CN108005121A - 一种非开挖式窨井全方位修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及市政工程领域，具体公开了一种非开挖式窨井全方位修复方法。该非开挖式窨井全方位修复方法包括土体注浆加固、局部查漏堵漏和全方位表面喷涂修复等步骤，对窨井进行全方位加固和修复，修复效果好，有效的提高了窨井和相应管网的使用寿命。

Description

一种非开挖式窨井全方位修复方法

技术领域

本发明涉及市政工程领域，尤其涉及一种非开挖式窨井全方位修复方法。

背景技术

市政管网的检查窨井，在管网连接、管网检查、管网养护、管网清理、管网修复等过程中起到重要作用，检查井的使用年限在一定程度上决定了管网的寿命。窨井整体质量受到施工工艺、施工质量以及道路施工和车辆行走等因素的影响普遍。使用寿命中后期的窨井会出现各种影响使用正常工作的问题，主要有：井壁因周围土体运动或塌方而造成空洞、窨井因底部土体运动或塌方造成窨井整体下沉、窨井井室渗漏、井室自身结构发生破坏等。传统的窨井修复过程通常是针对具体窨井进行检查，根据检查存在的问题，采取不同的修复方案，属于查缺补漏式的修复方法。而对于在检查过程中未发现的问题则不处理。由于检查手段和质量评价标准的限制，窨井中存在的部分问题不能及时的被发现，从而导致修复工作的不彻底，无法从根本上解决窨井存在的隐患。甚至于发生短期内修复过的窨井再次修复的问题，造成重复施工，不仅间接的提高了窨井的修复和使用成本，也在一定程度上影响了市政管网使用和车辆的正常通行。

本发明的目的即是针对现有技术中存在的上述问题，提供一种对窨井进行全方位系统修复的非开挖式窨井全方位修复方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种非开挖式窨井全方位修复方法，包括土体注浆加固、局部查漏堵漏和全方位表面喷涂修复等步骤，对窨井进行全方位加固和修复，修复效果好，有效的提高了窨井和相应管网的使用寿命。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：一种非开挖式窨井全方位修复方法，至少包括以下步骤：

步骤一 在窨井井壁和井底分别开设若干伸入窨井周围土体的注浆孔；

步骤二 选用灌浆材料，从注浆孔注入，对井壁和井底周围土体进行注浆加固；

步骤三 检查窨井内是否存在渗漏，如果存在渗漏，采用聚氨酯类材料的发泡原理对渗漏部位进行封堵，封堵完成后进入步骤四；如果不存在渗漏，则直接进入步骤四；

步骤四 选取环氧树脂作为喷涂材料，采用喷涂设备对井壁和井底进行全方位喷涂修复。

步骤一和步骤二通过土体注浆对窨井周围的土体进行加固，不仅对井室周围土体可能存在的孔洞区域进行填充；而且，不同注浆孔之间注浆材料的相互作用，能起到锁柱周围土体的效果，在加固基础的前提下，还能预防土体运动，提高窨井整体的使用性能和抵抗破坏的能力。步骤三针对井室渗漏进行修复，起到隔绝窨井内部和周围土体的作用，防止管道内外水之间的相互污染，同时也能降低井室渗漏对后续喷涂修复质量的影响。聚氨酯材料在发泡剂、催化剂、阻燃剂等多种助剂的作用下，通过专用设备混合，经高压喷涂可现场发泡形成高分子聚合物，具有很好的防水和密封效果。步骤四采用喷涂修复的方法，对井室内壁和井底进行喷涂加固；所采用的环氧树脂对井室的粘结性很好、固化后强度高、化学性能稳定，提高窨井的使用性能。

与传统的窨井修复方法相比，上述方法针对窨井在使用中经常遇到周围土体空洞、井室渗漏和结构破坏等问题系统、全面地进行修复，从整体上提升窨井的修复质量和使用性能，大大减小窨井修复的次数，增大相邻两次修复的时间间隔。实践证明，上述修复方法能有效的提高窨井20年左右的使用寿命。虽然上述修复方法单次施工过程的成本相对较高，但从窨井全使用寿命周期来计算，因为上述方法的修复更全面，不仅提高了窨井的使用寿命，而且由于窨井的结构更稳定，修复次数和相邻两次修复之间的间隔增大，窨井全使用寿命的总成本大大降低。另外该修复方法可以针对多种井室存在的问题进行修复，适用范围更广，同时也便于实现窨井修复的标准化。

作为优选，所述的井壁沿竖直方向包括若干加固层，每一所述的加固层包括2-6个注浆孔，相邻两个加固层之间相对应的注浆孔间隔设置。沿竖直方向上位于同一直线上的注浆孔之间的间隔较大，降低窨井井壁的应力集中程度。并且间隔分布的注浆孔，在注浆完成之后，对土体的加固效果更好。

作为优选，相邻两个加固层之间的间距D为1~1.5m。

作为优选，步骤一中井底和井壁的注浆孔深度H为0.5~1m。

作为优选，步骤二中所述的灌浆材料采用硅酸盐水泥。

作为优选，在进行步骤四之前对井壁和井底的杂质进行清理。提高喷涂修复过程中喷涂材料与井室内壁的贴合效果，提高井室的修复质量。

作为优选，步骤四中的喷涂厚度为10-20mm。

作为优选，步骤四所述的喷涂修复过程中，离心浇筑喷头以窨井一端为起点，向另一端逐步运动，对井壁进行喷涂修复；在抵达另一端后，反向运动至起点位置，完成一次喷涂修复；反复上述喷涂修复3-5次。采用多次喷涂的方式，减小每次喷涂的厚度，喷涂材料凝固所需的时间更短，减小了喷涂材料在凝固过程中的流动范围，提高井室内壁喷涂材料分布的均匀程度，加强整体的修复效果。

作为优选，步骤四中的喷涂设备包括供料装置、离心浇筑喷头，以及连接供料装置和离心浇筑喷头的输料管道；所述的离心浇筑喷头包括与输料管道连接的支撑部和喷淋头，所述的喷淋头相对于支撑部围绕竖直方向旋转活动连接；所述喷淋头的外缘环形分布有若干喷嘴。喷涂材料在供料装置的驱动下，通过输料管道，并最终从喷淋头喷出，随着喷淋头的旋转，均匀的分布在井室内壁。

作为优选，所述喷嘴的轴线相对于水平方向向下倾斜，在上下运动的过程中，不仅能对井壁进行全方位喷涂，在靠近井底一端时，还能对井底进行喷涂修复，在最大限度上减小井室内部的修复死角。并且一道修复工序完成整个井室的喷涂修复，不需要针对井底进行单独的喷涂，不仅效率高，而且由于喷涂过程连贯，喷涂材料之间不存在凝固时间差，所以井室内涂层的整体性更好。

附图说明

图1为本实施例非开挖式窨井全方位修复方法的流程图；

图2为本实施例非开挖式窨井全方位修复方法中步骤一和步骤二的示意图；

图3为本实施例非开挖式窨井全方位修复方法中步骤三的示意图；

图4为本实施例非开挖式窨井全方位修复方法中步骤四的示意图；

图5为本实施例非开挖式窨井全方位修复方法中离心浇筑喷头的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

如图1所示，一种非开挖式窨井全方位修复方法，至少包括以下步骤：

步骤一 如图2所示，在窨井井壁1和井底2分别开设若干伸入窨井周围土体的注浆孔3；注浆孔3深度H为0.5~1m。

步骤二 如图2所示，采用硅酸盐水泥作为灌浆材料，从注浆孔3注入，对井壁1和井底2周围土体进行注浆加固。不仅对井室周围土体可能存在的孔洞区域进行填充；而且，不同注浆孔之间注浆材料的相互作用，能起到锁柱周围土体的效果，在加固基础的前提下，还能预防土体运动，提高窨井整体的使用性能和抵抗破坏的能力。

步骤三 如图3所示，检查窨井内是否存在渗漏，如果存在渗漏，采用聚氨酯类材料的发泡原理对渗漏部位4进行封堵，优选采用TACSS材料，封堵完成后进入步骤四。起到隔绝窨井内部和周围土体的作用，防止管道内外水之间的相互污染，同时也能防止井室渗漏对后续喷涂修复质量的影响。聚氨酯材料在发泡剂、催化剂、阻燃剂等多种助剂的作用下，通过专用设备混合，经高压喷涂可现场发泡形成高分子聚合物，具有很好的防水和密封效果。

如果不存在渗漏，则直接进入步骤四。

步骤四 如图4所示，选取环氧树脂作为喷涂材料，采用喷涂设备对井壁1和井底2进行全方位喷涂修复，喷涂厚度为10-20mm。所采用的环氧树脂对井室的粘结性很好、固化后强度高、化学性能稳定，提高窨井的使用性能。

喷涂修复过程中，离心浇筑喷头53以窨井一端为起点，向另一端逐步运动，对井壁1进行喷涂修复；在抵达另一端后，反向运动至起点位置，完成一次喷涂修复；反复上述喷涂修复3-5次。采用多次喷涂的方式，减小每次喷涂的厚度，喷涂材料凝固所需的时间更短，减小了喷涂材料在凝固过程中的流动范围，提高井室内壁喷涂材料分布的均匀程度，加强整体的修复效果。

与传统的窨井修复方法相比，上述方法针对窨井在使用中经常遇到周围土体空洞、井室渗漏和结构破坏等问题系统、全面地进行修复。从整体上提升窨井的修复质量和使用性能，大大减小窨井修复的次数，增大相邻两次修复的时间间隔。实践证明，上述修复方法能有效的提高窨井20年左右的使用寿命。虽然上述修复方法单次施工过程的成本相对较高，但从窨井全使用寿命周期来计算，因为上述方法的修复更全面，不仅提高了窨井的使用寿命，而且由于窨井的结构更稳定，修复次数和相邻两次修复之间的间隔增大，窨井全使用寿命的总成本大大降低。另外该修复方法可以针对多种井室存在的问题进行修复，适用范围更广，同时也便于实现窨井修复的标准化。

进一步的，在进行步骤四之前对井壁1和井底2的杂质进行清理。提高喷涂修复过程中喷涂材料与井室内壁的贴合效果，提高井室的修复质量。

进一步的，如图2所示，所述的井壁1沿竖直方向包括若干加固层，相邻两个加固层之间的间距D为1~1.5m。每一所述的加固层包括2-6个注浆孔3，相邻两个加固层之间相对应的注浆孔3间隔设置。沿竖直方向上位于同一直线上的注浆孔3之间的间隔较大，降低窨井井壁1的应力集中程度。并且间隔分布的注浆孔3，在注浆完成之后，对土体的加固效果更好。

更进一步的，如图4和图5所示，步骤四中的喷涂设备包括供料装置51、离心浇筑喷头53，以及连接供料装置51和离心浇筑喷头53的输料管道52；所述的离心浇筑喷头53包括与输料管道52连接的支撑部531和喷淋头532，所述的喷淋头532相对于支撑部531围绕竖直方向旋转活动连接；所述喷淋头532的外缘环形分布有若干喷嘴533。喷涂材料在供料装置51的驱动下，通过输料管道52，并最终从喷淋头532喷出，随着喷淋头532的旋转，均匀的分布在井室内壁。

如图5所示，所述喷嘴533的轴线相对于水平方向向下倾斜，在上下运动的过程中，不仅能对井壁1进行全方位喷涂，在靠近井底2一端时，还能对井底2进行喷涂修复，在最大限度上减小井室内部的修复死角。并且一道修复工序完成整个井室的喷涂修复，不需要针对井底2进行单独的喷涂，不仅效率高，而且由于喷涂过程连贯，喷涂材料之间不存在凝固时间差，所以井室内涂层的整体性更好。

以上所述的非开挖式窨井全方位修复方法，包括土体注浆加固、局部查漏堵漏和全方位表面喷涂修复等步骤，对窨井进行全方位加固和修复，修复效果好，有效的提高了窨井和相应管网的使用寿命。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种非开挖式窨井全方位修复方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

步骤一 在窨井井壁（1）和井底（2）分别开设若干伸入窨井周围土体的注浆孔（3）；

步骤二 选用灌浆材料，从注浆孔（3）注入，对井壁（1）和井底（2）周围土体进行注浆加固；

步骤三 检查窨井内是否存在渗漏，如果存在渗漏，采用聚氨酯类材料的发泡原理对渗漏部位（4）进行封堵，封堵完成后进入步骤四；如果不存在渗漏，则直接进入步骤四；

步骤四 选取环氧树脂作为喷涂材料，采用喷涂设备对井壁（1）和井底（2）进行全方位喷涂修复。

2.根据权利要求1所述的非开挖式窨井全方位修复方法，其特征在于：所述的井壁（1）沿竖直方向包括若干加固层，每一所述的加固层包括2-6个注浆孔（3），相邻两个加固层之间相对应的注浆孔（3）间隔设置。

3.根据权利要求2所述的非开挖式窨井全方位修复方法，其特征在于：相邻两个加固层之间的间距D为1~1.5m。

4.根据权利要求1所述的非开挖式窨井全方位修复方法，其特征在于：步骤一中井底（2）和井壁（1）的注浆孔（3）深度H为0.5~1m。

5.根据权利要求1所述的非开挖式窨井全方位修复方法，其特征在于：步骤二中所述的灌浆材料采用硅酸盐水泥。

6.根据权利要求1所述的非开挖式窨井全方位修复方法，其特征在于：在进行步骤四之前对井壁（1）和井底（2）的杂质进行清理。

7.根据权利要求1所述的非开挖式窨井全方位修复方法，其特征在于：步骤四中的喷涂厚度为10~20mm。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的非开挖式窨井全方位修复方法，其特征在于：步骤四所述的喷涂修复过程中，离心浇筑喷头（53）以窨井一端为起点，向另一端逐步运动，对井壁（1）进行喷涂修复；在抵达另一端后，反向运动至起点位置，完成一次喷涂修复；反复上述喷涂修复3-5次。

9.根据权利要求8所述的非开挖式窨井全方位修复方法，其特征在于：步骤四中的喷涂设备包括供料装置（51）、离心浇筑喷头（53），以及连接供料装置（51）和离心浇筑喷头（53）的输料管道（52）；所述的离心浇筑喷头（53）包括与输料管道（52）连接的支撑部（531）和喷淋头（532），所述的喷淋头（532）相对于支撑部（531）围绕竖直方向旋转活动连接；所述喷淋头（532）的外缘环形分布有若干喷嘴（533）。

10.根据权利要求9所述的非开挖式窨井全方位修复方法，其特征在于：所述喷嘴（533）的轴线相对于水平方向向下倾斜。