内衬修补技术在混凝土管道裂缝修补中的应用

1、内衬修补技术在混凝土管道裂缝修补中的应用夏正平（中铁四局第三建设有限公司）摘要：内衬修补技术是一种新型的混凝土管道裂缝修补的施工技术，利用开口钢管的径向可变性加工成钢制内衬，在裂缝所在位置的混凝土管道中安装钢制内衬，由钢制内衬与混凝土管道形成夹层，在夹层中填充石棉水泥打口材料，并在内衬钢管两端用水泥砂浆封口从而达到裂缝修补的目的。钢制内衬修补技术避免了大面积开挖，能有效地起到裂缝修补的效果，是今后市政工程中混凝土管道裂缝修补的一个发展方向。关键词：内衬 裂缝 修补 打口 1前言钢筋混凝土管道因造价低、耐老化、耐腐蚀、使用寿命长及安装方便，在城市排水工程和污水处理厂工程中得到了广泛应用。既有排水

2、管道经长期运行使用后，在荷载作用、温度变化或地基不均匀沉降等因素的影响下，部分管道管身出现裂缝、接头沉降不均产生错台，形成渗漏，这些裂缝轻者影响管道运行效率，重者导致管道停运。管道的修复与更新技术一般为局部修复、全断面修复和整体更新三种。局部修补主要用于管道内部的结构性破坏以及裂纹等的修复。目前，进行局部修补的方法很多，主要有密封法、补丁法、铰接管法、灌浆法、机械人法等。全断面修复有内衬法，是采用比原管道直径小或等径的化学建材管插入原管道内，在新旧管道之间的环形间隙内灌浆，予以固结。采用钢制内衬修补技术可避免因大面积开挖对管道周围道路、绿化及构建筑物的破坏，能混凝土管道修补简单化，加快修补进度

3、，且钢制内衬修补止水效果较常规修补技术的止水效果好，不会出现二次渗漏现象。钢制内衬修补的施工风险小，施工成本低。2工艺原理钢制内衬采用同直径钢管现场加工制作，倒链紧固使开口钢管的直径小于被修补管道内径5cm以上。运至管道内，松开倒链，利用钢管自身的变形使其扩张至预定直径（小于被修补管道内径5cm），准确定位，焊接成型。用石棉水泥、遇水膨胀止水条等填充物将钢制内衬与混凝土管道之间缝隙填充密实，达到止水效果。具体见图2.1大直径钢筋混凝土管道裂缝修复工艺原理图。图2.1大直径钢筋混凝土管道裂缝修复工艺原理图3工艺流程大直径钢筋混凝土非承压管道裂缝内衬修补施工技术工艺流程见图3.1大直径钢筋混凝土管

4、道裂缝内衬修补施工工艺流程图所示。施工准备钢制内衬制作通风换气、有害气体检测管道内污泥水清理混凝土管道表面凿毛环氧玻璃布粘贴钢制内衬安装内衬打口养护检查通水运行图3.1 大直径钢筋混凝土管道裂缝内衬修补施工工艺流程图4操作要点4.1施工准备施工作业前对需处理的管道直径、长度调查清楚，以便制作钢制内衬，确定开口钢管的加工内径、分节长度（为便于运输，钢制内衬每节长50cm为宜）。4.2钢制内衬制作每节钢管纵向切缝开口，倒链紧固使开口钢管的直径小于被修补管道内径5cm以上，内衬外侧中间部位安装一圈定位翼环，为保证后期填充质量，翼环宽度不得超过2.0cm。定位翼环与钢制内衬之间满焊牢固。如图4.2-1

5、、图4.2-2所示。钢制内衬需进行内防腐施工，内防腐采用普通级环氧煤沥青防腐，做法为二油。在进行管道防腐前需进行除锈清理工作。4.3通风换气、有害气体检测需维修管道的两端安装2台大功率轴流风机进行有效通风，排除管道内有毒有害气体，经检测达标后人员方可进入施工。施工过程中保持通风，连续检测。图4.2-1钢制内衬制作示意图图4.2-2钢制内衬定位翼环安装示意图4.4管道内污泥水清理用水泵对管道内的积水进行清理，高压清水充分清洗管道底部淤泥。4.5混凝土管道表面凿毛对既有混凝土管道需修补断面两处50cm进行凿毛处理，除去灰粉，露出粗骨料，创面力求平整、规则，且用钢丝刷机清水洗净创面，用喷灯将裂缝和创

6、面进行烘干，再用丙酮将处里面清洗干净。4.6环氧玻璃布粘贴创面两侧各200mm范围内烘干，粘贴两层环氧玻璃布。4.7钢制内衬安装将制作好的钢制内衬利用吊车放入管道入口或者出口，人员在管道内用倒链将钢制内衬倒运至需修补处进行安装。慢慢松开内衬内部倒链使内衬钢管张开，内衬与混凝土管道之间缝隙采用垫铁固定。钢制内衬放入管道内时，要尽量保证变径管中心与管道接缝中心在一条线上，确保打口处理后变径管均匀受力。钢制内衬与混凝土管道之间的缝隙保证在15-20mm为宜，如图4.7-1所示。 图4.7-1 钢制内衬安装示意图4.8内衬打口钢制内衬安装固定后，首先向内衬与管道缝隙两端各间填入10cm的填油麻石棉水泥

7、，然后安装遇水膨胀橡胶止水条，接着在进行打口水泥的填入。钢制内衬两端的缝隙采用簪子配合人工的方法进行填充，应一簮接一簪，防止漏打。人工将填料填充至钢制内衬与混凝土管道连接间隙及，填充时注意确保间隙之间全部密实。待充密实后，用水泥砂浆进行封口。如图4.8-1所示。图中标号：1混凝土管道；2水泥砂浆井封口；3钢制内衬管；4定位翼环；5石棉水泥；6遇水膨胀橡胶条；7裂缝。图4.8-1 钢制内衬打口示意图 4.9打口养护混凝土保护层施工完毕后，及时用湿草帘覆盖，并派专人定时进行喷水养护，派专人定时进行喷水养护。4.10通水运行待保护层施工完毕后一段时间人工进入管道内检查打口水泥是否硬骨，是否存在缝隙等。检查合格后开启相关闸门通水运行。5结论大直径钢筋混凝土非承压管道裂缝内衬修补方法，既能有效的解决地下钢筋混凝土非承压道裂缝渗漏的修补施工难题，又能加快施工进度，同时具有无需开挖，无需更新管道，且操作简单的特点；大直径钢筋混凝土非承压管道裂缝内衬修补方法在实施过程中的止水效果良好，并且无二次渗漏现象的出现；施大直径钢筋混凝土非承压管道裂缝内衬修补方法相对于其他修复技术的施工成本要低，能大幅度上节约成本。内衬修补技术不仅仅适用于既有钢筋混凝土非承压管道的裂缝修补，同样适用于下列几种情况:同直径钢筋混凝土管道连接不同直径钢筋混凝土管道连接新建构筑物与既有