市政排水管网非开挖修复技术探讨

期刊: 建筑监督检测与造价 DOI: PDF下载

燕婷 蒿冰

西安市政道桥建设集团有限公司 陕西省西安市 710003

摘要

开挖修复技术因其扰动小、效率高、环境友好等优势逐渐受到重视。围绕城市排水管网老化带来的修复压力,分析了非开挖技术在实际应用中面临的技术瓶颈与施工难题,并提出基于工程实践的策略优化路径。通过技术选型、施工组织、材料适配与质量控制等方面的系统改进,推动该类技术向标准化、可复制方向发展。研究表明,非开挖修复具备良好的应用前景,未来需加强技术创新与标准建设,以适应城市基础设施维护的长期需求。


关键词

非开挖修复;排水管网;城市基础设施;管道维护;技术应用

正文


引言

传统开挖修复方式受限于施工周期长、交通干扰大等因素,难以满足现代城市对高效、低扰动维护的需求。在此背景下,非开挖修复技术因其施工便捷、环境友好等优势成为研究与应用的重点。然而,受技术条件、施工环境及标准体系等因素制约,其推广仍面临诸多挑战。如何提升非开挖修复的适用性与可靠性,已成为当前城市基础设施维护领域亟待解决的关键问题。

一、城市排水管网老化带来的修复需求升级  

随着我国城市化进程的持续推进,早期建设的市政排水管网系统逐步进入老化阶段,管道腐蚀、接口渗漏、结构破损等问题日益突出。许多城市的排水管网已运行三十余年,部分区域甚至仍沿用上世纪建造的老旧管线,其承载能力与运行效率难以满足当前排水需求,频繁出现堵塞、渗漏、塌陷等现象,严重威胁城市运行安全和生态环境质量。尤其是在极端天气频发的背景下,暴雨积水、内涝频发等问题暴露出排水系统在结构稳定性与排水能力方面的明显短板,倒逼排水管网修复与更新工作的加速推进。

传统排水管网维护方式主要依赖开挖修复,即通过破除地面、更换管道或局部修补来恢复管网功能。然而,该方法施工周期长、对交通和居民生活干扰大,且在城市核心区实施难度高,容易引发次生问题。老城区地下空间复杂,各类管线交错密集,传统开挖作业风险较高,进一步限制了其适用性。在城市基础设施维护标准不断提升的背景下,传统的修复手段已难以适应现代城市管理的精细化、高效化要求。与此公众环保意识增强与城市治理能力现代化推动了对低扰动、高效率修复技术的需求增长。

非开挖修复技术因其无需大规模开挖、施工周期短、环境影响小等特点,逐渐成为解决排水管网老化问题的重要选择。特别是在城市核心区域、交通繁忙路段及敏感生态区,非开挖修复展现出更强的技术适应性和社会接受度。这种转变不仅反映了城市基础设施维护理念的升级,也体现出对资源节约、环境保护和城市韧性提升的高度重视。面对不断扩大的修复需求,各地政府及相关管理部门逐步加大对非开挖修复技术的政策支持和技术引导,推动相关标准体系的建立和完善。

二、非开挖修复技术在实际应用中的瓶颈分析  

不同区域的排水管网在管材类型、管径规格、埋设深度、运行环境等方面存在较大差异,而现有非开挖修复工艺在适用范围上存在一定局限,难以满足复杂多样的工程条件需求。部分技术对管道内部结构缺陷的适应能力有限,在面对严重变形、错口或坍塌等复杂病害时,修复效果难以达到预期标准。施工环境的不确定性也对非开挖修复技术的应用构成挑战。城市地下空间分布着供水、燃气、电力、通信等多种管线,管线交叉干扰现象普遍,增加了非开挖作业的技术难度和安全风险。地下水位变化、地质条件复杂等因素可能影响施工设备的稳定性和材料的粘结性能,进而影响修复质量。

由于非开挖施工过程主要依赖远程操控与监测手段,现场情况的实时反馈受限,导致施工误差控制难度加大,修复精度难以完全保障。技术标准与规范体系不完善也是制约该类技术推广的重要因素。目前我国在非开挖修复领域的技术标准尚处于逐步建立阶段,缺乏统一的设计依据、施工流程及验收标准,造成不同地区、不同项目之间的技术应用水平参差不齐。设计单位在制定修复方案时往往缺乏系统性的技术参考,施工单位则因经验积累不足或设备配置不全而影响工程质量。相关从业人员的专业培训机制尚未健全,专业技术力量储备不足,进一步限制了非开挖修复技术的规模化应用。材料性能与施工工艺的匹配度问题同样不容忽视。非开挖修复所用材料需具备良好的耐腐蚀性、抗渗性及长期稳定性,以确保修复后的管道能够满足设计使用年限要求。

然而,目前部分修复材料在固化收缩率、力学性能、界面粘结强度等方面仍存在一定缺陷,影响整体结构的安全性和耐久性。部分施工工艺对环境温湿度、操作时间窗口等条件敏感,施工过程中稍有偏差便可能导致修复失败或返工,增加工程成本和周期压力。

三、基于工程实践的非开挖修复策略优化与验证  

优化路径主要围绕技术选型、施工组织、材料适配、质量控制及监测评估等关键环节展开,并通过工程实践进行持续验证与改进,以形成可复制、可推广的技术实施模式。技术选型是优化修复策略的基础环节。根据不同类型管道的病害特征、运行环境和功能要求,需建立科学的评估体系,明确各类非开挖修复工艺的适用边界。对于结构性损坏较为严重的管道,应优先选用内衬加固类技术;而对于渗漏问题突出但结构尚完整的管道,则可采用化学注浆或喷涂修复等方式。通过构建修复工艺与病害类型的匹配模型,提高技术选择的精准度,避免盲目套用单一技术手段造成资源浪费或修复失效。

施工组织方式的优化重点在于提升作业效率与安全性。非开挖修复通常涉及远程操作、有限空间作业及多工序协同,因此需强化前期勘察与方案设计,利用三维测绘、CCTV检测、地质雷达等技术手段获取详实的地下信息,为施工提供数据支撑。在现场作业过程中,应引入模块化施工理念,合理安排设备进场、工艺衔接与人员调配,减少施工冲突与等待时间,提升整体施工节奏的紧凑性与协调性。材料适配性能的提升是保障修复效果的关键因素之一。当前使用的树脂浸渍软管、聚合物砂浆、纳米涂层等修复材料需在力学性能、耐久性、环保指标等方面进一步优化。应加强新型复合材料的研发与试验验证,提升其抗压、抗渗、抗老化能力,并探索适用于不同工况下的材料组合方式。材料的固化工艺也应根据施工现场的温湿度、通风条件等动态调整,确保其在复杂环境下仍能实现稳定成型与良好粘结。

质量控制体系的完善是推进非开挖修复标准化的关键环节。由于施工过程隐蔽性强,质量隐患难以及时暴露,必须建立覆盖施工全过程的质量监控机制,涵盖材料检测、工艺参数记录及结构评估等关键节点。应推广高精度检测设备与数字化管理平台的应用,实现修复过程的实时监测与数据化管理,确保各工序符合技术标准。健全修复后的监测评估机制,结合在线监测与定期巡检,持续跟踪管道运行状态、渗漏情况与结构稳定性。通过对长期数据的积累与分析,验证修复效果并优化技术方案,推动非开挖修复由经验驱动向数据驱动转变,提升工程质量与技术水平。

结语

市政排水管网非开挖修复技术作为城市基础设施维护的重要手段,正在逐步替代传统开挖方式,成为提升城市韧性与可持续发展的关键技术路径。面对当前技术适配性不足、施工环境复杂、标准体系不完善等现实挑战,必须通过优化技术选型、改进施工组织、提升材料性能和健全质量控制体系等方式加以应对。随着工程实践的不断积累与监测评估机制的完善,非开挖修复技术正朝着标准化、系统化方向发展。未来应进一步加强技术研发与跨领域协同,推动形成高效、环保、经济的综合修复体系,为城市地下空间治理提供坚实支撑。

参考文献:

[1] 陈志刚. 城市排水管道非开挖修复技术研究进展[J]. 给水排水,202248(6)78-83.  

[2] 刘建国, 马晓峰. 非开挖修复在老旧排水系统中的应用效果分析[J]. 市政技术,202139(4)55-59.  

[3] 孙文涛. 基于CIPP技术的城市排水管渠修复工程实践[J]. 中国给水排水,202339(10)92-96.


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