排水设施检查井修复新技术：离心喷筑技术详解

排水设施检查井修复新技术：离心喷筑技术详解

检查井作为城市排水系统的重要组成部分，其结构和运行状况直接影响城市的经济发展与环境保护。随着城市化进程的加快，老旧检查井的结构性问题日益突出，传统的开挖修复方式不仅成本高、工期长，而且对城市交通和环境造成较大影响。离心喷筑修复技术作为一种新型的非开挖检查井修复技术，以其独特的优势在城市排水设施维护中展现出广阔的应用前景。

技术原理

离心喷筑法检查井修复技术是使用高速旋喷器产生的离心力将调配好的内衬浆料均匀、连续地喷筑到待修复检查井内壁形成涂层。通过卷扬悬吊旋喷器在井内上下往复移动，可以在井壁形成厚度均匀连续的内衬（见图1、图2）。

采用的是针对检查井修复研制的高性能复合砂浆材料，其施工特性、结构强度、抗渗性及耐久性等方面是传统砂浆无法媲美的；采用该技术，可实现对老旧检查井的结构性修复。

图1 离心喷筑技术修复检查井
图2 离心喷筑示意图

在离心喷筑修复施工时，通过控制提升下放速度和泵量，控制每回次砂浆层厚度为2～3mm，采用多回次喷筑以达到所需的内衬厚度。

离心喷筑技术的主要特点包括：

1. 可实现检查井的结构性修复，根据检查井埋深、地下水位、车辆荷载等条件，设计足够的内衬厚度从而满足检查井各种荷载的要求；
2. 高性能复合砂浆材料，纤维增强、强度高、抗渗性及耐久性好；
3. 内衬材料可在潮湿表面喷筑，并与检查井内壁粘结为整体，旧的结构与新的内衬协同受力状态好，原结构受力状态得到改善，修复后的结构寿命更长；
4. 多层喷筑成型，内衬厚度均匀、致密性好，内衬整体性和抗渗性能优异；
5. 全自动离心喷筑，无需人员进入，不受井深度影响，安全快捷；
6. 离心喷筑修复过程不开挖，对地表几乎没有干扰。

适用范围

1. 检查井种类：钢筋混凝土井，砖砌井；
2. 检查井形状：圆形，矩形，其它；
3. 检查井井深：深度不限；
4. 检查井尺寸：距离中心2米以内。

施工设备和材料

1. 施工设备
   离心喷筑技术的主要施工设备有：旋喷器、砂浆泵、搅拌机、提升卷扬、空压机、发电机等。

2. 内村材料
   离心喷筑内衬材料是一种基于石英砂改性水泥及其他特殊添加剂的灰浆材料，它具有超高强度、涂抹性好，耐磨及耐腐蚀性好等特点；该材料针对因微生物腐蚀导致混凝土PH值降至3以下的环境使用。将材料与一定量的水充分拌和后，可形成一种适宜喷涂、喷筑、泵送或仅靠重力即可流入直径不小于6mm空洞的膏状材料；该灰浆在不依赖特殊养护的条件下可迅速硬化。

在拌和时，水的加量根据施工方法的不同在流塑和可塑范围内调节。内衬材料在泵送过程中具有良好的流动性，而当材料粘附到修复基体时，瞬间变成凝胶状，不产生“流挂”现象，确保内衬层在垂直方向上厚度均匀，适合厚喷筑。另外，特殊的材料配方，使其具备了抵御污水环境腐蚀的特点。

施工流程

离心喷筑检查井修复技术主要技术措施：检查井内部检测、裂缝，渗漏处理、修补混凝土、再实施表面的结构补强喷筑。施工流程，如图3所示。

图3 离心喷筑施工流程

预处理要求

离心喷筑施工前，需要对待修复检查井内壁进行比较彻底的预处理，以提高内衬与井壁的粘结力。检查井预处理应符合以下要求：

1. 在检查井清洗前，应在井底铺设网袋，用于收集井壁高压清洗时掉落的大块杂物，以免被冲入管道；
2. 井壁应无污泥、垃圾、油脂等异物，且井壁上的腐蚀层或松散结构均应清除，检查井内既有的有机涂层或内衬，应清除干净，以增强内衬与基体的粘结力；
3. 井壁漏水时，应结合具体情况，采用快硬水泥或压力注浆等方式进行封堵；
4. 大裂缝、凹陷坑、结构脱落等部位应用砂浆填实抹平，避免产生空鼓；
5. 若井壁外围存在空洞，应采取注浆等方式将其填充，确保井外地层稳定；
6. 若检查井有整体下沉或者基础缺失，应采取地基处理或重构井底等方式，使检查井基础稳固；
7. 修复井底时，要切断管道来水；若需更换井内踏步，应在内衬喷筑前实施。

施工后质量控制

1. 外观质量
   在喷筑施工结束后，用QV或CCTV电视检测设备对检查井进行外观全数检查。已修复的检查井在整个被修复区域内无剥落、无明显湿渍、渗水，严禁滴漏、线漏等现象，修复区域平顺，管口与井壁结合严密。

图4 修复前后对比照片

2. 涂层厚度
   采用测厚尺在未凝固的喷筑表面随机插入检测，每个断面测3～4个点，以最小插入深度作为内衬厚度；或在监理的见证下，在检查井或检查井断面设置标记钉，当涂料完全覆盖全部标记钉时认为厚度满足要求。厚度不能小于设计规定。

3. 强度检测
   检查砂浆配合比，砂浆抗压强度符合设计要求，且不低于30MPa。

4. 抗渗性检测
   抗渗试验时，应从0.2MPa开始加压,恒压2h后增至0.3MPa,以后每隔1h增加0.1MPa。当发现水从试件周边渗出时，应停止试验，重新密封后再继续试验。

施工案例

浙江省丽水市区下游污水管网检查井经检测发现部分检查井井壁腐蚀、粉刷层剥落严重，井壁渗漏点多、渗水量大，且检查井尺寸型号各异非规则形状井较多，综上情况急需对损坏的检查井进行修复施工。经工程参建各方对修复方案甄选报专家论证后，决定采用离心喷筑修复技术，对这部分损坏的检查井进行修复。本工程共有300多座检查井采用离心喷筑技术进行修复，施工过程中严格按照相应规范、施工图等技术要求进行质量管理，工程现已顺利通过验收。

图5 离心喷筑施工照片

结语

检查井离心喷筑修复技术具有非开挖、施工速度快、节能环保、质量可靠等优势，在国内排水检查井修复领域中正被逐渐应用和推广。我们需要在实践之中不断积累经验，让离心喷筑技术更好的为市政排水检查井修复施工服务，为城市发展服务。