沿河污水干管修復工程問題探討

曾祥根

摘? ? 要：通過分析沿河污水干管滲漏的原因，提出采用非開挖局部內襯修補法進行管道修復，比較適用于因管道結構性缺陷導致滲漏修復的應用。

關鍵詞：污水管道;滲漏;修復

1? 前言

污水管網是城市的重要基礎設施之一，具有收集城市生活污水與各類工業生產廢水的功能，它是保障城市公共衛生安全、控制水體污染、保證城市正常運轉的重要生命線。

2? 概述

五指山市污水主干管于2010年建成使用，管道總長約14.3km，污水主干管從污水廠敷設到什曼橋，沿著南圣河兩岸敷設，管徑D800～D1000，污水管的收集范圍主要為老城區生活污水。

3? 污水主干管存在問題

現狀污水管道的基礎為漿砌塊石基礎，在河水中長期浸泡，管道滲漏在河道高水位時，河水倒灌到污水管中，稀釋污水管中的有機物濃度，導致污水廠生物處理階段無法啟動;河道低水位時，污水管中的污水外滲入河道中，一方面污染河水，另一方面導致進廠污水水量嚴重不足。專業公司對管道內部進行檢測發現的滲漏問題：檢測時發現部分井室存在不同大小的方孔開孔，及圓孔或者圓管開孔。由于管道本身埋設在河床上，這種直接在井室上的開孔均存在漏水的隱患。水質檢測分析結果：水務部門委托污水處理廠對主干管上的檢查井內的污水及接入污水支管的污水進行抽樣檢測，在支管管口取樣的污水，COD值都較高，支管接入點的檢查井內取樣的污水COD值也比其它管段的檢查井取樣污水要高。COD值最低的地方為小橋下游截流井和進污水廠前的截流井，最低COD指達到11.72。根據以上水質分析結果，可知污水主干管滲漏特別嚴重。

4? 原因分析

（1）污水管道管體沒有明顯的腐蝕、錯口、起伏、脫節現象;管道的結構性缺陷主要為滲漏，接口材料脫落和管體、井體破裂。此次檢測的管道已安裝并投入使用近10年，經過本次詳細勘探，未發現因基礎沉降導致管道不均勻沉降而出現接口錯位的現象，管道基礎穩定，另管道基礎在河床基巖上，管道上方無交通荷載，若無發生不可抗力因素，不會導致基礎不均勻沉降而產生管道錯口、脫節。

（2）由于管道接口處橡膠圈老化、填充材料脫落等原因，部分管道接口處存在滲漏現象。

（3）由于存在質量缺陷導致污水管道內存在大量外部水體侵入，主要的原因：①檢查井與管道結合部位處理不當;②檢查井井底和側墻連接部位處理不當;③因開孔不當等原因導致的損壞。

5? 管道修復

根據現場勘察及水質檢測資料，初步分析五指山市污水主干管存在的問題為管道滲漏，為解決管道滲漏、改善河道水質、提搞進污水廠有機物濃度，需要對管道進行修復，確保管道通暢。

5.1? 拆除重建

全部拆除存在問題管段的管道，重新敷設新管道，管道基礎采用混凝土帶狀基礎，管材采用HDPE雙壁波紋管，采用強度為C25的混凝土360度包封，抗滲等級P6。

優點：全部拆除存在問題的管道能從根本上解決管道的滲漏問題。

缺點：因管道沿防洪堤敷設，管道施工受汛期影響，同時拆除工程量較大，施工工期較長、投資成本高，全部拆除重建對環境有一定的影響。

5.2? 定點修復

根據內窺檢測結果，在管道滲漏的地方，定點開挖修補滲漏點。

優點：方法傳統，有針對性。

缺點：（1）可操作性不強，需把管道塊石襯砌挖開，且不得破壞現有管道，只能人工開挖，施工速度慢，質量難以保證。（2）現狀管道為鋼筋混凝土管，接口較多，根據內窺檢測資料，大多數接口都存在膠圈脫落導致的滲漏情況，如更換膠圈，需把兩個檢查井之間的管道拆除重裝，工作量較大，費用較高。（3）因滲漏點較多，且膠圈脫落較多，幾乎要把所有管道拆除后才能實施，施工質量要求高，施工速度緩慢，工程費用較高。

5.3? 非開挖局部內修復

目前管道的修復常用的的方法為非開挖局部內修復法。非開挖局部內修復法國內主要采用嵌補法、注漿法等;國外有采用局部內襯法。

5.3.1? 國內

嵌補法：在點狀修理中，接縫嵌補是應用最早的一種非開挖修理方法。早期的嵌補材料為石棉水泥，屬剛性材料，抗變形能力差。近年來，化學材料越來越多，有環氧焦油砂漿、聚硫密封膠、聚氨酯等。這些分化學密封料屬于柔性材料，抗變形能力強，密封效果好。

優點：價格便宜，修補后對水流沒有影響。

缺點：施工期長，耗費人工多，質量穩定性差，雖然嵌補法有這些缺點，但因為價格便宜，在1m以上的大管道中還是經常被采用。

注漿法：通過向接口部位和管外土體注漿來堵塞滲漏是又一種常用的點狀修理方法。注漿材料可分為水泥漿和化學漿兩種;按注漿管的設置位置又可分為地面向下注漿和管內向外注漿兩種。美國和日本規定，嚴重滲漏的管道不宜采用注漿法，注漿后每隔半年還要進行回訪。注漿法經常作為一種輔助手段和嵌補法同時使用。

5.3.2? 國外

局部內襯法修補：選擇軟質玻璃纖維或聚酯纖維氈作為內襯原料，在其絨面均勻涂抹合成樹脂漿，通過專用修補器具，將修補原料送入管道內部，利用CCTV攝像系統進行定位，在修補器具到達管道破損位置后利用氣囊壓力將合成樹脂與管道內壁貼合，待聚酯纖維氈固化后即完成管道修復。

其工藝特點就是針對管道損壞的部位進行局部修補，相較開挖修復，非開挖內修復具有以下優點。

①局部內襯法修補法適用性強，可在不停水的情況下進行修補，整個修復過程工作人員無需進入管道，安全可靠。無須開挖，利用現有檢查井就可以完成修復工作。

②施工時間短，由于修復材料固化時間短，從樹脂混合到完成局部內襯修復僅需數十分鐘，可在極短的時間內完成工作。

③操作方法相對簡單，常溫固化，無需加熱或紫外線等外加能量。

④材料耐酸堿腐蝕，水密性強，粘結性高，固化玻璃纖維局部內襯修復厚度3mm，修復后的管壁光滑，可提高通水能力，適用于混凝土及陶土管材。

⑤適用管徑范圍廣：150mm～1200mm，特殊配方混合樹脂，可在潮濕的地下或帶水流情況下作業，無害施工，經濟環保。

⑥不破壞管道基礎，不損傷相鄰管道。

綜合國內及國外的內修復方法的優缺點，并根據其在國內的應用情況：國內的修復方法在實際應用中狀況并不理想，在修復后兩年左右開始出現滲漏，而采用國外的修復方法在管道運行了8年后尚未出現滲漏的情況。

6? 結論

通過對管道內部檢測發現滲漏的原因，結合污水水質抽樣檢測報告及管道現狀運行情況，能得出管道的滲漏程度。推薦采用非開挖局部內襯法修補管道，不僅能夠節省工程投資，也縮短了建設工期，較適用于本工程污水管道的修復。

參考文獻：

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