淺析排水管道下沉的原因及解決辦法

劉炎華

摘 要：排水管道發生下沉現象涉及到諸多原因，并且一旦發生下沉現象通常會導致極為嚴重的后果。文章結合自身的工作經歷，從排水管道下沉的主要癥狀及危害出發，深刻分析了導致排水管道下沉的主要原因，并給出防治排水管道下沉的具體辦法，以期能夠對水務部門治理排水管道下沉事故提供一些幫助。

關鍵詞：排水管道下沉；主要癥狀；防治辦法

引言

排水管道下沉原因涉及環境、原先施工、維護修理等諸多方面，要想全面解決該問題不僅要選用合理有效的管道修理技術對已下沉的排水管道進行修理，還要從源頭上采取控制措施，即在施工時就要加強對管道下沉防治方面的管制力度，降低沉管發生的幾率，從而使排水管網系統發揮應有的作用。

1 排水管道下沉的主要癥狀及危害

1.1 排水管道下沉的癥狀

一方面，排水管道下沉一定會出現少量的接口漏水、局部脫節現象，較為嚴重者管道可能還會出現接口錯位、脫節、滲漏水現象，而且同一管道的不同窨井中水質也會有明顯不同，一般上游窨井中的水以正常的雨、污水居多，而下游窨井內則是是黃泥漿水。另一方面，排水管道下沉對道路有著很大的影響，因而其癥狀主要體現在路面上。第一，路面上會出現下沉凹塘，一般該位置處在下水管頂上方，或在檢查井旁邊。第二，路面下凹部分凹陷會明顯加快，而且凹塘可能會由小變大。如果將路面凹面塘填補襯平，會發現過不了太長時間在原處又會凹陷下去。第三，路面產生裂縫并發生坍塌。

1.2 排水管道下沉的危害

1.2.1 阻礙局部社區甚至整個城市的排水系統正常運轉，使得管道排水不暢，進而影響管網的防汛功能。

1.2.2 造成地面或路面斷裂甚至大面積坍塌，威脅人們的生命安全，并對道路交通及其他電力、通信等管線帶來一定程度上的損壞，從而增加不必要的維修、養護費用。

1.2.3 排水管道下沉導致的水管斷裂、破損還會致使地下水從破損處滲入，從而改變水管內的污水量和水質，進而影響污水處理廠和其他廢水處理設施的正常運行，甚至影響整個城市的環境水平。

2 排水管道下沉的主要原因

2.1 排水管道埋置地區地質狀況不佳

當排水管道埋置于靠近流砂層的地區時，無論怎么加大平整、夯實工作來控制流砂層的運動都是不夠的，因為在溝槽開挖施工過程中勢必會對流砂層產生擾動，而且一旦管道上附加荷載，某些薄弱區域一定會產生相對較大的沉陷，進而導致管道接頭拉裂。另外，管內外壓力的不平衡又會進一步加劇對流砂層的擾動沖刷，從而致使地基及管道損壞和路面下沉。

2.2 排水管道原先施工質量存在問題

排水管道在施工過程中不嚴謹、不規范，在很大程度上是致使其下沉主要方面。第一，排水管道埋置在細砂土層中不注重對其與外界粉細砂土環境的隔離工作，當粉細砂土遇水形成流砂時，便會通過管道口處的縫隙進入排水管道內。隨著時間的推移，細砂日積水累積少成多，最終致使上覆土層和道路下陷失去支撐能力。第二，管道接口處密封不嚴、預留管口不封堵以及相鄰管節內壁施工不平順都會降低管道排水功能，增加淤塞的機會，甚至引起管端以上的地面塌陷。第三，在施工過程中將檢查井的上、下游干管管頭露出井壁過長或是縮進井壁，或者未將其基礎澆成整體，使得檢查井整體承載能力差，在自身重力及地面荷載的作用下，發生井墻開裂，導致管道下沉。

2.3 外界因素干擾導致排水管道下沉

外界因素干擾主要是兩個方面，一個是地面車輛嚴重超載，超出管道所在地的承受范圍，使得窨井產生嚴重下沉，進而造成管道接頭錯位開裂，整個管道發生下沉。另一個就是外界打樁的振動、擠壓或是其他一些劇烈施工工作使得粉砂產生擾動、液化，致使土體結構被破壞，引起管道嚴重下沉。

2.4 排水管道自身質量及設計存在問題

2.4.1 在管道施工過程中存在偷工減料的現象，或是因為利益關系使用劣質產品代替正規材料，導致管道及其他材料質量不過關。

2.4.2 由于排水管道的總長度與其直徑尺寸相差太大，而且水泥混凝土排水管的制造工藝多數都是采用干硬性混凝土離心法來成型，早期的管道接頭多為剛性設計，導致管道的整體剛度和韌度非常弱，在長期不均勻荷載的作用下發生變形進而下沉。

2.4.3 有的廠家生產的排水管的管壁厚度極其不均勻，而且管徑和接口橢圓度以及接口端面的平整度也達不到質量標準的要求。

3 防治排水管道下沉的主要方法

3.1 預防排水管道下沉的一般措施

3.1.1 嚴格把關施工質量。在施工質量上必須加大管理力度，做到實時監控，實時匯報及整改，堅決杜絕不嚴謹、不規范的操作行為。同時還要由設計部門給出完整、科學的設計圖紙，技術部門制定規范的施工流程，并對關鍵工序和易發生問題的部位加以標注，提供完整的施工標準。

3.1.2 加強對管道質量的控制。一方面，管材外觀質量要求表面平整無松散、蜂窩麻面和露骨現象，而且還應要求購進的管材要有質量部門提供的力學試驗報告和合格證等資料，對一些質量不合格的、無相關證明的材料應棄之不用，并對偷工減料、中飽私囊等行為嚴加懲治，另一方面，在流沙等易發生排水管道下沉的地質區域，使用擁有輕質、耐腐、抗壓、抗彎等優點的新型管材，如高密度聚乙烯管、增強聚丙烯管等塑料管。同時，還要選用質量良好的接口填料并按試驗配合比施工，并按照施工操作規程認真施工。

3.1.3 做好查驗及維護工作

（1）排水管道竣工后要按要求對排水管線做全面的質量檢驗，并對關鍵環節加大檢查力度，如閉水試驗的檢驗。（2）定期對排水管道進行挖泥疏通和養護，并對清撈出的淤泥量進行記錄和對比。一旦發現淤泥量突然大幅增加，要及時對清撈出的淤泥進行鑒別，當發現有大量的流沙時，需上報并進行管道檢測，查明原因。（3）加強對易發生沉管管道的日常檢查，發現路面坑塘要給予重視，及時上報主管單位。一旦發現路面沉降所形成凹陷較大、較深時，應立即對管道進行檢測。

3.2 治理和修復排水管道下沉的主要辦法

3.2.1 對排水管道進行開挖修理。排水管道的開挖修理一般是針對埋設較淺、長度與直徑較小的管道，主要分為四步，首先是根據地下水位情況，在槽底設置明溝，對溝槽進行排水；其次是進行溝槽開挖，此過程需要加強對管道的固定工作；然后是拆排管道；最后選用加強結構的方案進行溝槽修復。

3.2.2 利用套環法在管道內進行點狀修復。當沉管部位在大管道接口處，并且沉管主要是由滲漏產生時，可以采用在管道接口處安裝止水套環來阻止滲漏。止水套環目前用的主要有鋼套環、PVC套環、橡膠圈雙脹環等，除老式的鋼套環外，套環法在各種點狀修復方法中施工最方便，質量也最可靠。

3.2.3 利用襯管法在管道內進行整體修復。襯管法是目前用于大管道內整體修復的最有效方法，其主要分為翻轉法、整體牽引法、螺旋管內襯法以及短管內襯法等。其中，短管內襯法就是在現場將短管一邊焊接一邊嵌入舊管道內或者在管內焊接成段，最后將新舊管道之間間隙注入砂漿填滿的工藝，此法費用較低，目前得到了較好的推廣和運用。

4 結束語

除了上述修復方法外，還有接口嵌補法、注漿法、局部樹脂固化法等。雖然排水管道下沉原因復雜且修復工程量大，但是隨著社會的不斷發展和科技水平的不斷提高，一些先進的管理制度和修復技術將會運用到排水管道施工和維修中去，徹底解決沉管問題將成為可能。

參考文獻

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