市政给排水管道非开挖修补技术分析

市政给排水管道非开挖修补技术分析

吴小涵

摘要：为了维护市政给排水管道系统的安全性、稳定性，文章针对非开挖修补技术进行研究，在简单分析市政给排水管道非开挖修复意义的基础上，探讨了非开挖修补工作需要遵循的基本原则，并分别分析了管道喷涂、原位固化、螺旋缠绕、短管和管片内衬等非开挖修复技术，为市政给排水管道非开挖修补施工提供参考。

关键词：市政给排水管道；非开挖技术；分类

引言：在城市建设发展中，作为市政基础设施中的重要组成部分，给排水管道主要是被埋设于地下，在城市用水量逐步增加的情况下，给排水管道的负荷也随之增大，大部分给排水管道在建设后并未能够实现定期的维护，常常会出现淤堵的情况，特别是在出现暴雨的情况时会，容易出现排水不畅的问题。所谓非开挖技术，是指不对地面进行开发，或者开发程度较小的情况下实现对给排水管道的修复工作。通常会在城市道路下进行给排水管道的埋设，如果采用开挖的方式则会对交通运行带来不利影响，甚至会对周边的商业带来影响。通过应用非开挖技术，则能够减少对交通和商业的影响，且该施工方式具备环保性和便捷性，能够获得非常理想的经济效益。所以在城市建设中，应该对非开挖修补技术进行积极的应用和推广，实现对城市排水系统的改善。未来随着科技的进步发展，非开挖技术将会更为成熟和完善，从而促进城市基础设施建设的顺利推进。

1、市政给排水管道非开挖修补意义

市政给排水管道是现代城市发展的基础工程之一。管道通常都埋设在地下，随着运行时间的持续延长，管道使用寿命逐渐接近预期数值，管道损坏问题的发生概率明显增加。尤其是在城市用水量以及排污量逐渐增加的背景下，管道负荷逐渐增加。目前我国将大部分城市在市政给排水管道系统建成之后，定期养护工作落实不到位，一旦出现暴雨现象便会产生城市内涝的问题，这些问题的存在使得给排水管道的运转负荷明显加大，使用寿命缩短，故障问题发生概率进一步提高。但在传统工作背景下，市政给排水管道修补通常都需要开挖故障位置的地面，完成管道的置换以及修补工作，施工时间明显延长，并且施工成本投入增加，也会影响到附近居民的正常生活[1]。随着非开挖修补技术的持续发展和应用时，市政给排水管道的修补工作意味着施工方能够在合理确定给排水管道故障位置以及故障现象原因的基础上，选择相应的技术方法，在不破坏原有地面的前提下，针对故障位置进行修理，确保市政给排水管道能够长时间处于安全、稳定的运转状态。同时，非开挖修补施工需要投入的时间成本、人力成本和资金成本也能够控制在合理的范围内，意味着市政给排水管道运营阶段的成本投入能够得到有效控制。

2、市政给排水管道非开挖修补基本原则

非开挖修补作为当下市政给排水管道体系运营阶段的重要工作，对于维护给排水管道系统的正常稳定运转有着十分重要的作用。为了全方位发挥非开挖修补工作的价值，施工单位及人员需要遵循如下原则的要求：一是宏观性原则。在市政给排水管道的运营阶段，要求相关部门针对市政给排水管道运行中常见的故障现象提前分析，形成应急处理预案，保障能够在故障现象发生的第一时间，安排专业人员到达指定位置，利用非开挖修补技术及时解决存在的管道问题，避免给排水管道故障现象对于附近居民的日常生活产生影响。二是经济性原则。目前市政给排水管道的非开挖修补技术类型变得越发多样，这些技术方法在施工成本投入方面存在明显的差异。管理单位在综合考量市政给排水管道使用寿命以及成本投入的基础上，形成多个非开挖修复施工方案，并建立工程模型，对于施工方案的可行性以及成本投入进行对比，以此确定具有较高可行性、经济性的非开挖修复施工方案[2]。三是动态性原则。即便管理单位针对市政给排水管道常见的故障问题形成了非开挖修补施工方案，但在具体施工的过程中，很有可能会在外界因素的影响下出现突发事件，要求管理单位以及相关人员根据施工现场的具体状况，针对施工方案进行调整，保障非开挖修复工作得以顺利落实，及时解决存在的故障问题。

3、市政给排水管道非开挖修补技术分类

3.1管道喷涂

管道喷涂是指施工人员在管道内部使用专业的设备或者是人工方法送入一定数量的胶结材料，在完成市政给排水管道清洗工作之后，在待修补管道位置完成材料喷涂工作。为了保障待修补位置喷涂材料使用质量能够满足预期要求，需要施工人员在喷涂施工前针对等待修复的管道部位进行全面检查，避免出现水渍现象。在市政给排水管道喷涂修补过程中，喷涂材料以环氧砂浆、水泥混凝土砂浆和化学浆液为主，因为浆液喷涂层较薄，需要施工人员根据材料存在的差异，对于材料喷涂厚度科学控制，一般维持在1～4mm之间。正是因为喷涂层较薄，施工为了进一步提高喷涂材料的使用耐久性和使用寿命，也会将防腐材料在喷涂层上进行喷涂。

3.2原位固化

原位固化在用于市政给排水管道非开挖修补工作时，从工艺的差距看来，可以分为翻转法和迁移法两种。翻转法在非开挖修复工作中，通常都会使用带有防渗透膜的纤维增强软管以及编织软管，将其作为待修补管道的内衬。在修补过程中，需要施工人员完成软管内层翻转，并且需要与旧有的给排水管道内壁紧密连接，并利用紫外线照射以及升温方法，确保能够在新旧管道间建立防渗层

[3]。牵引法则是在等待修补的管道位置使用外力牵引软管继续完成修补工作，在具体使用的过程中，需要施工人员合理控制施工质量，并对修补位置提前进行检查，避免在管道修补中出现渗漏等质量问题。在具体的实施过程中，上述的两种方法都有着各自的优势和特点，针对空间较大且形状规则的管道可选择应用翻转法，因为翻转的过程需要具备足够的空间，其优势就在于修复后能够保证管道的连续性，且内壁更加光滑，使得管道输水能力获得有效的提升。但该方法需要工作人员具备较高的技术水平，一旦出现操作问题则可能会造成材料损坏。与翻转法相比，牵引法的应用则更为灵活，能够适应多种不同类型的管道，特别是在一些弯曲管道中，翻转法无法发挥作用，那么就可以利用牵引的方法来将软管牵引到旧管道当中，并对其进行固化处理。该方法的优点在于对施工人员的技术水平要求不高，且施工起来非常简便，能够迅速的完成修补工作，减少对周边交通和商业的不利影响。不管是上述的哪种方法，都应该对施工环节和材料质量进行严格控制，并确保修补后的管道具备足够的密封性，并要做好后期的检测验收工作，确保管道修复质量达到相关的标准。

3.3螺旋缠绕

目前施工人员也可以在市政给排水管道的非开挖修补工作中使用带状材料，利用螺旋缠绕的方法建立全新的管道，并使用连接材料完成新旧管道的加固工作。在螺旋缠绕技术应用的过程中，施工方通常会选择PVC以及PE这类材质，意味着非开挖修补施工可以在常温常压环境下开展。在工程现场，需要施工人员将使用的带状材料直接压缩成圆环状的钢带，随后利用缠绕机完成给排水管道制作。在此之后，施工人员需要将板材内部预先设置的钢线全方位拉出，保障新旧管道之间能够逐渐扩张并保持紧密结合的状态，持续向前推进，最终达成非开发修补工作的目标。在管道的密封位置，施工人员为了避免出现渗漏现象，一般需要涂抹一定数量的黏合剂。

3.4短管和管片内衬

短管内衬作为目前我国市政排水管道非开挖施工中应用频率较高的技术，有着良好的经济性，在管道选择使用顶管施工工艺完成持续施工的基础上，短管内衬方式的施工效果可以进一步彰显。施工人员需要在修复环节将已经设计好的内衬短管逐渐送入到待修补的管道位置上，在达到既定位置之后，施工人员可以在高压状态下注入水泥浆，确保内衬和待修补管道之间能够逐渐连接。管片内衬这类方法与短管内衬有着技术方面的相似性，是将PVC管作为主要的施工材料，在待修补的管道位置上利用PVC管进行拼接，并在新旧管道的连接位置添加黏结材料，一般会在当地混凝土圆管、方管的修复工作中使用。

3.5碎裂管法

对于碎裂管法进行应用时，需要在给排水管道的破损位置，利用相应的设备来按照相应的尺寸从内部进行切割，将破损管道材料挤入到土体当中，从而建立管孔。然后将新管道送入到管孔当中，以此来替代之前的破损管道，从而实现对给排水管道的有效修复。碎裂管法的主要优势在于操作起来十分简单，且不会对周边环境造成破坏，能够在较短的时间内对给排水管道功能进行恢复。但该方法也有着自身的局限，例如针对一些直径较大的管道或者破损较为严重的管道无法进行修复。另外，该方法所获得的质量和效果也会受到土壤、管道材质等方面因素带来的影响。因此，应该考虑到管道破损的具体情况和土壤条件等方面因素来对非开挖修复技术进行综合选择，在达到预期施工效果的同时保证施工的安全性。

3.6U型内衬HDPE管修复法

HDPE是高密度聚乙烯的简称，U型内衬HDPE管修复法在给排水管道非开挖修补技术应用较为常用。在对该方法进行应用时，有着管道外径的要求，需要比原有管道内径更小，并在这个过程中使用专门设备来处理高密度聚乙烯管道，让其变为U型管，利用捆绑的方式来达到缩小直径的效果。然后再利用牵引设备来将高密度聚乙烯管道引入到旧管道当中，通过水压或者气压来帮助其恢复正常直径，确保管道外侧能够与原有管道内壁相贴合，从而获得修复结构的效果。这样一来，管道不但具备了高密度聚乙烯的防腐效果，也能够具备传统管道的机械能力，能够提升管道整体质量。在修补管道工序完成后，因为受到内部介质压力所带来的影响，可将原有管道内壁和内衬管进行贴合。

总结

市政给排水管道因为深埋地下，开挖修补施工必然会带来巨大影响、非开挖修补施工技术目前以短管内衬、螺旋缠绕、原位固化、管道喷涂等为主，需要施工人员在遵循宏观性、经济性以及动态性三项原则要求的基础上，综合考虑市政管道的使用寿命以及成本方面的要求，选择不同类型的非开挖修补施工技术，提高修补工作效率，延长给排水管道的使用寿命。

参考文献

[1]王槟强.关于市政给排水管道工程设计探讨[J].江西建材,2023(03):409-410+413.

[2]刘光华.市政给排水管道的耐蚀设计及优化措施[J].石材,2023(03):22-24.

[3]郑满水.市政给排水管道非开挖修补技术研究[J].科学技术创新,2022(26):104-107.