广州市越秀区市政和水利维护所
摘要：通过对城市排水管道出现结构性缺陷的原因和影响研究，重点分析了“翻转式原位固化法”、“拉入式紫外光原位固化法”以及“SCL软衬法”等当前市场上主流的非开挖管道修复技术在排水管道结构性缺陷修复中的应用。伴随着从事这项技术研究的工作人员和施工企业不断增多，非开挖修复技术的不断成熟发展，越来越多的城市地区使用非开挖管道修复技术。非开挖管道修复技术，较传统的明挖修复整体优势在于对道路结构、路面交通、环境以及周边地下管线等影响小，在目前国家大力倡导低碳环保绿色施工，减少和杜绝“拉链路”的政策背景下，排水管道非开挖修复技术应用具有重大市场前景。
关键词：排水管道；非开挖修复；技术应用
引言
城市排水管网是城市基础设施的重要组成部分，其运行情况的好坏直接关系到城市其他工程设施的正常使用。城市排水管网出现问题不仅对城市环境造成严重的污染和破坏，严重影响城市的市容市貌，甚至存在较大的安全隐患，给市民的生活和出行带来极大的不便。从有关政府部门公开的定期检测数据来看，我国的排水管道带病运行情况让人堪忧。非开挖管道修复技术是指通过不开挖或者微开挖地表的方法进行管道修复更新的技术。按照施工工艺，非开挖修复技术包括原位固化法、涂层法、穿插管法现场制管法。非开挖修复技术杜绝或减少道路“拉链路”现象，减少对公共交通的影响，不破坏环境，降低了工程的无效投资，施工安全性好，施工周期短，工程费用低，社会环境效益显著等优势。
一、城市排水管道常见的结构性缺陷及其主要成因、影响
1、城市排水管道常见的结构性缺陷
根据《城镇排水管道检测和评估技术规程》（CJJ181-2012）对排水管道（包括检查井和雨水口）的分类，影响管体本身强度、刚度和寿命的结构性缺陷主要包括：破裂、变形、腐蚀、错口、起伏、脱节、接口材料脱落、支管暗接、异物穿入、渗漏等。结构性缺陷必须通过修复解决。
2、管道结构性缺陷的主要成因
2.1管材老旧
城市排水管道的使用具有时间性质，使用到一定的年限需要进行维修或者更换，以保持城市排水管道的正常运行。但是在一些城市中上世纪设计施工的排水管道一直使用到现在，一些管材随着时间的推移已经进入了老化期，在较大程度上易出现管道破损、开裂的情况。
2.2管道施工质量差
在管网系统建设实施过程中，市面上管材质量良莠不全，施工招标恶性竞争、施工单位包管材，交通影响为借口压缩合理工期、质量监管不到位等，直接导致管道施工质量较低，这也是影响城市排水管道出现问题的一个因素。此外，由于一些管道在设计过程中没有对坡度进行有效设置，并且管道接口方式选择不合理，会在较大程度上使管道连接位置出现破损，导致污水泄露，最终使管道出现沉降，严重时出现管周水土流失、带来路面塌陷和交通安全风险。
2.3水质有腐蚀性
城市排水管道在输送污水的过程中，会受到一些污水的腐蚀，导致管道出现不同程度的破损，比如生活污水中含有腐蚀管道的物质或者工业废水含有较多的化学物质，水中的酸碱性会在一定程度上腐蚀管道，对管材造成较大的损坏，这也是管道出现麻面露石、管壁变薄抗压强度变弱的一个不利因素。若水质腐蚀性比较严重，不但会对管道结构造成较大破坏，而且在较大程度上会对周围土壤与环境造成较大污染。
3、管道结构性缺陷的影响
3.1排水能力的影响
如果排水管道在使用过程中出现塌陷、接口错口、异物穿刺等结构性的缺陷，一是会使管道的过流断面变小，排水能力大大降低
3.2环境保护的影响
污水排水管道渗漏，会造成土壤、地下水的污染，而且对周围的环境造成较大影响，严重影响人们日常生活环境。
3.3其他继发影响
如果管道、井身等结构破损较为严重会造成管周水土流失，继而发生路面塌陷情况，影响到临近建筑、道路交通、绿化树木和附近埋设的各种地下管线安全（如电力、燃气、自来水、通讯等），会在一定程度上影响到社会公共秩序和市民正常工作生活需求，同时也加大了政府对其他管线修复花费的额外费用。
二、城市排水管道非开挖修复技术的优点
2.1使老旧管道更好改造
随着我国城市化进程的不断加快，一些城市中的排水管道由于年代比较久远，在运行过程中无法满足现代社会发展的需要，这就需要采用先进的修复技术对其实施改造，以此更好的适应社会发展。非开挖检测以及修复主要采用较为先进的修复技术，在较大程度上能够使排水管道得到科学、合理的改造，以此提升管道运行质量。
2.2对周围居民影响小
非开挖检测以及修复技术流程较为简单，施工方式主要使用液压设备，与传统施工方式相比大大降低了施工过程中的噪声，对市民生活的影响大大降低，在较大程度上使市民日常生活正常化。此外，修复工作人员在使用该修复技术的同时，需要根据液压设备运行情况进行施工工期的有效调整，不但能够提高施工工作效率，而且可降低施工成本，由此可以看出，非开挖检测以及修复技术在施工的过程中产生的噪声较小，施工期间保证了人们的日常生活质量，在较大程度上保障人们生活与工作秩序。
三、几种城市排水管道非开挖修复技术的具体应用
1、翻转式原位固化修复技术
翻转式原位固化修复技术是一种非开挖现场固化管道内衬的修复方法，适用于管径为150~2200mm的排水管道、检查井井壁和拱圈开裂的局部和整体修复，使用于各类型的管材。该技术是采用浸满热固性树脂的毡制软管利用注水翻转将其送入已经清晰干净的待修管道中，并使其紧贴管道内壁，通过热水加热使树脂在管道内部固化，形成高强度内衬树脂新管。内衬加入可以分为水翻、气翻与拉入；现场固化可以分为热水、蒸汽、喷淋或紫外光加热固化。其中应用最广泛的CIPP纤维树脂翻转法采用水翻热水加热固化技术。
2、紫外光原位固化修复技术
紫外光原位固化修复技术是原位固化技术的一种，一次修复管道长度可以达到200米，可在一个管段内进行内衬变径施工。其工艺是将渗透树脂的玻璃纤维，从检查井口通过专业人员、专用设备拉入待修管道内部，封闭管道两侧管口，在此玻璃纤维内衬管内充压缩空气，再采用紫外光车自动化控制设备进行牵拉照射。固化完成后，将玻璃纤维管两端封口切除即可。紫外光原位固化修复技术与传统水热固化工艺相比，其内衬管环刚度大，在相同荷载前提下，所用内衬管壁厚较小；内衬固化施工时间短（紫外光固化速度可以达到1米/秒），极大减少管道封堵的时间；内衬管与原管壁贴合度高，内衬管表面光滑，没有接头，没有过流断面损失，流动性好。附图1：紫外光原位固化修复后的管道内壁
附图1：紫外光原位固化修复后的管道内壁
3、SCL软衬法修复技术
SCL软衬法修复技术可对管道各类缺陷进行全面修复，包括渗漏、裂缝、破裂及腐蚀等。
采用速格垫制作管道内衬，加工成需要的规格、长度。通过卷扬机（牵引车）牵引进待修管道，通过内衬内注水支撑成型，采用高徽浆SG100进行内衬与管道内壁间的注浆。高徽浆SG100固化后，使速格垫贴合管道原内壁形成新的管壁结构，提高管道抗压、耐腐蚀、耐磨损等性能。速格垫特殊的锚固结构结合了热塑性材料的优点（柔韧性、延展性、耐腐蚀）和混凝土的特点（强度高、刚性好），为混凝土结构的长期保护提供了一个高质量的解决方案。
附图2：SCL软衬法修复技术法（速格垫牵引进入待修管道）
4、裂管法修复技术
裂管法修复法主要工作要点是需要技术工人预先使用a破碎设备，将破损管道损坏处清除干净，一般情况下将破碎的管道碎片压入周围土壤中，并引入新的排水管道，以此确保城市排水管道的安全运行。裂管法修复技术对于陶瓷、水泥等排水管道的修复效果较好，裂管法修复技术的核心要点是排水管道直径与裂管直径相符合，从而保证裂管法修复技术得到更好的运用。
5、注浆修复技术
注浆修复技术主要是对管道的渗漏、接头处以及以砖为材质的管道进行修复，但该技术的应用有一个重要的前提是，管道具有较为完善的结构，并且注浆修复技术一般情况下应用在0.9m的管道修复中。此外，如果地下结构较为复杂，能够在两个人井之间对地层排水管的支撑强度进行有效恢复，堵住排水管两端，将A，B两种浆液先后注入到管道内，而后泵出，两种不同浆液会产生化学反应，能够对管道内裂缝以及接头进行有效封堵，不但能够提高管道运行质量，而且具有较高的稳定性。
结束语
对城市排水管道采用非开挖检测及修复技术，不但能够降低管道维修改造成本，而且在较大程度上实现城市化建设。此外，由于排水管道是我国城市中最为重要的设施，在防治城市内涝方面的作用举足轻重，这就需要进行有效的管理，在管理过程中还需要对环境进行全面保护，可提高我国城市化建设，且可提升我国城市未来经济效益。除此之外，采用管道检测评估、非开挖修复等新型技术，可在一定程度上提高管道修复质量与效率，极大的提高了我国城市化建设，为我国未来经济持续发展奠定了较好的基础。
参考文献：
［1］安关峰.城镇排水管道非开挖修复工程技术指南.中国建筑工业出版社2016.6
［2］张福来，王晓燕，王晓玲，等．城市地下排水管道修复技术经济分析［J］．江苏建筑职业技术学院学报，2017
［3］朱幸福，高将，程鹏．城市地下排水管道缺陷检测与修复［J］．江苏建筑职业技术学院学报，2017
［4］]褚宏.城镇排水管道非开挖修复技术分析[J].江西建材，2015