方建炎
摘 要:城鎮(zhèn)排水管道是重要的城鎮(zhèn)基礎設施,在城鎮(zhèn)管線日益復雜的背景下,排水管道的修復變得越來越為困難,采用非開挖修復技術對提高城鎮(zhèn)排水管道修復能力有著重要意義。本文分析了非開修復技術的研究目的和意義,講述了城鎮(zhèn)排水非開挖修復工程技術的必要性,結合我國城鎮(zhèn)排水非開挖修復技術工程的需要,主要介紹非開挖修復Sprayroq Wall工藝及其技術優(yōu)勢。
關鍵詞:城鎮(zhèn)排水;非開挖修復;Sprayroq Wall工藝
1 城鎮(zhèn)排水管道非開挖修復技術的研究目的和意義
城鎮(zhèn)排水管網是現(xiàn)代化城鎮(zhèn)不可缺少的重要基礎設施,是對城鎮(zhèn)經濟發(fā)展具有全局性、先導性影響的基礎產業(yè),是城鎮(zhèn)水污染防治和城鎮(zhèn)排澇、防洪的骨干,是衡量現(xiàn)代化城鎮(zhèn)水平的重要標志。目前,我國大多數城鎮(zhèn)中排水管道的修復都是采用開挖后重新埋管的方法,隨著城鎮(zhèn)化的進展,城鎮(zhèn)地下管線錯綜復雜,城鎮(zhèn)道路的負荷越來越嚴重,使得地下管線在修復的過程中存在大量的技術問題。隨著城鎮(zhèn)建設的不斷完善,非開挖鋪管、修管和換管技術以其不影響后交通,鋪管速度快、效率高,無環(huán)境破壞,不影響人們的正常工作、生活等一系列的優(yōu)點越來越受到地下管道行業(yè)管理部門的青睞。
隨著科技的進步,國外的非開挖管道修復技術保持了迅猛的發(fā)展勢頭,但國內的非開挖管道修復技術還處于起步階段,與國外專業(yè)化技術水平相比差距還很大,但此項技術市場前景非常廣闊,需要進行深入細致的探討和研究。
2 城鎮(zhèn)排水非開挖修復工程技術的必要性
非開挖修復工程指采用少開挖或不開挖地表的方法進行排水管道修復更新的工程。具有綜合成本低、施工周期短、環(huán)境影響小、不影響交通、施工安全性好等優(yōu)勢,特別適用于地下管線復雜、穿越河流、鐵路、公路、建筑物以及鬧市區(qū)、環(huán)境保護區(qū)、古跡保護區(qū)、農作物和植被保護區(qū)等條件下的排水管道修復。
在城鎮(zhèn)管線日益復雜的背景下,排水管道的修復變得越來越為困難,采用非開挖修復技術對提高城鎮(zhèn)排水管道修復能力有著重要意義?,F(xiàn)在城鎮(zhèn)排水管道非開挖修復工程技術隨著科技的不斷進步得到的較快的發(fā)展。由于城鎮(zhèn)舊城區(qū)有較多的舊渠箱,較窄的路段開挖敷設新管道容易造成周邊房屋的安全問題,有些路段地下管線較多開挖會破壞或需要遷改較多的管線,有些古跡保護區(qū)等需要保護不能被破壞,有些舊渠箱采用開挖敷設新渠箱費用較高,而在已有舊排水渠箱能采用非開挖修復技術時能有效的保證周邊房屋的安全,不用對現(xiàn)有管線進行遷改,且費用較做新渠箱低,并能有效延長現(xiàn)有渠箱的使用年限。因此,城鎮(zhèn)排水非開挖修復技術在舊渠箱改造中得到的越來越多的應用。下面介紹某市近年開始應用推廣的一種非開挖修復Sprayroq Wall工藝。
3 非開挖修復工藝簡介
3.1 Sprayroq Wall工藝簡介
某市中山路段舊渠箱存在嚴重結構性缺陷,非開挖修復方案中考慮選用噴涂后具有較好的抗壓、抗腐性能的Sprayroq Wall產品。Sprayroq Wall工藝所用噴涂產品為快速固化的聚氨酯系列產品。它可以很好的與地下箱涵提供結構修復、結構補強、防滲和防腐性能改善。
Sprayroq Wall材料固化后的性能如下表所示:
此外,Sprayroq Wall材料在耐腐蝕性方面也具有優(yōu)良的性能,可承受硫化氫、硫酸20%、氯6%、鉻鹽等腐蝕性流體。
3.2 施工方法介紹
1.噴涂施工流程圖:
2.預處理流程
(1)滲水堵漏
1)水流較小滲漏采用快干水泥進行堵漏;
2)水流較大滲漏或涌漏可采用聚氨酯發(fā)泡樹脂進行堵漏;
(2)側面兩處傾斜墻體處理
1)墻壁每次掏挖進尺0.3m,掏挖后馬上砌回新的墻體,然后依次進行;直到所有墻體全部修正。
2)掏挖過程如發(fā)現(xiàn)墻體內有樹根,將其切除后,回填砂漿,然后再砌墻。
(3)箱涵塌陷處理
1)鉆孔施工及塌陷處理施工時,應采用組裝型修復臺架作為保護設備,整個塌陷處理過程中應保證人員頭部在臺架內,臺架示意圖如下:
2)塌陷部位掏挖過程前應先將塌陷部位土掏出一小塊,觀察上方土體是否會掉落,如果不掉落則采取如下開挖措施:
a. 塌陷處理每次掏挖進尺0.3m,依次進行;
b. 挖掏過程中,應先用千斤頂支護第一個掏挖進尺范圍內后掏挖的半側,然后掏挖第一進尺范圍內先掏挖的半側,待開挖完成后,內襯弧形鋼板及支撐,鋼板支撐采用在兩邊墻體拉一個跟槽鋼一樣寬的槽,鋼板開口位置焊接一個九十度垂直的槽鋼底座,然后分別用膨脹螺栓將鋼板永久性的固定在墻體兩側;
c. 進行第一掏挖進尺范圍內后掏挖一側的掏挖,并內襯弧形鋼板及永久性支撐;
d. 待第一個掏挖掏挖進尺內襯弧形不銹鋼后,將修復臺架推進0.3m,并進行下一掏挖進尺的掏挖及內襯弧形不銹鋼及支撐。
e. 以上過程依次進行直至塌陷處理完成。
(4)表面修補
1)采用高壓清洗機高壓水清洗,清理井壁基底上所有殘渣浮土或雜質。
2)由于舊渠墻壁磚塊年代久遠,為了使噴涂材料可以跟墻壁緊密貼合,噴涂前需用水泥砂漿對整個箱涵進行抹平,形成一個加強性的支撐力,修復硬角時注意進行弧面處理。
(5)烘干、切槽
1)采用間接式加熱器對箱涵內部進行烘干。
2)表面應進行切槽,縱向切槽應在0.6m高度出進行,切槽方向45°向下切割;橫向切槽應每隔1m進行環(huán)向切槽,與表面成45°進行切割。
3.溝渠噴涂
將設備調節(jié)至各種材料要求的溫度和壓力參數,進行預熱。每個工作日正式噴涂作業(yè)前,應在施工現(xiàn)場先噴涂一塊150mm×300mm、不同厚度的樣塊,由施工技術主管人員進行外觀質量評價并留樣備查。當涂層外觀質量達到要求后,方可確定工藝參數并開始噴涂作業(yè)。噴涂后2秒開始固化,2分鐘達到不脫落狀態(tài),4~6小時完全固化,應用后30min可通水施工。
3.3 驗收標準
(1)工程外觀檢查:噴涂材料和待修結構體之間需無任何間隙,噴涂材料不能有任何局部脫落和坍塌。噴涂材料的表面應當連續(xù),均勻,光滑,不能出現(xiàn)肉眼可以觀察到的氣泡,水泡。整個噴涂表面不能出現(xiàn)任何形式的裂縫。
(2)噴涂厚度檢查:噴涂材料的厚度可以通過超聲波,或者從噴涂工程上取樣檢查,厚度不能小于設計規(guī)定,也可以在噴涂時通過計量釘來檢驗噴涂的厚度。
(3)噴涂材料的物理力學特性:材料供應商將向工程方提供第三方實驗室檢測的實驗數據。在工程驗收方認為有必要的情況下,噴涂材料的物理力學特性需要取樣檢查。物理力學特性的實驗樣本在實際噴涂之前的實驗噴涂過程中取得。
3.4 Sprayroq Wall非開挖管道修復技術的優(yōu)勢
1)針對老、舊溝渠設施的改造,能同時滿足結構更新和擴容的需求;
2)最大限度地避免了拆遷麻煩和對環(huán)境的破壞,減少了工程的額外投資;
3)局部開挖工作坑,減少了掘路量及對公共交通環(huán)境的影響;
4)采用液壓設備,噪聲低,符合環(huán)保要求,減少了擾民因素,社會效益明顯提高;
5)施工速度快、工期短,有效降低了工程成本;
6)工程安全可靠,提高了服務性能,有益于設施的后期養(yǎng)護。
鑒于非開挖管道修復技術的優(yōu)勢,近年來投資在排水管道、供水站和天然氣管道革新的經費有了很大的增長,雖然歐洲的許多國家經濟有下降的趨勢,但是管道修復行業(yè)越來越興盛。
4 結束語
綜上所述,Sprayroq Wall工藝作為城鎮(zhèn)排水工程非開挖修復技術應用較新的一種技術,在城鎮(zhèn)排水工程非開挖修復領域具有較好的發(fā)展和應用前景。該工藝修復后的排水溝渠等水流條件較好,修復后的排水溝渠等結構較為牢固,滿足城鎮(zhèn)排水溝渠延續(xù)使用的要求。在現(xiàn)代的城鎮(zhèn)排水工程中,對于不好開挖施工或不能開挖施工的地段且現(xiàn)狀排水溝渠通過修復還能使用時,通常采用非開挖修復技術進行修復。通過上文對Sprayroq Wall工藝在城鎮(zhèn)排水溝渠非開挖修復中的應用的詳細闡述,相信讀者對其也有了更進一步的了解??偠灾S著科學技術和排水行業(yè)的發(fā)展,非開挖修復技術在城鎮(zhèn)排水的應用中必定會更加成熟完善,進而為我國城鎮(zhèn)排水工程提供更好的技術保障。
參考文獻
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