混凝土管內(nèi)襯HDPE管修復(fù)施工工藝

□劉 慧

常規(guī)的管道改造修復(fù)通常采用開挖直埋鋪設(shè)新管道的方法，但這種修復(fù)方案不僅工期較長(zhǎng)，且隨著城市的不斷發(fā)展，開挖直埋新管道的施工條件受到了相當(dāng)制約，特別是人口稠密或開挖施工會(huì)造成綠地園林毀壞、交通堵塞的區(qū)域，涉及到大量的征遷占地，這種方法越來越不經(jīng)濟(jì)，適用性也受到很大制約。近年來，隨著工程施工新技術(shù)、新工藝的不斷發(fā)展進(jìn)步，管道內(nèi)襯HDPE管修復(fù)技術(shù)在各類舊管道修復(fù)改造中，得到了越來越廣的應(yīng)用。該技術(shù)的基本原理是經(jīng)過變形設(shè)備將外徑略小于舊管道的HDPE管壓成“U”形，以暫時(shí)減小內(nèi)襯管外徑，并捆綁扎帶好，然后利用牽引絞車將U-HDPE管拉入清洗除垢后的目標(biāo)管道內(nèi)，最后用水或氣壓等將其打開并恢復(fù)到原來的直徑，最終形成HDPE管與舊管緊密結(jié)合在一起的“管中管”復(fù)合結(jié)構(gòu)，從而提高原管道段承壓能力，達(dá)到改善原管道輸水能力、延長(zhǎng)其使用壽命的目的。

1.操作坑施工、管道斷口

管道斷口一般位于三通、閥門、彎頭處，施工前期需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查基本情況，對(duì)這些位置進(jìn)行定位，以暫定操作坑位置。操作坑開挖方式可采用人工配合機(jī)械開挖，結(jié)合實(shí)際情況，以降低人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高機(jī)械使用的效率為基本點(diǎn)進(jìn)行。開挖過程中，需對(duì)坑內(nèi)、坑外做好防護(hù)措施，防止基坑坍塌。

管道斷口具體情況依據(jù)埋深、管徑等，確定操作坑內(nèi)原管道斷管長(zhǎng)度。管道斷口采用液壓繩鋸切割機(jī)進(jìn)行斷口，斷口完畢對(duì)原管道端口進(jìn)行齊口、安裝承盤甲管或做其他方案處理。

2.管道內(nèi)窺檢測(cè)及清洗

管道內(nèi)窺檢測(cè)及清洗是為內(nèi)襯施工做好準(zhǔn)備，對(duì)于長(zhǎng)期運(yùn)行的混凝土管道，管道內(nèi)可能存在不同程度的結(jié)垢層。這些垢層的存在不僅會(huì)影響到管道的正常輸送量而且對(duì)水質(zhì)還造成二次污染。為保證內(nèi)襯工藝過程的順利實(shí)施，依據(jù)管道內(nèi)窺檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)結(jié)果，可采用高壓水射流、機(jī)械鋼絲刷等清洗方式將原混凝土管內(nèi)垢質(zhì)清除管外，清垢后需確保管內(nèi)無直徑大于2mm的雜物，達(dá)到內(nèi)壁無雜物、無毛刺、無垢，符合內(nèi)襯HDPE管的要求，清垢完畢及時(shí)將管口封堵。

3.HDPE管內(nèi)襯施工

HDPE的焊接采用熱熔對(duì)焊法連接，焊接施工工藝流程主要有：焊機(jī)及管材準(zhǔn)備—管材對(duì)正檢查—加熱融化—加壓對(duì)接—保壓冷卻。管道焊接需利用專用設(shè)備熱熔焊機(jī)進(jìn)行管道施工，同時(shí)為保證管道的焊接質(zhì)量，需根據(jù)所用管材特性，選擇適宜的熱熔對(duì)接參數(shù)：焊接溫度、加熱時(shí)間、切換時(shí)間、冷卻時(shí)間、對(duì)接壓力等。焊接前用軟紙或酒精清除管端的灰塵或異物，確保切削面整潔。焊接完成后對(duì)每道口都要進(jìn)行外觀檢驗(yàn)，并可通過拉伸機(jī)的拉伸試驗(yàn)來檢查。

HDPE管穿插刨面如圖1所示，將HDPE管運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行焊接，牽引絞車、變形機(jī)、纏繞機(jī)就位。制作牽引頭、連接牽引鋼絲繩及導(dǎo)向輪等，然后通過牽引絞車將U-HDPE管拉入目標(biāo)管道。

HDPE穿插前，應(yīng)先檢查管壁上是否有劃痕和缺陷，并清理粘覆在管道表面的水珠、灰塵等雜物，確保管道表面整潔干凈無雜物后方可進(jìn)行穿插。穿插施工做鴨嘴牽引頭與牽引繩連接，在牽引力的作用下，利用HDPE管壓U設(shè)備，將HDPE管通過壓成襯管穿插的U型管，并捆綁扎帶好，以暫時(shí)減小內(nèi)襯管外徑。HDPE管的變形減小量控制在20%～30%。內(nèi)襯施工時(shí)，穿插進(jìn)度應(yīng)控制在8～12m/min，牽引機(jī)的牽引力不能大于HDPE襯管的屈服極限20.0Mpa的50%。在管兩端完成翻邊后，應(yīng)即刻進(jìn)行沖氣打壓，使U-HDPE管恢復(fù)圓形，漲開率要求達(dá)到100%，HDPE管要恢復(fù)到原來直徑，貼合于原管道內(nèi)壁，并應(yīng)對(duì)打壓合格的內(nèi)襯管用內(nèi)窺儀檢查并記錄，檢測(cè)率達(dá)100%。

襯管漲圓完畢要對(duì)原管道斷口的位置采用短節(jié)及法蘭對(duì)接的形式重新進(jìn)行連接，形成完整的管道，以便投入使用。

4.管道試壓

圖1 內(nèi)襯HDPE穿插刨面示意圖

管道試壓按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定執(zhí)行，并有業(yè)主現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管人員在場(chǎng)，試壓根據(jù)實(shí)際情況可分段試壓，也可全線（修復(fù)管段）試壓，試壓過程中詳細(xì)記錄壓力變化，填寫試壓記錄表，并由業(yè)主監(jiān)管人員簽字，試壓合格等同工程驗(yàn)收成功。

5.操作坑回填

操作坑內(nèi)回填需在管道試壓合格后進(jìn)行，回填前確保溝內(nèi)管道無懸空現(xiàn)象，并及時(shí)清除操作坑內(nèi)積水，避免造成漏夯或不實(shí)的現(xiàn)象。坑內(nèi)管道土方回填前應(yīng)先清除溝槽內(nèi)的雜物，并排除積水后方可進(jìn)行，同時(shí)為避免管道軸線產(chǎn)生移位，管道兩側(cè)至管頂以上50cm的回填土必須利用人工對(duì)稱分層攤鋪并夯壓密實(shí)。操作坑回填時(shí)應(yīng)分層仔細(xì)壓實(shí)，每層填土厚度不應(yīng)超過0.5m，管子周圍的填土中不得摻入碎石或硬土塊，管子兩側(cè)填土應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，回填時(shí)嚴(yán)禁損壞防腐層。管頂50cm范圍內(nèi)采用人工夯實(shí)，填土夯實(shí)做到夯夯相連，確保無漏夯。

6.結(jié)語(yǔ)

管道內(nèi)襯HDPE修復(fù)技術(shù)，具有開挖工作量小、施工周期短、適用范圍廣、修復(fù)后的管道使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，在近年來供水排水管道的修復(fù)中起到越來越重要的作用。相信隨著施工技術(shù)的不斷成熟、發(fā)展，混凝土管道內(nèi)襯HDPE管修復(fù)技術(shù)必將會(huì)得到更為廣泛的應(yīng)用。