1、浅析雨水管道损坏的原因与维护【摘要】近年来，随着我国经济的发展，城市建设的规模越来越大，然而由于种种原因，我国很多城市的雨水管道存在着不同程度的损坏现象，给城市排水和地面交通与通讯带来了后患，严重影响了城市的环境与市容。针对目前城市雨水管道存在的损坏现象，通过对市政雨水管道损坏情况的调查、分析，笔者根据我国的某一地区现状，向大家简要介绍几种雨水管道的损坏及修复方法。 【关键词】城市雨水管道 管道损坏 地面下沉 修复维护 城市排水管网是重要的基础设施之一，被称作城市的血脉。随着国家对节能减排以及污水处理事业重视程度的提高，城市排水建设规模得到了空前的发展。但重建设、轻维护的情况却普遍存在，科学、
2、系统、周期性的维护机制还没有形成。本文针对目前城市雨水管道存在的损坏现象，分析，提出了雨水管道的优化方案。 一、引起管道不均匀下沉的原因 1、管道不均匀下沉的原理分析 从调查情况分析， 损坏类型相对比较集中，接口流砂渗漏是造成路面下沉与溻陷的原因，下沉与塌陷主要集中在地下水位较高、地基稳定性较差的地区，特别是工程施工期间因回填而形成的地区。在这种特定的地质条件下实施开槽埋管无疑增加了施工作业的难度，要保证埋管的施工质量，将对施工技术的控制和管道接头提出更高的要求。管道不均匀下沉的原因是多方面的。 2、管道不均匀下沉的原因 第一，沟槽开挖施工会对流砂层产生扰动，仅作一般的平整、夯实对控制流砂层的
3、运动是不够的，在管道上覆荷载的作用下，在某些薄弱区域将会产生相对较大的沉陷，导致管道接头拉裂，而管内外压力的不平衡又进一步加剧了对流砂层的扰动冲刷，直至地基及管道损坏和路面下沉。第二，沟槽回填后，拔桩引起的管沟地基的土层损失，严重松动了管道的地基，造成管道的不均匀下沉，促使接头开裂。沟槽回填两侧不对称产生较大的水平位移及管道间错位，促使接头开裂，发生塌陷。第三，外界打桩振动，挤压使粉砂产生扰动、液化，土体结构被破坏，待超空隙水消散后，管道严重下沉， 接头开裂。另外附近深基坑开挖，井点降水引起管道的不均匀沉降也会导致接头的开裂或窨井的严重下降。第四，管道铺设中， 因窨井的两水平轴线与管道轴线斜交
4、或截管等原因，少量接头使用砖砌与窨井连接， 砌体砌筑质量差， 造成窨井与管道的连接处严重漏水、流砂涌入， 致使窨井和附近管道严重下沉。第五，早期的管道接头多为刚性设计，抵抗不均匀沉降的能力很差，加之接头构造防水设计考虑较少，管道接头开裂漏水已存在先天不足。 3、管道非均匀沉降计算分析及其有关结论 第一，同样埋深的雨水管道， 口径较小者比口径大者受力更为不利，由于地基不均匀沉陷造成的危害前者比后者要大， 因此埋置较深的直径在 1 m 以下的管道的基础应相应提高设计标准。第二，管道基础的抗弯刚度对管道抗不均匀沉降的能力影响很大， 若不考虑（ 或仅部分考虑） 基础对管道变形的补强作用， 则计算分析表
5、明， 在流砂地区都会导致接头的开裂， 裂缝的张开宽度足以使地层内的粉土大量流入管内。顶管法施工的管道若接口处理不好， 注浆质量差， 若无管道基础补强，漏水的可能性将更大。第三，种无筋砂浆管道接头（承插式、平口和企口式）的抗弯强度，根据验算的结果相差不大，有筋砂浆接头的抗裂能力要明显强于无筋的情况，建议推广有筋接头。第四，由于不均匀沉降引起的接头裂缝，可以引起管外流砂的缓慢涌入， 涌入量的大小依赖于裂缝宽度、接头构造、形式、埋深、地下水位的高低、管道基础的质量以及周围土层的特性。地面沉陷多数成漏斗坑状， 在 8 个月到 1 年内最大直径可达 3 m 左右， 甚至更大。管道埋设越深漏斗坑越大。第五
6、，同样口径的管道接头，靠近窨井的接头开裂的频率要高于远离窨井的接头，而且前者裂缝首先发生在管道接头的上半部，其裂缝宽度一般也都大于后者。因此围绕着窨井部位的地面沉陷发生频率也相对较高。 二、管道修复维护措施 1、中小型管的修复措施 考虑到直径在 800mm 以下的中小型支管都已采用混凝土基础，在翻修过程中处理临时排水也比较方便，所以选择的修复标准可以比干管低一些。对直径 800mm 以下的中小型管道的修理方法建议如下：埋深未穿越粉土层，地面有少量沉陷的管道，可以采用小型管道堵漏包进行管内注浆修复。某些多管径堵漏包的工作范围可从 300mm 至 600mm，价格也比较便宜。位于粉质粘土或粉土地区
7、，地面严重塌陷，接口错位达 5cm 以上的严重损坏的管道，因无法再采用非开挖方式修复，只能采用拆管埋 管 。 2、大管的修复措施 所谓的大管是指管径在 1 000 mm 以上，人员可进入检修的管道。其修复标准，应该更高一些，应选用更加可靠、使用寿命更长的方法，修复的价格比支管要高一些。根据大管所处的不同地质条件、不同的施工质量和损坏程度，建议采用以下几种修复措施：第一，采用 PVC 内套环：粉质粘土的厚度小于 1/2 管径的地区；接口渗漏比较严重，但数量较少的单个渗漏点；采用注浆等方法修复以后又有重新发生渗漏的地方。PVC套环比 PE 内衬便宜，对单个接口的修复效果好，安装操作简单，施工速度快
8、。特别适用于接口渗漏严重但数量很少的地方。第二，采用水泥注浆修复：尽管目前主要以水泥注浆为主的堵漏和基础加固的方法取得了一定的成功经验， 但仍然存在一些不足之处， 其主要原因是： 水泥注浆不能作为一种永久性的修理方法。尽管注浆后， 暂时渗漏停止， 但若干年后， 部分采用注浆修复过的接口， 仍然会再次发生不同程度的渗漏。尽管水泥注浆价格比较便宜， 而且对地基加固有好处， 但是考虑到干管的重要性、长久性， 所以在通常情况下， 水泥注浆不宜作为一种主体修复方法而只能作为一种辅助修复方法。 3、雨水管道的维护维修 雨水管道的维护维修内容包括清淘作业，检查井、雨水口的维修和更换，检查井内踏步、砖头脱落后
9、的维修，接管处缝隙的封堵，局部管道损坏后的修补。日常养护合格标准的要求是，管道内淤泥的高度不应大于管径的五分之一，每季度应进行一次检查。通过检查可以发现哪些管道特别容易发生问题，制订检查计划，并对各部分进行监控，加大对此类管段的检查频率，提高整个管网的安全性。 结语： 保证城市排水畅通是一项复杂而重要的内容。做好城市雨水管道的清通维护管理工作，保证排水管网系统的正常运行，对维护城市的正常秩序和优化居住环境意义重大。在新建排水管（ 沟） 时， 就应针对可能出现的损坏机理， 采取必要的防范措施， 同时， 加强排水管（ 沟）日常管理与维护， 也具有非常重要的意义， 这将为城市防汛工作提供有力的保障。在日常维护过程中， 力求早发现， 早处理， 并选择合理维修方案， 既可提高维修的效率， 又可降低维修成本。 参考文献 1李传志，代华军. 社区雨水管道损坏原因与维护方法探析J. 给水排水，2010，S2：169-173. 2张卫. 浅议城市雨水管道损坏原因与修复方法J. 科技资讯，2007，32：60-61. 3白玉臣. 浅议雨水管道损坏与修复J. 科技创新导报，2008，13：52. 4陈立道，施兰章，朱保罗. 城市雨水管道损坏原因与修复对策J.给水排水，2002，03：76-79.
