一、排水管线现状

截止2016年底，全国设市城市、县（不含建制镇及以下）累计排水管道长度74.8万公里，其中污水管31.21万公里（占比41.7%），雨水27.66万公里（占比36.98%），雨污合流15.97万公里（占比21.35%）。设市城市排水管道长度57.7万公里，县城排水管道长度17.2万公里。

随着我国排水管道的建设，接近使用寿命的管道也越来越多。目前，我国在运行的排水管道数万公里已达到使用年限，管道存在内外渗漏严重，污水外渗对管道周围土壤和地下水造成污染，地下水内渗造成污水浓度不达标。管道严重老化，造成污水四溢、地面塌陷。部分管道由于长期运营，腐蚀严重，现在有约35%左右的管网都是带病运行。部分排水管道在建设时所用的管道就以次充好，管道质量低劣，抗渗抗压等主要指标达不到要求。部分管道的结构设计落后，采用刚性连接的平口管和企口管，使管道不能承受较大地震的冲击，也很难承受地基的不均匀沉降，再加上施工时管道基础、回填土没有按要求压实处理，使管道刚铺设不久就出现破裂、变形。

目前城市地下基础设施错综复杂，城市交通繁忙，地下空间利用向纵深发展。以前传统的道路“开膛破肚”式维修更新地下管道已经严重影响城市交通和城市居民生活，非开挖工程将是以后施工的重要选择。

二、排水管道非开挖修复技术

“非开挖技术”国际上定义为“利用微开挖或不开挖技术对地下管线、管道和地下电缆进行铺设、修复或更换的一门科学”。

排水管道非开挖修复技术提倡“清淤疏通---检测评估---修复”的工艺模式。

从本期开始，将逐一为大家介绍各项修复技术，敬请关注。

本期介绍石浆喷涂技术。

三、石浆喷涂技术

1、工艺简介

石浆喷涂修复主要是对运行时间久的管道内壁出现腐蚀和井壁裸露的检查井进行修复，修复完成后可达到加固检查井，延长其使用寿命的目的。特别是对于井壁裸露的污水井，可以防止污水渗漏污染地下水。

该技术采用专门设备，通过高速气流，将预先配置好的膏状特种材料均匀“吹到”需要修复的管道或检查井壁上。在常温条件下自然固化，可一次性控制喷涂材料的厚度，也可多次喷涂控制材料厚度，形成完整、连续致密的内衬层。

1910年，该工艺在美国由卡尔•爱克力在双骨水泥枪的基础上开发设计，被引入到建筑行业。在随后的几十年经过快速发展，直到1951年被美国混凝学会采纳，现在应用到湿混工艺，并在美国和世界各地已获得普遍接受。

2、修复材料

石浆材料是一种结构稳固，耐用的结构材料，与混凝土、砖石、岩石、钢铁和许多其他材料具有优异的粘结性能。它具有高强度、低吸水性、良好的耐风化性和耐多种化学腐蚀。离心铸造砂浆的物理性能均优于传统的砂浆或混凝土。

石浆材料

检查井修复前

检查井修复后

3、施工工艺

1）旋喷法

旋喷的方法是把喷涂材料由混合器泵到软管并进入旋转式喷头喷出。喷头头部使用空气，以90度角度喷出物料；旋转式喷法的覆盖是通过以上下移动以一致的速度完成；旋转式喷法绝不能在修复过程中停止，直到任务完成为止。当工程完成，喷头应停在检查井的顶部或底部，但不能停在检查井中部。如果修复过程中突然停止或不能保持一致的速度进行修复，旋转式喷法会导致不同的厚度和材料的浪费；可逆调速绞车应安装在检查井与连接到旋转式喷头的三角架上以控制旋转式喷头从顶部至底部的连续升降喷速与覆盖。

旋喷法

2）手喷法

如旋喷法因场地限制无法使用（比如方涵等空间）或检查井不是直身圆筒型，手喷的应用是必需的。工作人员穿戴好防护用具之后用持喷枪均匀连续的将石浆喷涂至施工点。

①喷涂操作开始时，操作会先喷检查井井顶；

②喷检查井井顶时，喷浆操作者需将角度向上喷射在不小于45度角，喷涂过程中会前后重复，直到所要求的厚度为止。每层喷涂速度要一致。不要一次达到全层的厚度；

③喷检查井墙壁时，喷浆操作者需左右移动，从底部开始到顶部以一致的速度喷每一层，直至所需厚度为止。不要试图一次过喷全层的厚度；

④检查井壁上所需的厚度可通过金属标记再用电子测量装置或双向计算标记来量度喷浆厚度；

⑤最后检查井井底用相同方法左右移动以一致的速度喷每一层，直至所需厚度为止。

手喷法

4、施工设备

喷涂搅拌机/空压机/进料软管/喷头/升降机/发电机。

喷涂机（搅拌石浆用）

空压机（送风量不低于7m3/小时）

发电机（220V\6.5Kw以上）

旋转喷头（喷井用）

支架喷头（喷管用）

5、施工过程

1）现场踏勘。查看施工地点的交通、地理环境、居民居住状况，需修复管道的管径大小，检查井的井室大小，水位情况。

2）施工方案的制定。根据交通状况制定施工时间。

3）施工现场安全防护设置。根据施工时间（白天或夜间），设置不同的安全防护，安全瞭望人员的增减。

4）用气囊对施工管段或检查井的上下游及支管进行封堵、抽水、降水。

5）预处理。对施工管段或检查井进行清淤、疏通，用特殊设备（钢丝网、止水麻袋）对管壁或井壁进行刷洗、清洗、积水清排，对管段接头大的裂缝、渗水点进行预处理，井壁进行勾缝。

6）设备安装、调试。空压机、搅拌机、压力水源、电源、喷头、三脚架、送料管等的安装，喷涂材料粘稠度的调试。

7）喷涂施工。

8）质量检查。喷涂层厚度、各项技术指标是否达到施工要求。

9）人员、设备、安全防护设施的撤离。

6、施工注意事项

喷涂需要从上而下一层一层开始喷涂，中间不能有停留。保证每次达到相同厚度，此处利用升降机进行作业，保证匀速。

喷涂过程中停留时间不能超过7-10分钟，如停留时间过长会导致石浆在管内结块，需要立即清理。

管道喷涂中与井喷涂区别在于：管道喷涂需要将喷头置于支架上，用牵引机拖曳支架倒行进行修复。在管径较大的管道时，建议人工做好防护措施后进入管道内跟随支架喷头，推动喷头往返喷涂。（此支架上有导槽，可以前后滑动）

此工艺主要用于DN600以上水泥管道，对于管道内壁腐蚀有较好效果。

在进行手喷时，人员作业时必须佩戴好防护用具。人员进行喷涂作业时，当天作业完成后应立即更换工作服，防止石浆材料长期接触皮肤。

管道喷涂修复前

管道喷涂修复后

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