非开挖修复排水箱涵中注浆堵漏技术实践应用探究

(整期优先)网络出版时间:2023-10-25
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非开挖修复排水箱涵中注浆堵漏技术实践应用探究

张在云 于志鹏 王建飞 李建伟 王峰

中建八局第一建设有限公司,山东 济南 250000

摘要:排水箱涵是城市排水系统的重要组成部分,它们的功能是收集、输送和排放雨水和污水,保证城市的防洪、环境卫生和生态平衡。然而,由于各种原因,排水箱涵经常出现渗漏、破损、沉降等问题,影响其正常运行和使用寿命,甚至造成地面塌陷、道路破坏、地下水污染等严重后果。因此,及时有效地修复排水箱涵中的渗漏问题,是城市排水系统维护管理的重要内容。本文中笔者阐述了非开挖修复排水箱涵中注浆堵漏技术实践应用的关键意义,提出非开挖修复排水箱涵中注浆堵漏技术实践应用的具体策略,为相关技术人员提供参考。

关键词:非开挖修复;排水箱涵;注浆堵漏技术;实践应用

1 非开挖修复排水箱涵中注浆堵漏技术实践应用的关键意义

传统的修复方法通常需要开挖路面,切断排水管道,进行人工堵漏或更换管段,这种方法不仅耗时耗力,造成交通拥堵和环境污染,而且对排水系统造成了较大的破坏和影响。为了解决这些问题,近年来,非开挖修复技术逐渐得到了广泛的应用和发展。非开挖修复技术是指在不开挖路面的情况下,利用特殊的设备和材料,通过管道内部或外部进行注浆、衬砌、扩径等方式,实现对管道的修复和改造[1]。其中,注浆堵漏技术是一种常用的非开挖修复技术,它是指在不切断管道流量的情况下,利用高压泵将特制的化学或水泥浆液注入管道周围的土层或管道内部的裂缝中,形成一层密实的防水层或填充物,从而达到堵漏和加固的目的。注浆堵漏技术具有以下优点:

不影响排水系统的正常运行,不需要停水或减压;不破坏路面和管道结构,减少了施工成本和维护费用;不产生噪音、粉尘和废水等污染物,保护了环境和人员安全;适用于各种类型和规格的管道,能够有效地处理各种形式和程度的渗漏问题;注浆材料具有良好的粘结性、强度、耐久性和适应性,能够与管道材质相融合,提高了管道的使用寿命和性能。

为了说明注浆堵漏技术在排水箱涵修复中的实践应用效果,下面介绍两个典型的案例:

案例一:某市中心区域的一条直径为1.2米的混凝土圆形箱涵,在运行过程中出现了严重的渗漏现象,导致路面下沉和裂缝。经过检测发现,箱涵周围的土层存在较大的空洞和裂隙,箱涵本身也有多处裂缝和孔洞。为了解决这一问题,施工方采用了化学注浆堵漏技术,将聚氨酯树脂注入箱涵周围的土层和箱涵内部的裂缝中,形成了一层坚固而灵活的防水层。经过注浆处理后,箱涵的渗漏问题得到了彻底的解决,路面的沉降和裂缝也得到了恢复,施工时间仅为3天,施工效果得到了业主和监理的高度评价[2]

案例二:某市郊区的一条直径为1.8米的钢筋混凝土矩形箱涵,在运行过程中出现了较大的渗漏现象,导致周围的农田和水源受到了污染。经过检测发现,箱涵的接缝处存在较大的缝隙,箱涵的底板和侧壁也有多处破损和腐蚀。为了解决这一问题,施工方采用了水泥注浆堵漏技术,将水泥浆液注入箱涵的接缝处和破损处,形成了一层坚实而耐久的填充物。经过注浆处理后,箱涵的渗漏问题得到了有效的控制,周围的环境和水源也得到了保护,施工时间仅为5天,施工效果得到了业主和监理的满意[3]

2 非开挖修复排水箱涵中注浆堵漏技术实践应用的具体策略

非开挖修复排水箱涵中注浆堵漏技术的实践应用需要根据具体情况制定合理的策略,主要包括以下几个方面:

2.1 渗漏原因分析

在进行注浆堵漏之前,需要对排水箱涵进行全面的检测和评估,确定渗漏的位置、范围、程度和原因,以便选择合适的注浆材料和方法。渗漏原因可能有以下几种:管道本身的质量缺陷、施工不规范、外力作用、地质变化、化学腐蚀等。

2.2 注浆材料选择

注浆材料是非开挖修复排水箱涵中注浆堵漏技术的核心要素,它直接影响着注浆效果和质量。注浆材料应具有以下特点:与管道材料相容性好,不会引起化学反应或物理变形;具有良好的流动性和渗透性,能够充分填充渗漏缝隙;具有足够的强度和耐久性,能够承受管道内外的压力变化;具有适当的凝结时间和收缩率,能够适应温度和湿度的变化;具有环保性和经济性,不会对环境造成污染或增加成本。常用的注浆材料有:水泥基材料、树脂基材料、聚氨酯基材料等。

2.3 注浆方法选择

注浆方法是非开挖修复排水箱涵中注浆堵漏技术的执行手段,它决定着注浆过程的顺利与否。注浆方法应根据渗漏的位置、范围、程度和原因,以及注浆材料的特性,进行合理的选择和组合。常用的注浆方法有:内部注浆法、外部注浆法、环向注浆法、纵向注浆法等[4]

2.4 注浆工艺控制

注浆工艺控制是非开挖修复排水箱涵中注浆堵漏技术的质量保证,它涉及到注浆前的准备工作、注浆中的操作技巧和注浆后的检验评估等。注浆工艺控制应遵循以下原则:按照设计方案和施工规范进行;根据现场情况进行灵活调整;保持注浆压力和速度的稳定;监测注浆量和效果的变化;及时处理突发情况和问题;定期进行质量检查和评价。

举例说明:

某市某区有一条直径为1.2米,长度为800米的混凝土排水箱涵,经检测发现在距离出口处200米处有一段约50米长的渗漏区域,渗漏原因是管道沉降导致管道接头开裂。为了修复该渗漏问题,采用了以下策略:

渗漏原因分析。通过视频检测和水压试验,确定渗漏区域的位置、范围、程度和原因,发现渗漏主要集中在管道接头处,渗漏缝隙宽度为0.5-2毫米,渗漏量为每小时约10升[5]

注浆材料选择。根据渗漏缝隙的宽度和深度,以及管道材料的性质,选择了聚氨酯基材料作为注浆材料,该材料具有良好的流动性和渗透性,能够充分填充渗漏缝隙,并在遇水后迅速膨胀和固化,形成强韧而柔性的密封层,能够有效地阻止水流,并能够适应管道的微小变形。

注浆方法选择。根据渗漏区域的位置和范围,以及注浆材料的特性,选择了内部注浆法作为注浆方法,该方法是在管道内部沿着渗漏缝隙设置多个注浆孔,并通过专用设备将注浆材料以一定的压力和速度从内向外推进,直到填充整个渗漏缝隙,并形成密封层[6]

注浆工艺控制。在进行注浆之前,对管道进行清洁和预处理,去除杂物和沉积物,并用水冲洗干净;在进行注浆之中,按照设计方案和施工规范进行操作,保持注浆压力为0.5-1兆帕,保持注浆速度为每分钟约1升,并根据现场情况进行调整;在进行注浆之后,对管道进行检查和评估,观察注浆效果和质量,并对可能存在的问题进行处理。

通过以上策略的实施,成功地修复了排水箱涵中的渗漏问题,提高了其结构强度和使用寿命。

3 结束语

综上所述,非开挖修复排水箱涵中注浆堵漏技术是一种先进、高效、环保、经济的技术方法,在排水系统管理中具有重要的意义和应用价值。随着城市排水系统的不断发展和完善,非开挖修复技术将会得到更广泛的推广和应用,为城市建设和发展提供更好的服务和保障。

参考文献:

[1]王志全.非开挖修复技术在大型排水箱涵修复中的应用[J].城市道桥与防洪,2022(09):166-168+21.

[2]周建伟,高保彬,张永斌等.基于钻孔漏气位置检测的二次注浆堵漏提浓技术研究[J].矿业安全与环保,2021,48(05):54-58.

[3]索超峰.波纹钢内衬法在市政排水箱涵修复中的应用[J].工程建设与设计,2021(15)

[4]牛成.地铁车站刚柔结合注浆堵漏加固治理研究——以北京地铁12号线穿越5号线车站为例[J].工程建设与设计,2021(14)

[5]刘才平,王志录,高兴朋.非开挖修复排水箱涵中注浆堵漏技术的应用实践[J].中国给水排水,2021,37(14)

[6]梁少岗,苑庆涛,王兵等.地下结构动水条件下双液注浆堵漏施工技术[J].工程质量,2021,39(07)