浅谈复合式喷涂修复技术在污水检查井中的应用

浅谈复合式喷涂修复技术在污水检查井中的应用

朱文德

江南水务市政工程江阴有限公司 江苏省无锡市江阴市   邮编：214400

摘要：喷射法是利用高速旋转喷头向管内喷射泥浆而成的管道内衬技术。美国 Centriline企业于1933年发明的用水泥灰浆进行喷射方法。目前大部分采用的喷涂技术都是由这一技术发展而来，也就是俗称的水泥砂浆喷涂技术。美国 AP/M企业基于30多年的检测井离心喷射修补经验，开发一种结构修补技术，现已应用于美国和加拿大的多个国家，通过多个项目的验证，形成一种低成本管线结构修补新方法。本文对浅谈复合式喷涂修复技术在污水检查井中的应用进行综述，推动复合式喷涂修复技术不断发展。

关键词：复合式喷涂；修复技术；污水检查井；应用

引言

复合式喷涂修复技术是将预处理好的专用水泥砂浆输送到位于管线轴线上的高压气体驱动下，通过高速旋转的离心力将物料均匀地抛向内壁，同时，在绞车的驱动下，旋转喷涂装置沿着管线轴心线缓缓移动，使得修补材料在管内壁形成连续、致密的内衬层。一次喷射结束后，再进行二次、三次喷射，直至喷出的内衬厚度达到预定要求为止。

1复合式喷涂修复技术原理

离心喷射修补法是将预配好的修补材料经特殊的喷涂机，应用气动原理，将修补材料均匀地喷射到管内壁，并在管内壁形成一层连续、密实的内壁。离心喷射修补管道（以下简称“管盾”）是利用离心喷射的方法在管壁上制造出一种高强度、高强度的复合砂浆衬里管道，并可用于异型管、箱涵等排水结构。本项目拟将一种新型的高性能复合砂浆输送到一台位于管线轴线上的高速回转式喷涂机上，利用高速旋转的离心力将浆液均匀地喷洒在管壁上，并借助特殊的绞车牵引，使其以均匀的速度沿着管线滑动，在管壁上形成一层厚度均匀、连续的内衬，厚度一般控制在1cm左右。对于大厚度的衬里，可以采用分层喷射方式，待上一层灰浆固化后再喷上一层。

2项目概况

本项目地处福州市新店地区，需要维修的管线是穿越晋安河的一条排污管。钢管直径为d1200，采用玻璃纤维夹砂管.通过 CCTV检查发现，这一倒灌管道有很多泄漏，具体见下图。

经检查发现，虽然倒虹管内存在大量渗漏，但其本身结构状态良好，没有显著的变形和结构损伤。因此，本项目提出在使用进口 PERMACAST® PL-8000手工喷浆技术的基础上，在其基础上加入“混凝土盾牌”抗蚀添加剂。针对 FRP管内壁比较平滑的特点，采用3 mm@50 x 50 mm高强钢丝网对其进行补强，然后再喷涂层。喷射修补分为两个层次，控制最后的衬里厚度不超过50mm，这样才能彻底修补管线。

3复合式喷涂修复技术在污水检查井中的应用

3.1管线的清理

利用与待测管径相适应的堵塞气囊，封闭被测管段的上游和下游，以阻止上游管线的水流进入被测管线在设置气囊时，要对被测管线（管口2m）进行清理，并对其进行检验，以避免在气囊充气后，管塞上的沙石损坏气囊，造成安全隐患。这个项目是用“蛙人”式的潜水器来完成的。当被测管线中有大量的水时，应立即采取相应的防滑动支撑措施，并在止水气囊的下游方向插入一条沟槽。在安全气囊封闭完成后，利用泥浆泵向上游管线输送污水。

使用高压水车冲洗。在清洁过程中，地面施工人员不断拉动冲洗管，加大管道内的水动力，清除管道内的泥沙。对难以用高压冲洗的管道，可配合机械冲洗。就是在钢丝绳后面接一种特殊的清除器，经过检验井的两头绞车，反复拉动钢丝绳，直到清除管内淤积物和障碍物为止。在清除了障碍后，再用高压水车再次冲洗，才能满足修补衬里的要求。对于严重漏水的管线，可采取特殊的堵漏材料封堵；对错口和脱节的地方，要用水泥浆进行抹平。

3.2管线监控

对修补后的管线，利用 CCTV对其进行监测，以判定预处理效果是否符合设计要求。管线的预处理需要按以下方式进行：①管线经前处理后，应无泥沙、碎石和其它杂物；②管线前处理后不能有水，不能对施工造成影响；③管线经前处理后无渗漏；④钢管经前处理后，表面光洁，不存在任何对内衬有不利作用的附加物、锋利的毛刺、凸起等。如果不能达到要求，还需要对其重新进行预处理，直到达到要求，才能将测试录像存档。

3.3喷淋修补技术

①搅拌浆料：施工前，应在工地上配置砂浆，根据施工条件，砂浆的作用时间应控制在30分钟内。每一次搅拌的灰浆量，应按指定时限使用；已凝固的砂浆不能再用水搅拌。施工时不停地搅动砂浆，使砂浆具有充分的流动性，避免砂浆硬化。

②⒉喷涂法：采用双层涂层法，涂层的总厚度控制在5cm以内。在浇注第一层衬里之前，首先在钢管上安装3 mm直径的钢丝网，然后用手工喷浆，浇注厚度2cm。第一道混凝土浇筑完毕后，放置4小时后，开始二次浇注，二次浇注3 cm。每次喷完后，都要与事先设定好的测量针进行对比，以确保涂层的厚度符合规定。喷涂人员使用特殊的喷枪对管线进行喷涂作业，采用了一种快速的扫管方法。一次喷射结束后，改变旋转方向，继续下一次喷射。经过几次相似的喷涂，直至达到规定的涂层厚度，才算完成了整个喷涂技术。埋入式粘合剂能确保在任意时间进行喷涂作业。③高温（26℃及以上）：当周围环境气温或管壁温度高于37℃的情况下，不得进行喷涂作业。将物料存放于阴凉的地方，并让要喷洒的管道冷却。当环境温度高于26℃，但低于37℃时，如果需要延长砂浆的使用年限，则采用冷水或冷水搅拌。在这样的高温环境下，必须保证修补基材的湿-干（SSD）状态。④低温操作（<7℃）：施工前应保证施工人员在施工后72天内，周围环境温度不低于7℃；施工时，周围环境温度、基层表层温度不能低于7℃.温度过低会使材料的固化速度减慢，使其强度增加。

3.4竣工验收

喷补完毕后，用 CCTV对修补的质量进行检验。验收的基本内容有两项：（1）修理管道的验收条件：①修补后的管线应无渗漏、滴漏；②管材表面应光滑平整，无划痕、无裂纹、无磨损、无气泡、无褶皱、无影响管线结构及使用性能的损坏或缺损。（2）对离心喷射修补的验收规定。①施工的外观检验：在被修复的管线与被修复的管线之间没有缝隙，没有被喷涂的物质出现局部的剥落或塌陷现象。喷淋的物料表面应连续，均匀，平滑，无肉眼可见的气泡。在被喷涂的表面上，不允许有裂纹产生。②喷层厚度检测：采用测量针法对喷层厚度进行检测。

结语

通过对大直径 FRP夹砂管道的修补工程实例的分析，证明采用无开挖喷补技术，在管道内壁形成平滑的保护层，既能解决管道的渗漏、破损等结构性缺陷，又能起到防腐、防水垢等功能。从而极大地提高了排水管的通过能力，延长了管道的使用寿命。同时，将非开挖喷射技术高效、对地面交通和行人的影响小、对环境无污染、修复后4个小时左右就能恢复供水等优点相结合。在今后的排水系统中，将会有更大的发展空间。

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