市政给排水管道的非开挖修复技术与应用
苏杨
身份证:513722198511072088
摘要:在城市地下基础设施老化日益严重的背景下,非开挖修复技术作为一种高效、环保、低干扰的技术手段,在市政给排水管道维护领域发挥出显著作用。相较传统开挖方式,非开挖修复技术避免了大面积道路开挖带来的交通影响与环境污染,提升了工程效率与城市运行的协调性。本文从非开挖修复技术的原理出发,系统探讨了其主要应用方法、施工关键点与技术适用范围,分析了施工过程中遇到的难点问题与解决措施,提出优化方向,为市政管网可持续管理提供技术支持。
关键词:非开挖修复;市政管道;给排水系统
一、非开挖修复技术的原理与基础体系构成
(一)非开挖修复技术在市政管道维护中的应用背景
城市排水系统长期运行过程中面临老化、破损、渗漏等问题频发,传统明挖维修方式施工周期长、影响范围广、对地面建筑与交通设施干扰较大,给城市管理带来多方面压力。非开挖修复技术依托于地下作业原理,利用专用设备在不扰动地表的前提下完成对破损管道的修复,既降低了施工成本,也减少了对周边居民生活的干扰。这类技术特别适用于城市密集区域、交通繁忙地段与地下管线复杂区,有助于构建高效、绿色的市政设施运维模式。
(二)非开挖修复工艺的主要技术路径与流程机制
非开挖修复技术主要包括管道内衬法、局部树脂固化修复法、原位热固化修复法等多种技术路径。内衬法通过向旧管道内植入柔性内衬材料,经膨胀与固化后形成新管道结构,实现整体结构加固;局部修复法则适用于局部破损,通过在破损点植入树脂饱和材料完成快速固化;热固化法通过蒸汽或热水提供热源,促使内衬材料在原位迅速固化形成稳定结构。各工艺需根据管道直径、材质、损坏程度与埋深条件进行匹配,确保修复方案具备实用性与经济性。
(三)非开挖修复设备系统组成与施工适配性分析
非开挖修复作业依赖多种专用设备,包括管道内窥摄像系统、内衬材料牵引装置、压力调控系统与热源加固设备。摄像系统负责事前探测与定位管道病害,为技术方案制定提供依据;材料牵引装置实现内衬材料精确布置与定位;压力系统用于保障内衬材料在管道内形成均匀结构;热源设备则根据工艺需求调控加热条件,确保内衬材料达到设计强度。施工单位需根据实际施工现场选择适配性强、操作简便的设备组合,提高施工效率与工艺稳定性,减少因设备故障或误差带来的施工延误与质量波动。
二、非开挖修复技术的应用实践与关键控制要点
(一)内衬法在老旧给排水管道系统中的工艺应用逻辑
针对大范围老化或腐蚀严重的排水管道,内衬法因其整体覆盖能力强而得到广泛应用。在施工准备阶段,需进行管道疏通与病害检测,确保内部无杂质或障碍物。选定合适规格的柔性内衬材料后,通过机械牵引方式将其引入管道内部,并借助气压或水压进行胀形,使其贴合管道内壁。加压过程中应保持压力稳定,防止内衬滑动或破损。内衬定位完成后,根据材料特性选择适当热源进行固化,确保其形成具备结构强度与耐腐蚀性能的新型管道。施工结束后进行闭路电视复检,确认修复完整性与质量达标性。此法施工速度快,适合大范围连片修复工程,对交通与地表环境影响极小。
(二)局部点状修复法对小面积破损的定点加固手段
小范围破损如裂缝、接口渗漏或单点腐蚀区域,更适合采用局部树脂固化修复工艺。施工前先由摄像检测系统精确锁定破损位置与损伤形态,随后使用特殊弹性模具或气囊将树脂饱和材料送入指定位置。模具膨胀后使材料紧贴管壁,在设定时间内完成固化反应,形成结构补强层。局部修复过程时间短、对原管结构影响小,适用于小直径管道或重要节点区段的精准修复。为保证修复效果,需严格控制树脂比例与固化时间,并实时监控温度变化,防止因温度不均或施工误差导致修复失效。此方法节约材料与施工时间,广泛应用于管道检测巡查后的快速处置任务中。该工艺操作简便,适应性强,能够有效延长管道使用寿命,提高城市排水系统的稳定性与运行效率。
(三)热固化原位法在长距离管网中的系统化应用方案
针对长距离连续管段的系统性老化问题,热固化原位法以其强适应性与施工便捷性成为主选方案之一。施工流程从管道清洗与检测开始,使用高压水枪将内部沉积物清除并记录管道形变情况。随后将预先浸渍树脂的内衬材料反转入管道中,确保其顺利布设至目标区段。使用热水循环系统或蒸汽注入系统提高管道内温度,促使树脂发生化学反应并完成固化过程。热固化阶段应设有时间控制程序与温度反馈系统,保证热量均匀分布与化学反应充分进行。固化完成后进行降温、通风与内壁复检,确认新生管道结构是否满足设计性能。该方法特别适合下穿道路、轨道与大型建筑区域,具有施工连续性强、可靠性高的显著优势。
(四)非开挖修复过程中的施工质量控制与风险应对机制
非开挖修复工程虽具备高效率与低扰动优势,但施工过程中的技术操作精度、材料质量与环境变化均可能对修复效果产生影响。施工质量控制应贯穿于前期勘察、施工实施与后期验收各阶段,确保每道工序符合标准规范。前期需通过闭路视频对管道状况进行精确诊断,并结合管道材质、形变程度等参数制定针对性方案。施工过程中强化操作人员技术培训,确保设备操作与材料铺设符合工艺要求。质量检验阶段应采取图像比对、承压试验与密封性能测试等方法进行评估。对施工中可能发生的设备故障、材料脱落或内衬变形问题,应建立应急处理流程与备用方案,降低施工风险与次生影响。通过完善质量监管机制与风险应对体系,保障非开挖修复工程长期运行稳定与功能完整。
三、结束语
非开挖修复技术凭借对地表影响小、施工周期短与环保性能优良等特性,已成为市政给排水管网运维中的关键技术手段。在实践应用中,根据具体管道病害类型选择匹配的修复工艺,合理组合设备系统与施工方案,能够实现对老旧管道的高效更新与功能恢复。通过强化现场操作标准、优化施工流程与完善质量控制机制,非开挖修复技术的可靠性与适应性不断提升,为推动城市地下基础设施精细化、智能化管理提供了有力支撑。未来该技术还将在工艺集成、材料升级与数字化控制方面持续突破,成为推动市政工程高质量发展的重要支柱。
参考文献
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[2] 刘志强. 城市地下管道非开挖修复施工关键技术探析 [J]. 城市建设理论研究,2023,43(03):89-92.