混凝土排水管道破損原理
混凝土排水管道具有很好的載荷能力,在市政排水管道的施工建設中,一直作為被廣泛使用。但是,伴隨著居民生活習慣和飲食結構的不斷改變,城市生活污水的有機物含量增加,以及污水排水方式和排水設施構造不合理的原因,在微生物作用下產生的有害氣體使得管道出現混凝土被腐蝕和中性化的現象。隨著時間線的延長,這種被損壞的狀況會更加嚴重,以至于會出現水泥管壁被腐蝕成皮逐漸脫落至凈,管壁上方的土層因失去支撐而逐漸下落,下落的土石會逐漸淤積在管道內,嚴重時會造成管道堵塞,更有甚會造成地面塌陷,影響他人的人身安全。
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非開挖裂管法修復工藝的應用
鑒于傳統開挖修復工藝在置換排水管線過程中出現的開挖路面,影響交通等種種弊端,我公司的技術人員結合現場實際情況,以及以往的施工經驗。經過反復研究,琢磨出一種全新的非開挖管線施工工藝——裂管法。裂管法即非開挖子母口密封鎖扣連接脹管修復工藝。此工藝現階段為經濟、合理,即在不挖路面的前提下,利用相鄰的兩個檢查井進行作業,以待修復的管道為載體,將經過特殊切削加工過的聚乙烯(PE)短管節輸送到檢查井內,并通過撞合完成短管之間的連接;與此同時,通過靜音液壓牽引設備將其拖動至所需位置,將原來材質為含筋的水泥管線置換成 PE給水實壁管,以此來實現對破損管道的修復。
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采用非開挖裂管法修復工藝的施工現場類似下列圖片所示
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2、裂管法工藝置換舊管所用的管材被廣泛的應用于給水、燃氣等領域。其材質為聚乙烯塑料,因其化學穩定性好,比水泥、缸瓦管等排水管更耐用。并且置換后的管道內壁更為光滑,能有很大程度上減少污物的淤積。?
用裂管法置換后的PE塑料管,使用兩年后的內部照片如下圖所示,我們可以從圖中看出,即使已經投入使用了兩年,管底也僅僅沉積了少量的水詬,這足以說明PE塑料管材有優于普通水泥管材的優異特性。
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3、裂管法施工工藝所用的管材連接方式,采用了比熱融法更為簡便的子母鎖扣工藝。子母鎖扣工藝設計,及通過倒榫鎖扣的方法,用撞擊合口來實現PE短節的連接,既有效防止管口的脫落,又方便短管節之間的連接。倒榫鎖扣的結構如下圖所示
倒榫鎖扣的實物結構如下圖
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4、子母口鎖扣工藝的設計特點:接口密封槽防滲設計與倒榫鎖扣結合,使短管節撞合連接后,既不能自行脫開,又可滿足防滲漏設計要求,同時免除焊接工藝,避免挖設大面積工作面。我公司擁有多套先進的數控加工設備,可快速滿足大量的施工原料需求。如下是我公司PE塑料短節的加工日常。
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5、裂管法施工工藝能實現在原管道基礎上破舊立新,等徑或擴徑更換管道。下圖是我公司改造的污水管線前后對比圖。我們采用裂管法的施工工藝,將原先DN200mm,材質為陶土的排污管,增徑至250mm,替換成材質為PE塑料的給水管。
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6、施工工期短,單日修復能力強。如我公司在北京海淀某附小改造過一條污水管線,管線全長207米,管線上方地表有各種構筑物,開挖成本極高。我公司采用裂管法的施工工藝,將原有管線的DN300mm的水泥管等徑替換成DN315mmPE給水管,總用十五天。
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部分施工現場如下列圖片所示:
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裂管法施工工藝的適用范圍
管道公稱直徑:DN75至DN800之間
管道性質:排水管道
管道材質:對直徑200mm~800mm,管道材質為陶土、混凝土等多種材質的排水管道,裂管法工藝能進行等徑和擴徑替換,對直徑超過500mm且井距超過30米的排水管線,則需要挖設施工作業面。如圖4~7為DN600mm的水泥老管線改造的施工現場。該條管線總長174米,分四段埋深兩到三米,該管線上方地表有大樹、燃氣、熱力、自來水等管線,開挖風險極高。我公司采用裂管法,僅僅挖設了三個置放設備的工作坑,就將原有管線的含筋水泥管置換成DN630mm的PE塑料管,總用時九天。
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對于雙壁波紋管、PVC等塑料材質的排水管若采用裂管法工藝進行管道置換,如HDPE雙壁波紋管,因其質軟,則需要視情況而定。一般情況下的短井距可以進行等徑替換,長距則需采用同等工序進行縮徑替換。
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下圖為雙壁波紋管置換前后的對比:
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上圖所示的管道原管線全長23米,埋深2.5米,初為dn200mm的鋼筋水泥管,因年代久遠管道腐蝕嚴重,出現地面下陷的情況后,小區物業有關部門采用人工開挖,將直徑200的水泥管替換成dn300的雙壁波紋管,后來因為雙壁波紋管剛度不夠、局部回填不實,土層下沉,局部的波紋管出現上下壁貼合的現象,導致管道無法正常使用。局部貼合情況如下圖所示:
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我公司采用裂管法施工工藝,將上下管壁已經貼合的雙壁波紋管,等徑置換成更堅實耐用的PE給水管。
我們公司從業排水管道塌方非開挖修復施工多年,幾年來公司業務遍布全國各地。