导语:波纹管(以 HDPE 波纹管为主)因轻质、抗腐蚀、柔性好等特点,广泛应用于市政排水、小区排污等场景,但长期使用易出现接口渗漏、局部开裂、管身变形等问题。由于其管壁为波纹结构(内壁不平整)、材质柔性的特性,常规非开挖技术需针对性调整,以下为适配波纹管的非开挖修复方案。
一、波纹管损坏类型与技术选型适配表
损坏类型
适用非开挖技术
不适配技术
核心原因分析
承插接口渗漏(最常见)
不锈钢双胀环、注浆修复
UV-CIPP 点状修复(短接口)
接口间隙大,胀环密封圈可适配
波纹管(以 HDPE 波纹管为主)因轻质、抗腐蚀、柔性好等特点,广泛应用于市政排水、小区排污等场景,但长期使用易出现接口渗漏、局部开裂、管身变形等问题。由于其管壁为波纹结构(内壁不平整)、材质柔性的特性,常规非开挖技术需针对性调整,以下为适配波纹管的非开挖修复方案。
一、波纹管损坏类型与技术选型适配表
损坏类型
适用非开挖技术
不适配技术
核心原因分析
承插接口渗漏(最常见)
不锈钢双胀环、注浆修复
UV-CIPP 点状修复(短接口)
接口间隙大,胀环密封圈可适配柔性密封
局部管身开裂(长度<1m)
专用波纹管补丁修复、注浆修复
管道碎裂修复
波纹管材质韧性强,无法碎裂置换
管身轻微变形(变形率<15%)
螺旋缠绕内衬修复、UV-CIPP 内衬(定制)
不锈钢双胀环
内衬技术可贴合波纹内壁,恢复过流能力
整段腐蚀 / 多处破损
螺旋缠绕内衬修复、HDPE 管内衬置换
点状修复(效率低)
整体修复更适配波纹管长段损坏场景
二、核心修复技术与施工要点(针对波纹管特性)
(一)承插接口渗漏:不锈钢双胀环修复(改良版)
1. 技术改良点(适配波纹管接口)
胀环规格定制:波纹管接口为承插式(外径大于管身),需定制 “阶梯式不锈钢胀环”(贴合承插端外径),避免胀环与管壁间隙过大;密封圈选用柔性橡胶(邵氏硬度 50-60 度) ,适配波纹管接口的轻微变形。
紧固压力调整:波纹管材质较软,液压胀紧压力需降至8-12MPa(常规管道 15-20MPa),避免压力过大导致接口变形。
2. 施工步骤(补充波纹管专属流程)
接口清理:用高压水射流(压力 8-10MPa,低于常规管道)清洗接口处的淤泥,重点清理承插端的橡胶密封圈沟槽,避免杂物影响密封效果;若沟槽内原有密封圈老化,需通过检查井用专用工具取出并更换新密封圈(适配波纹管规格)。
胀环定位:通过检查井送入阶梯式胀环,使胀环的 “阶梯面” 完全贴合波纹管承插端的台阶,确保密封圈对准接口间隙,避免偏移导致渗漏。
密封性检测:紧固后采用 “闭水试验 + 气密性试验” 双重检测:先向管道内注水(水位高于接口 1 米),观察 30 分钟无渗漏;再向接口间隙注入压缩空气(压力 0.1MPa),用肥皂水涂抹接口外侧,无气泡即为合格(波纹管接口密封性要求更高,需双重验证)。
(二)局部管身开裂:专用波纹管补丁修复技术
1. 技术原理
针对波纹管内壁波纹结构,采用带 “波纹凹槽” 的定制补丁(材质与波纹管一致,如 HDPE),通过热缩或粘接方式固定在开裂位置,补丁与管壁波纹完全贴合,避免因内壁不平整导致修复失效。
2. 施工步骤
开裂位置预处理:用角磨机(安装细砂纸磨片)打磨开裂处管壁(打磨范围超出开裂边缘 10cm / 侧),去除氧化层和杂质;若裂缝内有积水,用热风枪(温度 50-60℃,避免高温熔化波纹管)吹干,确保管壁干燥(含水率<5%)。
补丁定制与安装:
根据波纹管的波距、波高定制补丁(补丁长度需覆盖开裂区域 + 两端各 1 个完整波纹),补丁内侧涂抹 HDPE 专用热熔胶(熔点 120-130℃)。
通过检查井将补丁覆盖在开裂位置,用专用压辊(带波纹凸起)按压补丁,使补丁与管壁波纹完全贴合;再用热风枪沿补丁边缘加热(温度 130-150℃),使热熔胶融化,待冷却后(常温冷却 30 分钟)形成密封。
质量检测:用 CCTV 检测机器人观察补丁贴合度,重点检查波纹凹槽处是否无间隙;再用超声波测厚仪检测补丁与管壁的粘接厚度,确保热熔胶均匀分布(厚度≥2mm)。
(三)整段管身变形 / 腐蚀:螺旋缠绕内衬修复技术(首选)
1. 技术适配性
螺旋缠绕技术的带状型材可根据波纹管的内径灵活调整缠绕直径,型材之间的锁扣连接可适应波纹管的轻微变形(变形率<15%),且内衬管与波纹管内壁之间的间隙可通过注浆填充,避免因波纹结构导致的受力不均。
2. 施工要点(针对波纹管调整)
型材选型:选用HDPE 材质的螺旋缠绕型材(与波纹管材质兼容,避免电化学腐蚀),型材宽度根据波纹管管径确定(如 DN600 波纹管选宽度 150mm 的型材),型材厚度≥3mm(确保强度,可承受管道外压)。
缠绕参数调整:
缠绕速度控制在0.5-0.8 米 / 分钟(低于常规管道的 1 米 / 分钟),因波纹管内壁波纹会增加型材缠绕阻力,慢速缠绕可确保锁扣连接紧密。
缠绕过程中用专用导向轮贴合波纹管内壁波纹,避免型材偏移导致内衬管偏心;每缠绕 1 米,用卡尺测量内衬管内径,确保偏差≤5mm(波纹管过流要求严格,需控制内衬管圆度)。
间隙注浆:内衬管缠绕完成后,通过检查井向内衬管与波纹管之间的间隙注入水泥 - 粉煤灰注浆液(水灰比 1:1.5,添加 0.5% 减水剂),注浆压力控制在 0.2-0.3MPa(低于波纹管的抗压极限),从下游向上游分段注浆,避免注浆液堵塞管道。
(四)特殊场景:波纹管与其他管道衔接处修复
若波纹管与混凝土管、铸铁管衔接处出现渗漏(常见于管网改造接口),采用 “不锈钢胀环 + 柔性密封套” 组合技术:
定制 “变径不锈钢胀环”(一端适配波纹管外径,一端适配衔接管道内径),胀环内侧安装双层柔性密封圈(内层适配波纹管,外层适配衔接管道)。
安装时先清理衔接处的杂物,再将胀环套在接口外侧,用液压设备分阶段紧固(先紧固波纹管端,再紧固衔接管道端),避免因两种管道材质硬度不同导致接口错位。
三、波纹管修复的质量控制特殊要求
材质兼容性控制:所有修复材料(补丁、胀环、注浆液)需与波纹管材质兼容,严禁使用会腐蚀波纹管的材料(如酸性注浆液);进场前需做兼容性试验(如将材料与波纹管样品浸泡在 50℃水中 72 小时,观察无化学反应即为合格)。
温度控制:波纹管(尤其是 HDPE 材质)耐高温性差,施工中涉及加热的环节(如热风枪、热熔胶)温度需严格控制在150℃以下,避免管道熔化变形;夏季施工时,作业区需搭建遮阳棚,防止管道因暴晒温度过高(管壁温度>40℃时暂停施工)。
变形监测:修复过程中用 CCTV 检测机器人实时监测波纹管变形情况,若施工中管道变形率超过 15%(如螺旋缠绕时内衬管挤压管壁),需立即停止施工,调整缠绕参数或更换修复技术(如改用注浆修复)。
四、常见问题与解决方案
常见问题
原因分析
解决方案
胀环安装后接口仍渗漏
波纹管接口变形过大,密封圈无法贴合
更换 “可变形密封圈”(添加弹性纤维),或在接口间隙补充注入聚氨酯注浆液
补丁与管壁贴合不紧密
波纹管内壁波纹导致补丁受力不均
增加补丁内侧的波纹凹槽数量,或采用 “多点热缩固定”(每 5cm 设置 1 个热缩点)
螺旋缠绕内衬管偏心
波纹管内壁波纹阻力不均
安装导向轮时增加与管壁的接触点(从 2 个增至 4 个),确保缠绕时受力平衡
五、运维建议(针对修复后的波纹管)
定期检测:修复后 1 年内每 3 个月用 CCTV 检测一次,重点检查接口密封情况和内衬管是否有位移(波纹管柔性大,易因土壤沉降导致内衬管偏移);1 年后可延长至每 1 年检测一次。
流量控制:避免波纹管内流速超过 2m/s(高于常规管道的 1.5m/s),流速过大会加剧内衬管与管壁的摩擦,导致修复部位损坏;可在管道入口设置流量调节阀,控制过流速度。
防沉降措施:若修复管道位于软土地基区域,建议在管道周边土壤注入水泥浆(压力 0.1-0.2MPa),增强土壤承载力,避免因沉降导致波纹管变形,影响修复效果。