張鵬英
(濟南市市政工程設計研究院 (集團) 有限責任公司徐州分公司,江蘇 徐州 221000)
城市道路管理工作中,雨污水管道修復屬于一個較為突出問題,雨污水管道在使用過程中受到雨污水侵蝕和老化作用影響,很多管道存在不同程度損壞,必須要對其修復,更好地滿足實際使用需要。但是一般管道修復方式不僅需要較長時間,同時還占地面積大,不利于城市的正常運行,因此,為了更好地滿足管道修復方面需求,必須要注意施工工藝的改進,選擇先進管道修復技術,取得理想修復效果,現(xiàn)就此展開了研究分析。
在我國社會經(jīng)濟發(fā)展過程中,城市建設規(guī)模有明顯增大,雨污水管道鋪設長度越來越長,管道剩余使用壽命逐漸降低。 城市道路雨污水管道不僅面臨有壽命降低問題, 同時,在使用過程中因為城市用水量的增加,城市排水量有明顯增大,雨污水管道承受的負荷也越來越大,當前在雨污水管道維護和修復等方面,資金投入力度不足,雨污水普遍存在有腐蝕、變形、滲漏和破壞等。
城市道路雨污水管道多位于繁華區(qū)域,利用開挖法施工會對道路造成嚴重破壞,堵塞交通,導致商業(yè)活動中斷等。因此,在雨污水管道修復過程中需要考慮修復技術的選擇,最大限度降低對周圍建筑的影響。
柔性管道指的是管道本身或者接口位置表現(xiàn)為柔性管道,比如HDPE雙壁波紋管、玻璃鋼夾砂管、柔性接口球磨鑄鐵管等,一般工程施工中的柔性管道更多的是自身為柔性管道。
柔性管道病害的出現(xiàn)存在多個影響因素:(1) 施工回填。柔性管道在實際應用中必須要注意施工回填控制,尤其在胸腔和三角區(qū)回填方面,控制其密實度滿足要求,一般回填密度不達標問題較為常見,同時還存在有回填材料不符合標準問題。這些問題的出現(xiàn),會導致管側缺乏足夠抗荷載能力,荷載多集中在管徑等位置,在使用過程中管道變形嚴重,超過相應標準,最終出現(xiàn)破裂,同時管道局部位置可能會因為尖銳石塊等出現(xiàn)穿透傷害。 (2) 基礎處理。柔性管道如果基礎承載力不足或者未做好處理,同樣容易造成管道的不均勻沉降,出現(xiàn)管道標高和坡度不合理等問題,存在縱向下凹,對管道通水能力有極大影響,甚至可能斷裂,尤其在井口交接位置,容易有管道剪斷問題出現(xiàn)。 (3) 管道質量。如果所選擇的管道缺乏足夠剛度,不具備良好的抵抗荷載變形能力,即使承受較小變形,同樣容易出現(xiàn)破壞風險,缺乏足夠抗沖擊能力,施工過程可能會發(fā)生擊穿風險。
在柔性管道病害判斷方面,新建管道與原管道在判斷標準方面存在一定的差異,原管道判斷在管區(qū)回填土穩(wěn)定后進行,考慮整體結構穩(wěn)定性。在柔性管道病害風險方面,有安全風險和環(huán)境風險兩個方面內(nèi)容,安全風險指的是因為坍塌和泄露等帶來的風險,環(huán)境風險指的是因為污水泄漏等引發(fā)的風險。
柔性管道的修復一般需要恢復管道排水功能,確保管道有足夠使用壽命。城市道路管道修復一般道路位置寬,兩側通常存在綠化帶和人行道,人流量大,在管道修復方法選擇方面,需要充分考慮到經(jīng)濟效益和修復效果,選擇非開挖管道修復技術。
非開挖管道修復技術主要是在不開挖情況下修復存在缺陷管道,維持管道運行穩(wěn)定性,延長管道使用壽命。非開挖管道修復技術在實際應用中不會對周圍交通和環(huán)境造成較大影響,社會成本低。雨污水管道非開挖修復技術主要包含以下幾種方法。
第一,點狀原位固化法。這一修復技術在實際應用中線封堵管待修管道上下游管道,排空管道內(nèi)部水,對管道內(nèi)部進行沖洗,沖洗時使用泥漿泵抽排泥漿水,直至管道內(nèi)部不存在淤泥和泥漿,之后結合管道閉路電視所獲取的檢測資料,明確需要修復位置的尺寸,按照尺寸剪裁玻璃纖維。計算樹脂使用量,按照一定的比例混合配置,混合樹脂攪拌后倒入玻璃纖維材料,材料浸潤后將玻璃纖維包裹在管道內(nèi)襯修復器,利用管道內(nèi)襯修復器將纖維材料放置在需要修復位置,利用管道閉路電視監(jiān)測修復處理,完成修復后給予放氣處理,玻璃纖維材料固化后可取得相應修復效果。
第二,鋼套環(huán)片內(nèi)襯法。先封堵管道上下游,抽干水,準備好修復材料,施工人員定位修復位置。在安裝鋼內(nèi)套前需要先鑿除管縫位置水泥包塊,控制勾縫鑿深不低于5 cm,將其中的填充物和浮渣清除干凈,嵌填麻絲,鋪設注漿管,對管道滲水位置注漿至止水,將注漿管割除。在安裝鋼內(nèi)套時,為了避免出現(xiàn)滑動等情況,需要在鋼內(nèi)套與管壁兩側空隙位置使用防水硬性木楔固定,之后在縫隙位置埋入注漿管,控制其間距在0.7 m。使用水泥填充,使用聚氨醋注漿至飽和,避免有漏漿等問題出現(xiàn),取得理想封閉效果。在漿液凝結后,將外露注漿管割除,對注漿孔封閉處理。在半弧形連接板位置使用較高強度柔性水泥,確保其有足夠抗腐蝕性,延長其使用年限。
第三,翻轉式原位固定法。首先做好準備工作,對待修管道封堵處理,將其清潔干凈,制作一定程度灌裝數(shù)值的管材,同時選擇在施工井上方位置制作翻轉作業(yè)平臺。為了實現(xiàn)對樹脂軟管的有效保護,避免樹脂出現(xiàn)外流等情況對地下水質造成影響,需要提前將輔助內(nèi)襯管送入管道內(nèi)。在翻轉作業(yè)平臺,將運送到施工現(xiàn)場的樹脂軟管安裝在翻轉頭,連接注水管。將提前鋪設的輔助內(nèi)襯管內(nèi)利用注水水柱壓力將數(shù)值軟管送入管內(nèi),之后使用熱水鍋爐等將水體加熱至80 ℃,持續(xù)數(shù)小時保溫,確保樹脂完全固化。樹脂固化后,利用特殊機械切開管端部,為了確保良好水流,還需要對井底做坡口處理。為了確保管道內(nèi)質量滿足要求,在切開管端后,利用管道閉路電視對管道內(nèi)部進行檢查,以此評估修復效果是否滿足要求。
第四,原位破管穿插法。在需要修復的管段兩側位置,各開挖一個鉆桿入土和出土坑,如果條件受到限制,可將出土坑做檢查井。利用導向技術,在導向儀引導下從入土工作坑鉆入檢查井,順著修復管道鉆進至另一個檢查井。更換擴孔器,利用分級回擴方式破碎原管道,在擴孔內(nèi)連接管材后回拖。鋸開回拖就位管材兩段,給予端口處理,通過這一方式,在原管道位置完成受損管道的更換,取得理想修復效果。
城市道路雨污水管道在使用過程可能因為雨污水侵蝕或其他因素影響出現(xiàn)破壞,為了恢復其正常使用,避免造成不良影響,必須要給予修復處理。開挖法修復在實際應用中會對周邊造成較大影響,很難滿足實際修復需要,非開挖法修復技術不需要通過開挖即可取得理想修復效果,能夠更好地滿足城市道路雨污水管道修復需要,恢復其正常使用功能,充分發(fā)揮出雨污水管道的價值和作用,為城市的現(xiàn)代化發(fā)展提供重要支撐。