紫外光固化修復(fù)技術(shù)的質(zhì)量控制

馮 偉

(三峽綠色發(fā)展有限公司,北京 100000)

0 引言

在市政管網(wǎng)施工過程中,傳統(tǒng)的開挖鋪設(shè)方式需要進(jìn)行大量的地面處理,對道路設(shè)施以及建筑物的破壞較大,施工前拆遷、施工后恢復(fù),需要大量的拆遷、修復(fù)費用,而非開挖施工技術(shù)對地面環(huán)境破壞極小,節(jié)省了拆遷、恢復(fù)的費用,因此,在相同條件下,非開挖施工的綜合成本均低于開挖法施工,而且管徑越大和埋深越深時,經(jīng)濟效益越明顯。紫外光固化修復(fù)技術(shù)是一種常見的非開挖施工技術(shù),廣泛應(yīng)用于城市市政污雨管網(wǎng)修復(fù),具有顯著的“短、勤、快”的施工特點,為市政管網(wǎng)施工提升了效率。紫外光原位固化法修復(fù)工藝是目前存量管網(wǎng)非開挖修復(fù)應(yīng)用范圍最廣、使用量最大的主流工藝,廣泛應(yīng)用于長江大保護(hù)各項目。目前紫外光原位固化法修復(fù)施工工藝已較為成熟,根據(jù)目前在施的長江大保護(hù)項目原位固化法整體修復(fù)效果來看,已取得不錯的修復(fù)效果,筆者對該技術(shù)進(jìn)行了深入研究,總結(jié)該技術(shù)在萬盛項目的經(jīng)驗,旨在更好的將該技術(shù)推廣至更多的同類項目中[1]。

1 紫外光固化修復(fù)技術(shù)簡介

紫外光固化非開挖修復(fù)技術(shù)(也常稱紫外光固化管道非開挖修復(fù)技術(shù)、拖入式CIPP管道非開挖修復(fù)技術(shù))是指,采用機械牽引,一般采用卷揚機,將浸滿感光性樹脂的氈制軟管拖入預(yù)先進(jìn)行清理過待被修復(fù)的管道內(nèi),將拖入管道內(nèi)的軟管兩端安裝好扎頭,灌注壓縮空氣使其緊貼管道內(nèi)壁,通過紫外光燈照射引發(fā)化學(xué)反應(yīng),使樹脂在管道內(nèi)部固化,這樣在待修復(fù)的缺陷管道內(nèi)形成一層堅硬的“管中管”結(jié)構(gòu),從而使已發(fā)生的破損或失去輸送功能的地下管道在原位得到修復(fù)。

紫外光固化修復(fù)所采用的施工工藝不需開挖工作坑、不需注漿,且最大程度減小了對修復(fù)后管道過流面積的影響,既對交通影響較小,又能避免道路的重復(fù)開挖,社會效益十分突出。另一方面,利用該技術(shù)對管道進(jìn)行修復(fù),在修復(fù)質(zhì)量檢測方面也方便準(zhǔn)確,修復(fù)后通過CCTV檢測等方式[2],可以對修復(fù)后的質(zhì)量進(jìn)行全面檢測,檢測結(jié)果一目了然[3]。

2 紫外光固化修復(fù)施工:以萬盛水環(huán)境PPP項目為例

1)萬盛水環(huán)境綜合治理PPP項目紫外光固化修復(fù)技術(shù)主要按照如圖1所示工作流程施工[4]。

2)施工過程中主要控制好三大要素,即水、氣、熱。

a.控水:管道中有滲漏時,如果不進(jìn)行預(yù)處理,可能會因為水壓,導(dǎo)致內(nèi)襯管與原有管道貼合不緊密,同時如果汞燈照射設(shè)備進(jìn)水可能導(dǎo)致無法正常工作,導(dǎo)致固化中途結(jié)束,因此應(yīng)先進(jìn)行堵水處理。施工現(xiàn)場提前配備好抽水泵,當(dāng)發(fā)現(xiàn)管道中有滲水時,及時開啟水泵,把管道內(nèi)本身殘留的積水徹底抽干,同時拉入材料時,要控制好速度和拉力大小,嚴(yán)禁生拉硬拽,保證井內(nèi)無尖銳異物,防止外膜被劃破。在膜兩側(cè)扎頭綁扎時,下方墊模板,抬高扎頭、防止浸水。作業(yè)隊伍應(yīng)密切關(guān)注天氣預(yù)報,避免雨天作業(yè)。

b.控氣:拉入內(nèi)膜時,防止內(nèi)膜破損,氣體進(jìn)入,導(dǎo)致內(nèi)膜出現(xiàn)鼓包,如圖2所示。

經(jīng)過對萬盛項目非開挖管道修復(fù),紫外光固化修復(fù)過程中內(nèi)膜鼓包情況進(jìn)行分析,常見原因如圖3所示。

為了避免施工時,氣體進(jìn)入內(nèi)膜,施工前應(yīng)修復(fù)管道做好預(yù)處理,防止底部堆積雜物,影響燈架通行,檢查并清潔扎頭及燈架表面,使用導(dǎo)燈膜送入燈架。送入燈架時,應(yīng)小心謹(jǐn)慎操作,確保材料被鼓起,同時輔以全景量化檢測技術(shù)來確保管徑的準(zhǔn)確性。保壓時,注意保壓壓力和保壓時間,加壓時,應(yīng)緩慢加壓,防止膜內(nèi)起褶皺,同時保壓壓力應(yīng)保證內(nèi)膜與管道壁緊密貼合。

c.控?zé)?修復(fù)作業(yè)施工時,紫外光溫度控制也是極其關(guān)鍵的因素,如果材料表面反應(yīng)溫度低,固化可能不完全。材料表面溫度高,存在著燒壞內(nèi)膜的風(fēng)險(與內(nèi)膜破損相同的異常現(xiàn)象),施工時,嚴(yán)格按照材料以及設(shè)備廠家的推薦速度進(jìn)行修復(fù),溫度過低時,降低固化速度,溫度過高時,可以提高固化速度。為了得到最佳的固化效果,一般要求溫度值在90 ℃～120 ℃之間。

3)施工過程中常見問題及原因分析。結(jié)合萬盛項目修復(fù)過程中常出現(xiàn)的幾類問題,筆者進(jìn)行了總結(jié)匯總,并就每個問題的原因進(jìn)行了分析,詳見表1。

表1 施工過程中常見問題及原因

出現(xiàn)上述問題的原因可以總結(jié)為三方面,即材料尺寸不匹配、施工過程不規(guī)范、材料厚度不夠。

3 紫外光固化修復(fù)的質(zhì)量管理與驗收

3.1 質(zhì)量管理

經(jīng)過分析前面總結(jié)的施工過程中常見問題,萬盛項目主要采取的措施為加強修復(fù)過程日志:詳細(xì)拍照記錄施工的過程,確保按照規(guī)范施工,提升修復(fù)質(zhì)量,進(jìn)行質(zhì)量回溯,提升班組技能。

引進(jìn)武漢中儀公司先進(jìn)的管道非開挖施工質(zhì)量管理系統(tǒng),能夠保證施工修復(fù)數(shù)據(jù)實時上傳,施工管理人員對施工過程進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)督,該系統(tǒng)能夠自動生成修復(fù)報告,對施工的數(shù)據(jù)進(jìn)行追蹤溯源,截止目前萬盛項目已上傳管理系統(tǒng)的修復(fù)管道長度達(dá)到11.4 km(見圖4)。

從圖4可以看出,本次修復(fù)未對封堵、清洗等進(jìn)行拍照記錄,有可能是施工時未嚴(yán)格進(jìn)行,軟件可以自動根據(jù)拍照時間計算保壓時間、固化總時間等,確保按照保壓時間要求以及合理速度進(jìn)行固化。后續(xù)過程可見固化完成15 min后開始切管口,冷卻時間為15 min,滿足規(guī)范要求。

利用APP實時上傳每個施工步驟、施工照片,詳細(xì)記錄施工過程,每個步驟都有操作提醒及注意事項,方便工人操作前能夠詳細(xì)熟知,嚴(yán)格按照操作步驟及提示執(zhí)行,提升修復(fù)成功率,同時使用該系統(tǒng),導(dǎo)出修復(fù)過程報告(見圖5),方便進(jìn)行質(zhì)量事故回溯。

3.2 驗收

不同的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范修復(fù)驗收的內(nèi)容略有差異,但總體上都是圍繞外觀、厚度、強度、嚴(yán)密性4部分[5]。

外觀:修復(fù)完成后,需要使用CCTV進(jìn)行內(nèi)部檢查,應(yīng)無裂縫、孔洞、軟弱帶,可見的滲漏應(yīng)緊貼管壁,無明顯環(huán)形褶皺,隆起不應(yīng)大于2處,高度不應(yīng)大于管徑的2%,端口切口應(yīng)平整,貼合縫隙應(yīng)無滲水現(xiàn)象。

厚度:應(yīng)在兩端各選4個均布點進(jìn)行測量,所用工具精度不低于0.1 mm,任一端測量平均厚度值不應(yīng)小于設(shè)計值,任一端最小厚度值不應(yīng)小于設(shè)計值的90%。

強度:抽樣測試,不同尺寸、壁厚、軟管批次的材料都要進(jìn)行抽樣,試樣長度不得小于250 mm且大于20倍壁厚,寬度不小于20 mm,宜在固化端直接取樣品,如果不具備條件,可在現(xiàn)場按同等條件固化,測試結(jié)果應(yīng)滿足設(shè)計要求。

嚴(yán)密性:按照GB 50268無壓管道閉水實驗的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。

4 結(jié)語

經(jīng)過文章的分析可知,紫外光固化修復(fù)技術(shù)在實際應(yīng)用中的操作規(guī)范性要求較高,但整體上的技術(shù)難度不大。作為技術(shù)人員而言,要在施工技術(shù)的應(yīng)用中把握好基本的原則和流程,并且在施工建設(shè)的具體開展中確保技術(shù)的應(yīng)用在合理性和有效性上達(dá)到一定的水平。只有施工技術(shù)的應(yīng)用在準(zhǔn)確性和嚴(yán)謹(jǐn)性上能夠達(dá)到一定的程度,施工建設(shè)的開展才能在具體落實中取得更好的效果,尤其是對管道修復(fù)類工程來說,施工技術(shù)的應(yīng)用更加講求安全性和穩(wěn)定性,需要施工技術(shù)人員通過整體流程的合理控制從而為取得更好的施工建設(shè)效果提供保障。