第二节 原位固化法(CIPP)综述
一、原位固化法(CIPP)原理
根据旧管道的现况尺寸和损坏程度,在仓库预制加工成一定设计厚度的浸透热固性树脂,并带有防渗膜的纤维增强软管或编织软管作衬里材料的软管,在施工现场将浸有树脂的软管一端翻转(拉入)并用夹具固定在待修复冲洗干净的旧管入口处,然后利用水压或气压使软衬管浸有树脂的内层翻转到外面并与旧管的内壁紧贴,一旦软衬管到达终点即向管内注入循环热水、热蒸汽或者紫外线的方式进行管内加热使树脂固化,形成一层紧贴管内壁的具有防腐蚀防渗功能的整体性强、高强度、寿命长、光滑的树脂内衬新管,“管中管”从而使已发生破损的或失去输送功能的地下管道在原位得到修复。原位固化法(CIPP)翻转示意图如图1-1所示。
图1-1 原位固化法(CIPP)翻转示意图
二、原位固化法(CIPP)技术的特点
(1)内衬管耐久实用。内衬材料耐腐蚀、耐磨损、强度大、承压能力高,使用年限按设计要求不低于30年,最长可达50年。
(2)修复后管道无接头,内壁表面光滑,连续提高了管道流量,不结垢。
(3)适合对长距离管道(900m)修复,整管无接口,施工内径为150~2200mm,能适应非圆形断面和弯曲管道。
(4)占用道路面较小,对道路交通影响小,不开挖路面,保证交通畅通。
(5)施工速度快、周期短,从内衬材料运至施工现场,准备内衬、固化现场施工周期一般不超过24h。
(6)施工设备占地面积小,施工设备简单。只需要小型的锅炉和热循环泵设备,噪声低。
(7)不生产垃圾,无污染,对周边环境影响小。
(8)减少工程投资,经济效益和社会效益好。
(9)适用于各种管材和形状的管道修复(铸铁管、钢管、混凝土管、陶管、PVC管材等)。
(10)整体性强,可以封闭原有的洞孔、裂缝及缺口,阻止渗出,彻底解决地下水渗入问题。
三、原位固化法(CIPP)技术的运用
随着原位固化法(CIPP)技术的发展,应用领域越来越广。由于这种技术做出来的管道光滑、无污染、承压能力强、耐腐蚀、耐磨损、寿命长,广泛运用到供水管道、排水管道、燃气管道等,在含有高温及高浓度化学物质的工业管道中也可以正常使用。
四、适用与不适用范围
1.适用范围
(1)原位固化法一般是翻转后固化成型,其适用于管道几何截面为圆形、方形、马蹄形等,管道材质为钢筋混凝土管、水泥管、钢管及各种塑料管的雨污排水管道。
(2)适用于管径150~2200mm的排水管道、检查井井壁和拱圈开裂的局部和整体修理。紫外线加热固化比较适用于管径小于600mm的排水管道。
(3)适用管道结构性缺陷呈现为破裂、变形、错位、脱节、渗漏、腐蚀,且接口错位宜小于等于管道直径的15%,管道基础结构基本稳定、管道线形无明显变化的情况。
(4)适用于对管道内壁局部沙眼、露石、剥落等病害的修补。
(5)适用于管道接口处在渗漏预兆期或临界状态时预防性修理。
(6)适用于各种材质检查井损坏修理。
2.不适用范围
(1)不适用于管道基础破裂、管道破裂、管道脱节呈倒栽状、管道接口严重错位、管道线形严重变形等结构性缺陷严重损坏的修理。
(2)不适用于严重沉降、与管道接口严重错位损坏的检查井。
非开挖修复技术的选择见表1-1。
原位固化法(CIPP)修复管道技术和传统换管法比较见表1-2。
表1-2 原位固化法(CIPP)修复管道技术和传统换管法比较
由表1-2可见,对于城市道路及对周边影响较大的修复工程,原位固化内衬非开挖修复技术最为经济适用。