荷载能力，荷载集中在管顶，使管道发生变形破裂。由于密实度不足而形成的软土高压缩性，管道容易出现纵向垂直变位。特别是埋设塑料管材的沟槽，一旦管道变形失稳，其破坏程度往往比混凝土管严重。以某地为例，发现的58处管道变形病害均属于塑料管材沟槽回填不合格所致。管道基础处理质量。对软弱基础处理不到位也会引起管道结构性缺陷。仍以某地区为例，检测发现的95处管道错口中有70处是砼管的基础，17处管道脱节中有14处是砼管基础。这样的结果表明混凝土管道的抗不均匀沉降效果较差，这可能与混凝土管道管节短，管道接口较多有关。
2.2管材质量缺陷
刚度不够的管材抗荷载抗变形的能力差，柔性不够的管材承受变形的扰度低。选择管材时这两个方面的性能都要满足。市场上管材种类繁多，事实上给选择合适的管材增加了难度。以HDPE为代表的各类化学管材成本高、种类多、其质量良莠不齐，市场较为混乱。由于HDPE等塑料管材属于石化衍生品，其原料价格受石油价格影响较大，因此一些不良厂家为了降低成本，通过添加塑料二次料、增大碳酸钙投加量等方法增加环刚度，这降低了塑料管材的质量和使用寿命。
还有一些塑料管材从工艺上降低成本，采用钢塑复合结构（如：钢带增强管、塑钢缠绕管、钢塑复合管、中空壁塑钢缠绕管等），但这些管材在地下水位高的南方地区使用时，因为地下水接触钢带与母材之间的裂隙后，会加速材料腐蚀，破坏管道结构，厂商标称的50年使用寿命有待检验。
3城市排水管道结构性缺陷应对策略
3.1严控施工质量和验收环节
作为隐蔽工程，排水管道工程施工中需严抓分步验收，应从管道质量、沟槽开挖及放线、管道基础处理、管道安装与连接、沟槽回填五个方面严控质量。管道质量。选用口碑好的大厂产品，保证各类质量证明报告齐全。除了抽检之外，还可把质量管理制度化，例如：由省或市级行业主管部门牵头，对生产厂商产品质量建立信用库，合格者才能纳入采购对象。沟槽开挖和放线。施工中，监理应对沟槽的宽度、高程、线型进行复核，经测量无误后方能进入下一道工序。管道基础处理。现场监理要严抓管道基础承载力检测环节，管网在运行过程中的错口、脱节等结构性缺陷很多就是因为管道基础出现了问题。管道安装与连接。为避免渗漏发生，管道安装和连接质量是关键，混凝土管道承插或企口连接时一定要设置橡胶圈，建议采用遇水膨胀橡胶圈。混凝土管道建议采用管枕辅以砂石基础，这种半刚性基础可减少南方水网地区管节错口和脱节等病害的发生。沟槽回填。从管底基础部位开始到管顶以上0.5m范围需采用良性土或粗砂按规范分层对称回填，施工中应采用人工辅以小型机械分层夯实。工程竣工未通水前，建议请第三方检测单位采用CCTV进行全线检测，检测报告提交水务接管单位，经检验合格后方同意验收。
3.2管道内衬修复方法
拉入软管之前，在原有的管道内铺设垫膜，垫膜置于原有管道底部，以减小软管拉入过程中的摩擦力和防止软管的划损。软管沿管底的垫膜，将浸渍树脂的软管平稳缓慢地拉入原有管道。拉入后，通过压缩空气，使软管充分膨胀扩张紧贴原有管道内壁，先打开第一个灯架上的紫外光灯，开灯时间间隔后再打开第二个灯架上的紫外光灯。紫外光灯架的拉入速度应根据管径、壁厚及灯架组合确定。固化过程中，内衬管内部应保持压力，使内衬管与原有的管道紧密接触。衬管固化后，缓慢将管内压力降低至大气压。固化后应拆除站头，拉出底膜，将内衬管端头切割平整。
3.3加大排水管道新产品研发力度
目前市场上排水管材总体来说分为钢筋混凝土管、化学管材、金属管材三类。钢筋混凝土管具有强度高、刚度大、承载能力强、安全系数高、制造成本低、就地取材等优点，但其内壁粗糙、安装效率低、接头多、密封性差、运输困难、接口易破损等缺点也很突出；各类化学管材具有重量轻、韧性好、抗震性能好，水力特性好，抗腐蚀能力强、安装方便、密封性好等优点，但也存在成本高、市场混乱、质量参差不齐等缺点；各类金属管道如球墨铸铁管、钢管等管材多用于带压力的排水输送管道，在重力流排水管道上应用并不多。我国幅员辽阔，南北地质、地貌差异较大，因此管材使用不能一刀切，必须符合当地国情。
结语
我国城市排水管网建设逐年递增，当前每年新建排水管道达10万km，达到使用年限的30万km城市排水管道急需修复，以广州、深圳为代表的一线城市，以成都为代表的新一线城市已经开启城市水环境综合治理，其中排水管道修复势在必行。管道非开挖修复技术整体优势明显，负面影响小，对地面、交通、环境以及周围地下管线等的影响弱，修复过后的排水管道重新获得至少20年的使用寿命。伴随非开挖修复技术的不断发展，检测和施工设备、材料的进一步国产化，施工造价将进一步降低，使得管道非开挖修复技术越来越多的被运用。
参考文献
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