尹 蕊 王 治,2 劉亞東 馬 炎 趙安冬
1河南建筑材料研究設計院有限責任公司(450002)2河南省科學院質量檢驗與分析測試研究中心(450002)
市政污水管道滲漏水原因淺析及其防治措施
尹 蕊1王 治1,2劉亞東1馬 炎1趙安冬1
1河南建筑材料研究設計院有限責任公司(450002)2河南省科學院質量檢驗與分析測試研究中心(450002)
市政污水管道的滲漏水現象相當普遍,已成為市政工程的主要質量隱患,危害十分重大。因污水管道的滲漏水,導致管基、掖角、管頂等部位下沉、塌陷,使路面失去支撐而失穩破壞,輕者引起線性裂縫、網狀裂縫,重者導致局部路面破壞、坍塌,甚至發生沉車陷人事件,嚴重威脅通行者的生命及財產安全。介紹了市政污水管道的施工方式,并對滲水漏水現象產生的原因進行了總結分析。
市政污水管道;滲水漏水;防治措施
近年來,隨著城市化進程的加快,肩負著城市給水、排水、電力、通信、煤氣、暖氣等等重要責任的市政管道工程面臨著越來越嚴峻的考驗。作為城市重要基礎設施的市政污水管網大多是鋼筋混凝土管,由于其抵抗酸、堿侵蝕及抗滲性能較差,且管節短,接口多,管道施工不規范、不嚴格,從而造成市政污水管道頻頻出現滲漏水現象,目前已經成為市政工程的主要質量隱患,危害十分重大。輕者引起線性裂縫、網狀裂縫,重者導致局部路面破壞、坍塌,甚至發生沉車陷人事件,嚴重威脅通行者的生命及財產安全[1]。
造成市政污水管道出現滲水漏水的原因是綜合性的,從開始的設計到材料的選擇,然后是施工人員和施工過程,以及后期的養護及維修等整個過程中的某一些環節出現了問題,就會導致滲水漏水現象。因此,對其滲漏原因的分析也不能只從單一方面入手,而應該是系統性合理性地對現象進行分析并提出系統性的預防和改善方案。
1.1 設計因素
1.1.1 土質結構
土質結構直接決定了管道下方地基承載力的大小。各個地區的土質結構都不相同,在設計過程中,應對當地土質狀況進行詳細調研分析,并提出相應的設計方案,防止地基結構不穩定,造成部分位置水土流失,管道下方受力不均,從而出現管道下陷、接口錯位、管道破裂等現象。
1.1.2 縱坡坡度
縱坡會直接影響到水體流動的狀態,最好設計時能達到2‰~3‰。由于地理位置、地形變化、管道各個結構等因素的影響,一些市政管道的縱坡設計會相應的進行調整,有的甚至會小于要求,因此,污水在排泄流動過程中會出現擁堵阻滯的情況,從而出現積水等現象,時間過長,管道接口處就會出現滲水漏水等狀況。
1.1.3 管道曲率
管道曲率影響著管道接口的縫隙大小。曲率過大會增加工程成本和工程進度,曲率過小則會造成管道接口縫隙較大,特別是承插口管道。設計時應對具體的管道種類進行相應的曲率設計。
1.2 材料質量
由于在市政排水管道的施工中涉及到大量的原材料使用,因此,其在一定程度上直接決定著排水管道施工的質量高低。由于市場上存在眾多材質不同、價格不同的排水管材,加之施工部門為了節約成本,不可避免的造成了施工過程中用到質量參差不齊的管道原材料,其性能指標出現達不到國家標準、行業標準的要求,與施工要求也可能不符,由此進一步造成在施工過程中無法依據相關規范進行管道的安裝,甚至會導致即使安裝完成但在后期使用的過程中也會發生滲漏問題[2]。例如用于管道接口內部密封用的膠圈的質量直接影響著管道接口的密封性,是造成管道滲水的一個重要因素。GB 50268—2008《給水排水管道工程施工及驗收規范》對橡膠圈質量有如下規定:①材質應符合相關規范的規定;②應由管材廠配套供應;③外觀應光滑平整,不得有裂縫、破損、氣孔、重皮等缺陷;④每個橡膠圈的接頭不應超過2個[3]。而在具體的施工過程中應用的橡膠圈卻有諸多問題,破損、氣孔、斷裂、老化、接頭數量過多等等都會導致管道接口的滲水漏水。因此,對管材質量嚴格把關至關重要。
1.3 施工因素
1.3.1 施工人員
施工人員技術良莠不齊也是引起排水管道出現滲漏水現象的重要因素之一。排水管道施工具有一大特點,施工人員單獨作業。不是所有施工工作者都能夠掌握排水管道安裝的專業知識和相關經驗,如此一來,缺乏監督,致使施工人員的技術水平直接影響排水管道的安裝質量,導致出現角度與管道尺寸安裝不符合要求的問題,影響安裝效果[4],為后期排水管道的滲漏埋下了安全隱患。
1.3.2 回填土
在排水管道的施工中,回填土能直接影響到排水管道的地質沉降。例如,土壤選擇不慎重,過軟或過硬;回填時,土壤及水分比例不恰當;土壤填充工藝不精,導致回填土緊實度不高等[5],回填土的壓實效果達不到施工要求的標準,就很容易對施工后的排水管道造成過大的地質沉降。
排水管道的基礎防滲技術是市政排水管道防滲漏技術的基礎技術,在排水管道防滲漏方面具有重要作用。做好排水管道的基礎防滲技術需要做到以下幾點:
第一,在工程施工前要選擇一些有豐富的施工實戰經驗和較強專業職業素質以及責任心較強的施工人員或施工隊伍,并對他們進行日常的培訓,幫助其從思想和技術上提高專業施工技術和安全質量意識;施工時,要求施工人員嚴格按照施工規范和設計圖紙進行操作,并自覺維護工程的質量,提高施工的質量水平。
第二,在施工過程中,對材料、設備的采購和檢驗要進行嚴格的把關。統一管理,統一采購,進行施工的工程師要對產品的質量進行嚴格檢查試驗,確保施工中使用的管材和輔材均是合格產品,杜絕一切質量、規格不達標的材料設備進入施工現場,從而才能避免因為材料質量問題而影響排水管道的施工質量[6]。
第三,嚴格按照相關規范進行施工,注意施工細節,確保施工的科學性、有效性以及規范性,將施工誤差控制在較小范圍內,以確保市政排水管道具有足夠的強度以及良好的基礎。管徑在300 mm以下的管道或柔性管道優先采用土弧(砂石)等柔性基礎,確保管道基礎的強度和穩定性;如果槽底土壤被擾動或受水浸泡,應先挖出松軟土層后和超挖部分用砂或碎石等穩定性好的材料回填密實;地下水位以下開挖土方時,應采取有效措施做好抗槽底部排水降水工作,確保干槽開挖[7]。
第四,管道安裝前,應先清除管膛、插口及承口圈上的全部灰塵、泥土及異物,確保其表面光滑,安裝時不會劃破密封膠圈。膠圈套入插口前,先分別在插口圈和膠圈涂抹非油脂潤滑劑,承口圈的整個內表面也涂抹非油脂潤滑劑,膠圈套在插口工作面的外側盡量靠近邊緣處,不滑落即可。管槽基礎工序施工完成后下管時,要用專用工具吊裝施工,以免傷及管身混凝土或破壞管身表面的防腐層;下管、安管不得擾動管道基礎;管節入溝槽時,不得與槽壁及槽下管道相互碰撞;每節管道就位后,應進行固定,以防止管道發生位移[8]。
第五,管道安裝完之后根據實際情況分段進行穩管包角夯填,為避免在回填過程中引起管道發生位移,必須保證兩側同時進行回填并且夯實。根據規范要求及GB 50268—2008《給水排水管道工程施工及驗收規范》規定,分段進行(每段試壓長度不超過1.0 km)水壓試驗,檢查管道是否無漏水和滲水,以確保施工質量。
市政污水管道出現滲漏水現象的原因是綜合性的,而該問題的出現對于市政工程有著極其重要的影響。因此,分析及解決該類問題應系統全面,對每種材料、每道工序、每個工藝都嚴格要求,規范操作,做到多層防滲,增加閉水保險系數,提高防滲性能,保證排水管道的工程質量。
[1]馮建富.市政雨水管道滲漏的原因分析及預防措施[J].科學之友,2013(9):8-9.
[2]敖永平.市政排水管道滲漏預防施工技術措施[J].工程建設與設計,2015(3):84-86.
[3]中華人民共和國住房和城鄉建設部.GB 50268—2008給水排水管道工程施工及驗收規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2009.
[4]霍雨.市政排水管道滲漏技術研究[J].工程技術,2017(1):59.
[5]周麗,夏一南,馬瑞卿.改良市政給排水管道工程質量探討[J].建筑與路政,2012(5):97-99.
[6]楊鴻煒.市政工程排水管道施工質量控制[J].山西建筑,2015(06):205-206.
[7]白濤,王萬剛.市政排水管道滲漏預防施工技術的應用[J].環球市場,2015(22):98.
[8]李凱強.淺談混凝土預應力壓力管道施工方法[J].水利水電建設,2014(20):72-74.