阅读说明：本技术 一种排水管道开裂局部封堵结构和封堵方法以及修复方法 (Drainage pipeline cracking local plugging structure, plugging method and repairing method ) 是由 王复明 方宏远 赵鹏 潘艳辉 李斌 何航 于 2019-09-25 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种排水管道开裂局部封堵结构和封堵方法以及修复方法。一种排水管道开裂局部封堵结构,包括：第一修补材料、第二修补材料、封面层、加固体和填缝体；所述填缝体用于填充并堵住管道上的裂缝；所述加固体用于对管道外的土体进行加固；所述第一修补材料用于密封所述裂缝；所述第二修补材料用于粘贴在所述第一修补材料表面；所述封面层用于密封所述第二修补材料的表面；所述第一修补材料和所述第二修补材料的接缝错开距离大于或等于第三预定距离。本发明提供的一种大直径混凝土排水管道开裂局部修复方法,对管道裂缝处外围土体进行加固以稳定土体,再将裂缝进行密封修补,形成牢固的管道裂缝内衬修复结构,能够快速修复裂缝,施工速度快。(The invention relates to a local blocking structure for a cracked drainage pipeline, a blocking method and a repairing method. A partial blocking structure for a drainage pipeline crack comprises: the first repairing material, the second repairing material, the sealing surface layer, the reinforcing body and the joint filling body; the joint filling body is used for filling and blocking cracks on the pipeline; the reinforcing body is used for reinforcing soil outside the pipeline; the first repair material is used for sealing the crack; the second repairing material is used for being stuck on the surface of the first repairing material; the sealing surface layer is used for sealing the surface of the second repairing material; the staggered distance of the joints of the first patching material and the second patching material is greater than or equal to a third preset distance. According to the method for locally repairing the large-diameter concrete drainage pipeline crack, provided by the invention, the peripheral soil body at the pipeline crack is reinforced to stabilize the soil body, and then the crack is sealed and repaired to form a firm pipeline crack lining repairing structure, so that the crack can be quickly repaired, and the construction speed is high.)

一种排水管道开裂局部封堵结构和封堵方法以及修复方法

技术领域

本发明涉及混凝土排水管道裂缝修复领域，尤其涉及一种排水管道开裂局部封堵结构和封堵方法以及修复方法。

背景技术

城市地下管网是城市的重要基础设施，是保证城市功能整体正常运营运行的“地下生命线”。随着我国城镇化进程不断加快，城市地下管线扩建、改造工程量不断增加。现今我国各类管道的总长度已经非常大然而，但由于前期的施工工艺、管道材质较差和养护不到位等问题长时间的运行，在复杂环境荷载因素作用下，混凝土排水管道常常出现开裂渗漏病害的裂缝、破损等局部病害常有发生，如不能及时修复，将造成城市道路坍塌、环境污染等事故且管内污水的泄漏会对周围土壤环境造成影响，若无及时的修复，影响居民出行安全与生活环境将会对对路面交通和城市经济造成一定程度的损害，因此针对地下排水管网的裂缝破损病害，应该采取及时有效的措施，以避免更大的损失。

现行针对地下排水管网裂缝的修复方案主要包括两大类：第一类是开挖更换新管修复，此类修复方式可根治病害，但施工速度慢、对交通环境影响大、造价高、产生大量建筑垃圾，污染环境且要做到管网停止运行，对财力物力消耗大，同时影响了城市居民的生活；；第二类是非开挖修复，一般包括管道内插法、新设水泥砂浆内衬法、新设环氧树脂内衬法、滑衬软管法、内插较小口径管道法、内衬钢板加固法以及CIPP原位固化法，这些方法中虽然有能解决管网泄漏病害的方案，但却有局限、不足之处，有的仅实现防渗的作用，不能加固管道，但有的工艺复杂，对施工条件要求严格。

申请号为201810540436.8的专利文献公开了一种高聚物注浆施工工艺，但只是公开了注浆的一般使用方法，不能实现管道裂缝的密封修补，因此需要研究一种新型的非开挖排水管道裂缝修复技术。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种排水管道开裂局部封堵结构和封堵方法以及修复方法，能够针对管道裂缝在内部进行密封修补，使用非开挖、密封的手段修复排水管道的裂缝病害。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种排水管道开裂局部封堵结构，包括：第一修补材料、第二修补材料、封面层、加固体和填缝体；

所述填缝体用于填充并堵住管道上的裂缝；

所述加固体用于对管道外的土体进行加固；

所述第一修补材料用于密封所述裂缝；

所述第二修补材料用于粘贴在所述第一修补材料表面；

所述封面层用于密封所述第二修补材料的表面；

所述第一修补材料和所述第二修补材料的接缝错开距离大于或等于第三预定距离。

优选的所述的排水管道开裂局部封堵结构，所述填缝体为第一浆液凝固后形成；所述加固体为第二浆液凝固后形成；所述封面层为封面材料风干后形成。

优选的所述的排水管道开裂局部封堵结构，所述第一浆液为速凝聚合物修复材料；

所述第二浆液为高聚物修复材料；

所述第一修补材料和所述第二修补材料为浸泡过浸渍胶的CFRP纤维布；

所述封面材料为环氧树脂。

一种适用于所述的封堵结构的封堵方法，包括步骤：

T1、通过注浆管向所述管道外进行第一次注浆，注入所述第一浆液，封堵所述裂缝；

T2、通过注浆管向所述管道外进行第二次注浆，注入所述第二浆液，对所述管道外土体进行加固；

T3、待所述裂缝封堵完成且所述第二次注浆的浆液渗透固结，打磨所述裂缝位置的管道内壁，将调和好的底胶均匀涂刷在所述裂缝位置的管道内壁表面；

T4、待所述底胶干燥后，将第一修补材料粘贴在所述底胶表面；

T5、待所述第一修补材料固化后，将第二修补材料粘贴在所述第一修补材料的表面；

T6、待所述第二修补材料固结后，在所述第二修补材料的表面构建所述封面层。

优选的所述的封堵方法，所述第一次注浆的工具为便携式注浆设备。

优选的所述的封堵方法，所述第二次注浆的工具为高聚物注浆设备。

一种排水管道开裂局部修复方法，使用所述的封堵方法，还包括步骤

S1、检查管道，查明管道裂缝位置；

S2、封堵上游来水，对所述裂缝位置的管道内壁进行清洗；

S3、在所述裂缝位置的两侧布置若干注浆孔，所述注浆孔贯穿所述管道的管壁，并在所述注浆孔内***注浆管，执行所述封堵方法。

优选的所述的大直径混凝土排水管道开裂局部修复方法，所述步骤S1中，所述检查管道具体为：

检查井将搭载摄像系统的浮船放入所述管道，利用摄像系统拍摄管道水面上部管壁。

优选的所述的大直径混凝土排水管道开裂局部修复方法，所述步骤S2中，所述封堵上游来水的工具为止水气囊，使用管外压缩机对所述止水气囊充气；所述清洗使用的工具为高压水流装置。

优选的所述的大直径混凝土排水管道开裂局部修复方法，所述步骤S3中，所述裂缝两侧第一预定距离处取点钻孔，相邻注浆孔的孔间距为第二预定距离。

相较于现有技术，本发明提供的一种排水管道开裂局部封堵结构和封堵方法以及修复方法，封堵结构对管道裂缝处***土体进行加固以稳定土体，再将裂缝进行密封修补，形成牢固的管道裂缝内衬修复结构，能够快速修复裂缝，施工速度快、对环境影响小。

附图说明

图1是本发明提供的大直径混凝土排水管道开裂局部修复方法的流程图；

图2是本发明提供的带有裂缝的管道的立体示意图；

图3是本发明提供的带有裂缝的管道沿裂缝纵向切面示意图；

图4是本发明提供的浮船检测裂缝纵向切面示意图；

图5是本发明提供的钻取了注浆孔的管道立体示意图；

图6是本发明提供的钻取了注浆孔的管道纵向切面示意图；

图7是本发明提供的粘贴了第一修补材料和第二修补材料的管道纵向切面示意图；

图8是本发明提供的粘贴了第一修补材料和第二修补材料的管道纵向结构示意图；

图9是本发明提供的粘贴了第一修补材料和第二修补材料的管道横向结构示意图。

CFRP(Carbon Fiber Reinforced Polymer/Plastic，碳纤维增强复合材料)

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

请一并参阅图7-图9，本发明提供一种排水管道开裂局部封堵结构，包括：第一修补材料61、第二修补材料62、封面层(未示图)、加固体9和填缝体8；

所述填缝体8用于填充并堵住管道上的裂缝；

所述加固体9用于对管道外的土体进行加固；

所述第一修补材料61用于密封所述裂缝；

所述第二修补材料62用于粘贴在所述第一修补材料61表面；

所述封面层用于密封所述第二修补材料62的表面；

所述第一修补材料62和所述第二修补材料61的接缝错开距离大于或等于第三预定距离。

作为优选方案，所述填缝体为第一浆液凝固后形成；所述加固体为第二浆液凝固后形成；所述封面层为封面材料风干后形成。

具体的，本发明提供的封堵结构，在管道1外具有用于对受侵蚀的土体支撑加固的加固体9，在裂缝2中具有封堵的所述填缝体8，并使用所述第一修补材料61密封在管道1的裂缝2的位置，再使用所述第二修补材料62粘贴在所述第一修补材料61的表面，形成极佳的封堵并支撑土体的封堵结构。

作为优选方案，请着重参阅图1，所述封堵结构使用本发明提供的封堵方法进行施工，包括步骤：

T1、通过注浆管3向所述管道1外进行第一次注浆，注入所述第一浆液，封堵所述裂缝2；

T2、通过注浆管3向所述管道1外进行第二次注浆，注入所述第二浆液，对所述管道1外土体进行加固；

T3、待所述裂缝2封堵完成且所述第二次注浆的浆液渗透固结，打磨所述裂缝2位置的管道内壁，将调和好的底胶均匀涂刷在所述裂缝位置的管道内壁表面；

T4、待所述底胶干燥后，将第一修补材料61粘贴在所述底胶表面；

T5、待所述第一修补材料61固化后，将第二修补材料62粘贴在所述第一修补材料61的表面；

T6、待所述第二修补材料62固结后，在所述第二修补材料62的表面构建所述封面层。

请着重参阅图7-图9，作为优选方案，本实施例中，所述步骤S4中，所述第一次注浆的浆液为速凝聚合物修复材料；所述第一次注浆的工具为便携式注浆设备。

作为优选方案，本实施例中，所述步骤S5中，所述第二次注浆的浆液为高聚物修复材料；所述第二次注浆的工具为高聚物注浆设备。

具体的，本发明的注浆过程分为两个部分，注入所述第一浆液的目的是为了快速封堵所述裂缝2，所以使用的材料为速凝聚合物，优选为双浆速凝型聚合物，例如AB胶；所述便携式注浆设备为市面上普通的手提式注浆设备；注入所述第二浆液的目的是为了加固管道1外面的土体进行加固，所述高聚物具有极强的抗压性能，防止土体塌陷；所述高聚物注浆设备为本领域中与所述高聚物相匹配的注浆设备。

作为优选方案，本实施例中，所述填缝体为第一浆液凝固后形成；所述加固体为第二浆液凝固后形成；所述封面层为封面材料风干后形成。

所述第一浆液为速凝聚合物修复材料；

所述第二浆液为高聚物修复材料；

所述第一修补材料61和所述第二修补材料62为浸泡过浸渍胶的CFRP纤维布；

所述封面材料为环氧树脂。

具体的，通过所述注浆管向所述管体外注入第一浆液，用于从所述管道1的外面对所述裂缝2进行封堵，这样可以保证后续的操作的正常进行，再所述第一浆液凝固后，再通过所述注浆管向管道1外面注入所述第二浆液，对所述管道1外的土体进行加固，防止塌陷，通过注浆管观测所述第二浆液是否凝固，在凝固后，就在所述管道1内对所述裂缝2进行密封修补。

所述密封完成为所述第一浆液固结；所述第二浆液固结完成则表示管道1外的土体加固完成，这时已经消除了土体因亏空而造成塌陷的可能；所述打磨使用的工具优选为手持式磨光机；所述的底胶为环氧树脂和固化剂按要求比例混合后搅拌均匀而成；本发明提供的修复方法中对所述裂缝2进行密封修补进行密封修补的过程分为两步，分别粘贴第一修补材料61所述第二修补材料62，所述第一修补材料61与所述第二修补材料62可以相同，也可以不相同。

具体的，本实施例中，所述第一修补材料61与所述第二修补材料62相同，均为CFRP纤维布，优选为碳纤维布CFRP材质；所述CFRP纤维布在使用过程，要先浸泡过浸渍胶。所述第三预定距离为50mm，所述第一修补材料与所述第二修补材料接缝错开的作用在于扩大覆盖面，将密封效果达到最佳。

实施例2

请一并参阅图1-图3、图5-图6，本发明提供一种排水管道开裂局部修复方法，包括步骤：

S1、检查管道1，查明管道裂缝2位置；

S2、封堵上游来水，对所述裂缝2位置的管道内壁进行清洗；

S3、在所述裂缝2位置的两侧布置若干注浆孔3，所述注浆孔3贯穿所述管道1的管壁，并在所述注浆孔3内***注浆管，执行所述封堵方法。

具体的，需要使用设备检查管道1，查明具体的裂缝2位置，确定好之后，就在所述裂缝2位置的上游最近的检测井的上端将来水封堵，封堵来水后，对所述裂缝2位置的管道内壁进行清洗，去除淤泥、沙土杂质，方便后续进行处理；在清洗过后，在所述裂缝2位置的两侧布置注浆孔3，数量视裂缝2的长度而定，考虑到开设注浆孔3的目的在于是为了将撑开管道1外面的被浸透的土体的所述第一浆液和所述第二浆液注浆到管道1外，所以所述注浆孔3要贯穿所述管道1的管壁，为了方便注浆，还要在所述注浆孔3中***所述注浆管，所述注浆管为金属管体。

请着重参阅4，作为优选方案，本实施例中，所述步骤S1中，所述检查管道1具体为：

检查井将搭载摄像系统的浮船4放入所述管道1，利用摄像系统拍摄管道水面上部管壁。

具体的，大直径的管道虽然可以人工检测，但是当里面还在正常运行的过程中，需要借助工具才最为方便，优选的工具是具有摄像系统的浮船，所述摄像系统为装设有照明设备的摄像机。

请着重参阅图7，作为优选方案，本实施例中，所述步骤S2中，所述封堵上游来水的工具为止水气囊5，使用管外压缩机7对所述止水气囊充气；所述清洗使用的工具为高压水流装置。

具体的，此处为了方便维修人员进入所述管道1，要对上游来水进行封堵，为了适应不同的管道1口径，封堵的工具优选为止水气囊5，所述止水气囊为可以充气膨胀的气囊，使用所述管外压缩机7对所述止水气囊进行充气，使所述止水气囊5膨胀，膨胀后的所述止水气囊5将上游来水堵住，就可以形成方便施工的施工空间，实现不需要停止管道作业就可以进行施工；在清洗的时候，优选设备为高压水流装置，例如高压水枪。

请着重参阅图5-图6，作为优选方案，本实施例中，所述步骤S3中，所述裂缝2两侧第一预定距离处取点钻孔，相邻注浆孔3的孔间距为第二预定距离。具体的注浆孔3的数量视所述裂缝2的长度而定，所述注浆孔3的孔位取点与所述裂缝2的距离即所述第一预定距离优选为10cm，相邻的注浆孔3之间的孔间距即所述第二距离为20cm。

本发明提供的大直径混凝土排水管道开裂局部修复方法对管道裂缝处管道外的土体进行高聚物注浆加固以稳定，将环氧树脂和固化剂混合的底胶涂刷在打磨好的管道内壁，并迅速将浸泡过浸渍胶的碳纤维布CFRP粘贴在以及干燥的底胶表面上，形成牢固的裂缝内衬修复结构，不用开挖，修复流程简单，对于管道外土体加固，防止塌陷，裂缝修复紧密，是本领域的极大进步。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。