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前言
檢查井作為排水設(shè)施的重要組成部分,其結(jié)構(gòu)和運(yùn)行的好壞直接關(guān)系到城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù),對(duì)于結(jié)構(gòu)損壞嚴(yán)重的檢查井應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。采用非開挖技術(shù)進(jìn)行檢查井修復(fù)是今后的發(fā)展趨勢(shì)。離心噴筑修復(fù)技術(shù)是目前比較新穎的非開挖檢查井修復(fù)技術(shù)之一。
1.技術(shù)原理
離心噴筑法檢查井修復(fù)技術(shù)是使用高速旋噴器產(chǎn)生的離心力將調(diào)配好的內(nèi)襯漿料均勻、連續(xù)的噴筑到待修復(fù)檢查井內(nèi)壁形成涂層,同時(shí)通過卷揚(yáng)懸吊旋噴器在井內(nèi)上下往復(fù)移動(dòng),從而在井壁形成厚度均勻連續(xù)的內(nèi)襯,如圖1、圖2所示。
采用的是針對(duì)檢查井修復(fù)研制的高性能復(fù)合砂漿材料,其施工特性、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、抗?jié)B性及耐久性等方面是傳統(tǒng)砂漿無法媲美的;采用該技術(shù),可實(shí)現(xiàn)對(duì)老舊檢查井的結(jié)構(gòu)性修復(fù)。
圖1 離心噴筑技術(shù)修復(fù)檢查井
圖2 離心噴筑示意圖
在離心噴筑修復(fù)施工時(shí),通過控制提升下放速度和泵量,控制每回次砂漿層厚度為2~3mm,采用多回次噴筑以達(dá)到所需的內(nèi)襯厚度。
離心噴筑技術(shù)的主要特點(diǎn)為:
1)可實(shí)現(xiàn)檢查井的結(jié)構(gòu)性修復(fù),根據(jù)檢查井埋深、地下水位、車輛荷載等條件,設(shè)計(jì)足夠的內(nèi)襯厚度從而滿足檢查井各種荷載的要求;
2)高性能復(fù)合砂漿材料,纖維增強(qiáng)、強(qiáng)度高、抗?jié)B性及耐久性好;
3)內(nèi)襯材料可在潮濕表面噴筑,并與檢查井內(nèi)壁粘結(jié)為整體,舊的結(jié)構(gòu)與新的內(nèi)襯協(xié)同受力狀態(tài)好,原結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)得到改善,修復(fù)后的結(jié)構(gòu)壽命更長;
4)多層噴筑成型,內(nèi)襯厚度均勻、致密性好,內(nèi)襯整體性和抗?jié)B性能優(yōu)異;
5)全自動(dòng)離心噴筑,無需人員進(jìn)入,不受井深度影響,安全快捷;
6)離心噴筑修復(fù)過程不開挖,對(duì)地表幾乎沒有干擾。
2.適用范圍
1)檢查井種類:鋼筋混凝土井,磚砌井;
2)檢查井形狀:圓形,矩形,其它;
3)檢查井井深:深度不限;
4)檢查井尺寸:距離中心2米以內(nèi)。
3.施工設(shè)備和材料
1)施工設(shè)備
離心噴筑技術(shù)的主要施工設(shè)備有:旋噴器、砂漿泵、攪拌機(jī)、提升卷揚(yáng)、空壓機(jī)、發(fā)電機(jī)等。
2)內(nèi)村材料
離心噴筑內(nèi)襯材料是一種基于石英砂改性水泥及其他特殊添加劑的灰漿材料,它具有超高強(qiáng)度、涂抹性好,耐磨及耐腐蝕性好等特點(diǎn);該材料針對(duì)因微生物腐蝕導(dǎo)致混凝土PH值降至3以下的環(huán)境使用。將材料與一定量的水充分拌和后,可形成一種適宜噴涂、噴筑、泵送或僅靠重力即可流入直徑不小于6mm空洞的膏狀材料;該灰漿在不依賴特殊養(yǎng)護(hù)的條件下可迅速硬化。
在拌和時(shí),水的加量根據(jù)施工方法的不同在流塑和可塑范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。內(nèi)襯材料在泵送過程中具有良好的流動(dòng)性,而當(dāng)材料粘附到修復(fù)基體時(shí),瞬間變成凝膠狀,不產(chǎn)生“流掛”現(xiàn)象,確保內(nèi)襯層在垂直方向上厚度均勻,適合厚噴筑。另外,特殊的材料配方,使其具備了抵御污水環(huán)境腐蝕的特點(diǎn)。
4.施工流程
離心噴筑檢查井修復(fù)技術(shù)主要技術(shù)措施:檢查井內(nèi)部檢測(cè)、裂縫,滲漏處理、修補(bǔ)混凝土、再實(shí)施表面的結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)噴筑。施工流程,如圖3所示。
圖3 離心噴筑施工流程
5.預(yù)處理要求
離心噴筑施工前,需要對(duì)待修復(fù)檢查井內(nèi)壁進(jìn)行比較徹底的預(yù)處理,以提高內(nèi)襯與井壁的粘結(jié)力。檢查井預(yù)處理應(yīng)符合以下要求:
1)在檢查井清洗前,應(yīng)在井底鋪設(shè)網(wǎng)袋,用于收集井壁高壓清洗時(shí)掉落的大塊雜物,以免被沖入管道;
2)井壁應(yīng)無污泥、垃圾、油脂等異物,且井壁上的腐蝕層或松散結(jié)構(gòu)均應(yīng)清除,檢查井內(nèi)既有的有機(jī)涂層或內(nèi)襯,應(yīng)清除干凈,以增強(qiáng)內(nèi)襯與基體的粘結(jié)力;
3)井壁漏水時(shí),應(yīng)結(jié)合具體情況,采用快硬水泥或壓力注漿等方式進(jìn)行封堵;
4)大裂縫、凹陷坑、結(jié)構(gòu)脫落等部位應(yīng)用砂漿填實(shí)抹平,避免產(chǎn)生空鼓;
5)若井壁外圍存在空洞,應(yīng)采取注漿等方式將其填充,確保井外地層穩(wěn)定;
6)若檢查井有整體下沉或者基礎(chǔ)缺失,應(yīng)采取地基處理或重構(gòu)井底等方式,使檢查井基礎(chǔ)穩(wěn)固;
7)修復(fù)井底時(shí),要切斷管道來水;若需更換井內(nèi)踏步,應(yīng)在內(nèi)襯噴筑前實(shí)施。
6.施工后質(zhì)量控制
1)外觀質(zhì)量
在噴筑施工結(jié)束后,用QV或CCTV電視檢測(cè)設(shè)備對(duì)檢查井進(jìn)行外觀全數(shù)檢查。已修復(fù)的檢查井在整個(gè)被修復(fù)區(qū)域內(nèi)無剝落、無明顯濕漬、滲水,嚴(yán)禁滴漏、線漏等現(xiàn)象,修復(fù)區(qū)域平順,管口與井壁結(jié)合嚴(yán)密。
圖4 修復(fù)前后對(duì)比照片
2)涂層厚度
采用測(cè)厚尺在未凝固的噴筑表面隨機(jī)插入檢測(cè),每個(gè)斷面測(cè)3~4個(gè)點(diǎn),以最小插入深度作為內(nèi)襯厚度;或在監(jiān)理的見證下,在檢查井或檢查井?dāng)嗝嬖O(shè)置標(biāo)記釘,當(dāng)涂料完全覆蓋全部標(biāo)記釘時(shí)認(rèn)為厚度滿足要求。厚度不能小于設(shè)計(jì)規(guī)定。
3)強(qiáng)度檢測(cè)
檢查砂漿配合比,砂漿抗壓強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求,且不低于30MPa。
4)抗?jié)B性檢測(cè)
抗?jié)B試驗(yàn)時(shí),應(yīng)從0.2MPa開始加壓,恒壓2h后增至0.3MPa,以后每隔1h增加0.1MPa。當(dāng)發(fā)現(xiàn)水從試件周邊滲出時(shí),應(yīng)停止試驗(yàn),重新密封后再繼續(xù)試驗(yàn)。
7.施工案例
浙江省麗水市區(qū)下游污水管網(wǎng)檢查井經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)部分檢查井井壁腐蝕、粉刷層剝落嚴(yán)重,井壁滲漏點(diǎn)多、滲水量大,且檢查井尺寸型號(hào)各異非規(guī)則形狀井較多,綜上情況急需對(duì)損壞的檢查井進(jìn)行修復(fù)施工。經(jīng)工程參建各方對(duì)修復(fù)方案甄選報(bào)專家論證后,決定采用離心噴筑修復(fù)技術(shù),對(duì)這部分損壞的檢查井進(jìn)行修復(fù)。本工程共有300多座檢查井采用離心噴筑技術(shù)進(jìn)行修復(fù),施工過程中嚴(yán)格按照相應(yīng)規(guī)范、施工圖等技術(shù)要求進(jìn)行質(zhì)量管理,工程現(xiàn)已順利通過驗(yàn)收。
圖5 離心噴筑施工照片
8.結(jié)語
檢查井離心噴筑修復(fù)技術(shù)具有非開挖、施工速度快、節(jié)能環(huán)保、質(zhì)量可靠等優(yōu)勢(shì),在國內(nèi)排水檢查井修復(fù)領(lǐng)域中正被逐漸應(yīng)用和推廣。我們需要在實(shí)踐之中不斷積累經(jīng)驗(yàn),讓離心噴筑技術(shù)更好的為市政排水檢查井修復(fù)施工服務(wù),為城市發(fā)展服務(wù)。