垫衬法在市政雨污水管道修复工程上的价值及实践

(整期优先)网络出版时间:2024-04-28
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垫衬法在市政雨污水管道修复工程上的价值及实践

苏婷

(中国市政工程西南设计研究总院有限公司,福建厦门 36100)

摘要:雨污水管网对于保障城市运行生态平衡及防范内涝灾害扮演着至关重要的角色,它如同城市的生命动脉一般不可或缺。然而,在城镇化迅速发展的当下,地下既有的排水管道往往难以应对日益增长的服务需求,以至于频频出现功能失效、破损等问题,迫切需求科学合理的升级与维护。本文详细讲述了采用垫衬法进行的市政雨污水管道修复工程技术,旨在为业内同行分享经验,共同提升市政基础设施的建设成效。

关键词:垫衬法;市政;雨污水管道;修复工程

在城市的建设过程中,工程品控与技术应用往往面临诸多挑战,常常会遭遇与市政雨污水管道相关的繁杂问题,包括但不限于管线阻塞、水体渗漏等现象。这些故障不仅对居民日常生活造成不便,亦对城市水网系统的正常运行产生了负面影响。造成此类问题的原因,通常是由于市政雨污水管道修复工程在执行过程出现了施工技术瑕疵,或者是管线与土木结构衔接环节技术处理不当。鉴于这一情况,本文旨在深入剖析市政雨污水管道在修复工程出现渗漏现象的成因,并进行细致研讨。在此基础上,提出有效的治理策略,以期达到更佳的工程效果。

一、垫衬法的原理及价值

(一)原理

垫衬技术主要是通过在受损的雨污水管道内部放置一个柔性衬垫来起到加固作用。施工期间,首先对管道进行彻底清理,确保无杂质阻碍衬垫材料的铺设[1]。随后,选择合适的衬垫材质,通常情况下,采用的是具有良好弹性和抗压能力的特种材料。SG100高微浆作为补强材料,因其出色的填充能力和固化效果,得到了广泛的认可。SG100高微浆不仅可以有效地塞满管道内部的细小缝隙,还能在固化后形成坚固的内衬层。这一层结构在管道内部形成,既能提升管道的整体稳定性,也能显著增强管道的防渗透能力。更重要的是,这种方法无需挖掘地面,就可以完成管道的修复,大大降低了市政施工给公众生活带来的不便和环境的破坏。

(二)价值

首先,关于操作便捷性,垫衬法技术的推出,源自对众多市政修复项目实践经验的积累与反思[2]。相比传统方法,该技术在材料选用与工艺流程上更为精简高效。具体操作包括对管道内部进行清扫、搭建支撑结构以及进行灌浆作业等步骤,整个过程简化了工序,提高了现场作业的流畅性。其次,安全性方面,垫衬法技术贯彻了避免干扰现有交通设施的设计原则,特别针对城市繁华区域的交通问题提供了解决方案。施工时仅在管道端点局部操作,无需大规模挖掘,从而保障了施工区域内行人及车辆的通行安全。此外,施工周期的缩短也是该技术的一大优势。依靠预制组件和标准化流程,整个修复作业可以在短短的一周内完成,且每个环节控制在60米范围内,使得工期控制变得更为可靠与高效。最后,同样重要的是成本控制。与传统的开挖作业相比较,垫衬法在保证了相同或更好的施工品质的同时,大幅度地减少了施工成本,这得益于对传统施工方式的革新和对施工物料的优化选择。

二、垫衬法在市政雨污水管道修复工程中的施工实践

(一)施工准备

在施工前期,工程队需要开展针对性的现场勘察,弄清施工区域内地下管线的具体位置,避免施工过程中的误操作。通过高精度的测量设备,对沿线的管道方向、长度进行准确计算,并划定检查井的准确位置[3]。同时,施工团队还需对挖掘作业的幅宽做出合理规划,保证作业空间既能满足操作需求,又不浪费资源。在进行检查井的维护或更换作业时,通风是一个不可忽视的环节。因此,施工前要对检查井进行充分的通风,以确保下井作业人员的安全。而对于作业人员来说,在下井前进行必要的设备和携带物品检查是确保工作顺利进行的关键一步。其中,无线电通信设备的检查尤为重要,因为它直接关系到地下作业人员与地面指挥间的实时通讯。

(二)管线内窥穿绳与清洗

在市政雨污水管道修复工程施工过程中,对于管线状况的精确诊断与评估至关重要[4]。结合闭路电视(CCTV)技术进行管道内部检测,可以有效查明管壁腐蚀与堆积硬垢的问题,并将所得影像返回至地表的监控中心,实现集中处理。施工的第一步,涉及使用机械爬行装置来布设钢丝绳,以便于后续作业的顺利进行。在此环节,若遇到管道内部淤泥较多的情况,建议运用气压设备执行该项任务。同时,需用高压水流车辆将井内淤泥稀释清除,这样能够为后续的清洁工作打下坚实基础。随后,利用高压水枪对井底进行彻底的冲刷,直到所有的淤泥被完全抽走。最后一步是人力清理,工人们需进入井内,仔细清除剩余的砖石、淤泥等杂质,以确保管道内部无任何杂物积存,从而为管道后续正常运行提供保障。

(三)速格垫铺设安装

首先,在准备阶段,速格垫的定制需遵照具体的施工方案。通常情况下,速格垫会被制作成卷轴形态,以便包装和运输[5]。针对施工现场环境,需要搭建合适的钢架支撑结构,提供稳固承载。同时,支架上的滚轮设计需确保在滑动时既平滑又稳定。在施工初期,要着重关注气囊的部署。气囊的功能是为了确保市政雨污水管道两端能够有效封闭。在实际放置气囊前,必须对其进行彻底检查,确认在整个施工周期内不会出现任何的损坏或质量缺陷。施工中,气囊的移动需要特别小心。正确的做法应是以每秒0.1米的速率将气囊缓缓推向管道内壁,以此避免过快导致其扭曲或损坏。在施工后期,气囊使用完毕后需经过至少20小时的压力恢复,确定其恢复到正常状态后,才能继续后续操作。在市政雨污水管道的两端通过封条完成出入口的固定工作之后,就可以利用锚固板和螺栓将速格垫紧密固定于管道壁上。届时,灌浆工作即可展开,以确保垫衬法施工的完成。

表1 速格垫类型

项目

类型

材质

高密度聚乙烯(HDPE)

聚丙烯(PP)

聚偏氟乙烯(PVDF)

乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)

厚度

2.0mm、3.0mm、5.0mm

颜色

黑色、黄色、蓝色、白色

(四)速格垫固定密封及注水支撑

首先,在管道内部施用速格垫衬时,需要确保两端的密封效果[6]。为达到这一目标,可以采取加装压条和堵漏材料的做法,确保内衬两端不会出现渗漏现象。完成两端封堵后,应使用固定板对封口位置进行加固,以确保在接下来的施工过程中,封口处不会因为内部压力而松动或位移。其次,为了使速格垫衬充分展开形成满管状,施工人员需向气囊内注水。在这一步骤中,控制水位是至关重要的,追求的是至少达到7米高度的水柱压力。水的静压能够有效地将速格垫衬均匀撑开,并对管道壁施加持续力量,促进其与管道内壁紧密贴合。此外,施工中要监控气囊内部的压力变化,保持其稳定性。压力的控制不仅涉及安全问题,还直接影响修复效果的质量。压力太低,气囊不能充分展开,可能导致修复后的管道存在隐患;压力太高,则可能破坏管道或气囊自身。因此,根据现场实际情况进行压力调整,是保证施工质量的重要环节。最后,在进行速格垫衬法施工时,还应注意排水管径的要求。实际操作过程中,应根据管道的直径大小和具体受损情况选择合适的排水管材料和规格,确保在填充过程中,速格垫衬与管壁之间拥有恰当的接触面积,从而实现优良的修复效果。

(五)灌浆施工

在进行市政雨污水管道修复工程时,尤其是在管道的灌浆结束阶段,往往需要加入SG100型高效微细灌浆材料。这种特制的材料能够与管道壁紧密结合,形成坚固、一体化的支撑结构。为了确保灌浆效果,当管道的填充已经达到上端1.5米的高度时,就要停下来让多余的浆液流出,然后再继续操作。在市政雨污水管道施工过程中,灌浆作业主要是利用流体力学原理,其中水平衡的概念至关重要。施工人员需要精确控制气囊内部的气压和水压,确保灌料作业既迅速又稳定,防止产生空洞或者裂缝。对于完成灌浆的管道,还需要后续的维护工作,以及对接口位置的检查和处理,确保没有不必要的瑕疵而影响到气囊的完整性。

结语

在市政工程领域,雨污水管道修复工程采用的一项创新技术——垫衬法,渐受青睐。本技术特别适用于多变需求的现场条件,并可在直径范围从300毫米至2000毫米的管道中实施衬里施工。垫衬法在市区繁杂管线条件下展示出其突出的适应性和优越性,显著提升了市政雨污水管道的修复效率。垫衬法的核心原理是利用特制的衬垫材料,在损坏的管道内壁铺设新的层面,这不仅保证了施工的快速完成,还极大地提高了修复后管线的稳定性与耐久性。

参考文献:

[1]方俊杰.市政道路雨污水管道施工质量控制及研究[J].建筑与预算,2021(10):53-55.

[2]邹胜祥.市政道路雨污水管道施工质量控制及预防[J].江西建材,2021(09):168-169.

[3]何传根.市政道路雨污水管道施工质量控制研究[J].住宅与房地产,2021(19):161-162.

[4]王鹏.市政道路雨污水管网施工工艺[J].智能城市,2021,7(07):63-64.

[5]赵福兵.论市政道路的雨污水管网施工关键技术[J].四川水泥,2021(04):110-111.

[6]江玮骏.论市政道路雨污水管道施工质量控制及预防[J].四川建材,2021,47(04):186-187.