1、1排水管道沉陷原因及应对方法【摘要】本文针对软弱土层排水管道的沉陷问题，分析产生原因，提出相应对策，降低城市排水管道坍塌产生的损失。 【关键词】排水管道沉陷 危害 解决办法 中图分类号： S276 文献标识码： A 文章编号： 城市排水管网承担雨水、污水的收集、输送、排除任务，能否快速、安全、有效地排放，反映出排水管网运行的好坏，直接关系人民群众的正常生活。随着社会的发展和时代的进步，城市污、雨水管道的发展状况越发凸显出其制约城市经济建设的发展。 由于管道建设年代不同，从管道材质、接口形式、施工方法等各不相同。齐齐哈尔污水管道从四五十年代开始建设，至今仍在使用，受当时制管技术、施工技术的影响，
2、这些管道经过长时间的的运行，都存在一定的病害。诸如：管道的腐蚀剥落、变形、接口渗漏、管口错位、沉陷，其中尤其以管道沉陷最为严重，危害最大，沉陷区域小则数平方米，大则数百平方米；轻者造成路面下陷，影响行车安全，重者还会影响地下管线和地面构筑物的安全。 一、管道下陷的原因 管道下陷度发生于流砂地区，造成沉管的原因有以下几方面： 1、地质条件：就齐齐哈尔而言，在构造上 ,位于新华夏系第二沉降带松辽凹陷的边缘 ,水文地质条件较为复杂 ,由巨厚的白垩纪、第三纪2陆相碎屑岩沉积物和第四纪砂、砂砾石为主的松散堆积物组成。地质条件复杂，抗剪切强度、承载力不同，管道埋深大，在遇粉质粘土、细砂等软弱土层时，特别是
3、粉、细砂，水的饱和程度对其工程性质有直接影响，饱和的粉、细砂呈散粒状态，如果，一旦管道接口、管道上空隙在水头差作用下，土体颗粒流动起来，就形成流砂，造成土体大量流失。 2、管道接口形式不合理 2.1 在早期排水通用图集的管道接口都较为简单，以水泥砂浆或钢筋混凝土腰箍，属刚性接口。该接口要求土地基强度均匀，接口间不允许有沉降或转动，否则就会开裂渗漏。早期的柔性接口，其承插管采用沥青麻丝作为止水材料，以水泥砂浆封闭止水材料，能够适应一定的位移和转动，由于管口的相对转动会使三角水泥腰箍碎裂而脱落，从而使沥青麻丝脱落，使接口破坏造成漏水；平口、企口管，柔性接口由沥青胶泥、沥青麻丝，钢筋混凝土预制套环、
4、水泥砂浆组成。因此，虽为柔性接口，但接缝构造不合理，还是造成水密性差，填缝料易流失。由此可见，软土基上采用刚性接口是存在问题的，特别是在流砂地区，留下后患更多。早期的柔性接口，已经不能适应软土地基的沉降及变形要求。 3、顶管和顶管接缝 我国从上世纪 60 年代初开始顶管施工排水管道，先后经过 10 多年的探索，形成平口管顶管接缝的基本形式，该接缝形式由于采用了钢套环有效地防止了管口错位，但未能很好地解决接缝的水密性问题。 4、管道施工质量的影响 4.1 在排水管道施工中，没有按要求对排水管线做全面的质量检验，3尤其是闭水试验完全为应付性的。在排水管道交付使用后，由于管节抹带接口和检查井与管节接
5、触处不严密等原因使管线某些部位产生渗漏，由于长期渗漏致使地层土的流失和产生流沙造成管道的下沉破坏，而致使路面产生裂缝，严重的使路面产生下沉破坏。 4.2 回填土未按规定分层回填土，大石块等进入沟槽，未能分层夯实，使土体沉降量大。 4.3 钢板桩拔除对沟槽底部土体扰动过大，造成管道建成、路面修复后，在外荷载的作用下，沉降所产生的应力大于管道接口所能承受的应力。 二、改善沉管的几点建议 1、在流砂地区对管道进行保护：对周围的土体进行加固，改善土的物理力学性能。通常采用注浆方法，按加固机理可分为渗透注浆、压密注浆、劈裂、高压喷射注浆。按注浆材料可分为水泥浆和化学浆。通过注浆可增加土体的团结力，提高地
6、基的承载力，消除失陷性和不均匀沉降。对管道外土体注浆通常采用管内向管外注浆，或在地面钻孔注浆。解决管外土体流失，注浆材料通常用水泥浆液活粉煤灰水泥浆液。 2、针对新建排水管道：对在软弱土层中施工的混凝土管，接口采用橡胶圈柔性接口，以适应一定的转角要求。 3、对施工过程质量控制： 严格执行国家和部颁的工程质量检验标准。管道接口施工质量控制，做好施工时砂浆级配，在抹口范围内进行凿毛处理，以增加砂浆与管壁的粘结力和粘结面积。抹带接口时要将管口清理干净，并浇水湿润，砂4浆抹压密实，并要及时进行覆盖养护；拔桩时要间隔拔桩，及时回灌黄沙或压力注浆，保证空隙密实。 减少对沟槽土体的扰动，减少回填量。快速施工
7、，控制沉降量。沟槽开挖深度越深，回弹量越大，由于基底的回弹笔挖土实际上有一段滞后过程，回弹量随时间增长而增长，到一定长时间终止回弹，故应缩短开挖时间，因此对沟槽应逐步开挖，连续施工，把回弹量控制在最小范围。 严把沟槽回填土质量关，严禁带水回填土，特别对胸腔回填部分应予重视，分层填筑，分层夯实，据资料显示，回填引起的沉降量在 1020mm。 管道工程的闭水试验是主要的必检项目之一。不论是污水管道，还是雨水管道，都应逐段严格做闭水试验。这样，当发现有渗漏的部位可及时进行补救，防止由于排水管道的渗漏而导致地基土的流失，流砂使管道产生下沉破坏。 4、对现有排水管道：应加强管理，加强检查，根据规程进行地
8、面检查和管内检查，对已发生沉陷渗漏的 管道可采取局部修理法和内衬修理法。 局部修理法有上世纪 80 年代开始的石棉水泥法和钢内套环法，石棉水泥法是对损坏的接口进行清创凿除，然后嵌打石棉水泥堵漏；内套环法一般采用管外注浆，稳固土体，减少水土流失，管内凿补，加设橡胶止水带，加设钢内套环的办法，但该法对沉降量大地管道，会缩小管道的过水断面。 5内衬修理法主要有（1）插入套管法。主要是将事先预制好的塑料圆形管或折叠式套管，在现场焊接，牵引就位，固定在旧管线上的一种方法。 （2）内涂层法。经过长期的实践改进和原材料工业的长足进步，已形成了如水泥砂浆衬里、树脂涂层方法等系列工艺技术。但也存在有待改进的工序，如表面处理技术、内补口技术和质量检测技术等。 （3）软管翻衬法。在 20 世纪 80 年代初，英、美、日等国兴起新技术产业，而且以较快的速度形成系列化。随着高分子化学工业的发展，该方法采用了复合增强聚酯纤维和热固型树脂，利用水压或气压翻衬，固化方式为热水或自然冷却；衬里厚度为 420 mm，施工管径为 203 000 mm，一次施工长度为 900 m，最大施工压力为 1.72 MPa，内衬层使用温度达 95 ，其继续使用寿命可达 30 年以上。软管翻衬是当前公认的适用范围广、施工简便、辅助设施少、社会效益好、应用较广泛的方法。
