淺談排水管道及構筑物工程設計防止侵蝕措施

劉　成

摘要：通過地下水對混凝土侵蝕機理的分析，從設計方面提出地下水對排水管道及構筑物的侵蝕防治措施。

關鍵詞：地下水；侵蝕；防治措施

城市市政基礎設施中的排水管道系統(tǒng)是進行城市各項經(jīng)濟活動的保證體系，是現(xiàn)代城市生存和發(fā)展的命脈。因此，我們在進行排水管道和構筑物工程設計時，必須注意地下水對混凝土的侵蝕，并且采取相應的防治措施。

1 排水管道管材的特性

目前排水管道最常用的管材有鋼筋混凝土承插管和新型管材，新型管材包括：玻璃鋼夾砂復合管、高密度聚乙烯管等?，F(xiàn)對這幾種管材的優(yōu)缺點論述如下：

1.1 鋼筋混凝土承插管：該類管材目前被廣泛使用在排水工程中，主要有平口管和承插口管兩類。

優(yōu)點：①承插式膠圈柔性接口對各種地基的適應能力強；②施工后回填要求不嚴格；③造價低。

缺點：①重量大，一般需要機械吊裝安裝；②尚無標準配件，不宜使用于配件及支管過多的管線。

由于該管材造價低，承插口適應軟土地基，故在設計中經(jīng)常采用。

1.2 玻璃鋼夾砂復合管

優(yōu)點：①本地管材節(jié)約外運費用；②耐腐蝕性好，不需做內(nèi)外防腐處理；③自重輕、強度高，運輸安裝方便； ④摩擦阻力小，運輸能力高，玻璃鋼管的粗糙系數(shù)為0.0084，因此玻璃鋼管能顯著減少管道的沿程損失，減小管道埋深，可帶來顯著的經(jīng)濟效益。

缺點：①管材價格較高；②回填要求嚴格。

目前，該類管材因為管材價格問題受到一定的制約。

1.3 高密度聚乙烯管（HDPE）：

優(yōu)點：①耐腐蝕性好，不必做內(nèi)外防腐；②自重輕、強度高，運輸安裝方便；③摩擦阻力小，輸送能力高，能顯著減少管道的沿程。

缺點：①管道采用電熱熔接口，日常維修困難。

該管材由于管道接口、不易切割和維修等原因，尚未大量在埋地工程使用。

1.4 增強聚丙稀管（FRPP）：

優(yōu)點：①具有較大的強度、剛性和抗沖擊性；②摩擦阻力小、壽命長、安裝方便；③內(nèi)壁耐腐蝕性好，不需做內(nèi)外防腐處理；光滑、不結垢、接口允許轉(zhuǎn)角大； ④摩擦阻力小，運輸能力大。

缺點：①管道覆土在4m以內(nèi)；②要求回填處理嚴格。

增強聚丙烯價格比玻璃鋼夾砂復合管和HDPE管便宜，其管道的綜合效益較好，在條件允許的情況下，可以作為沿海地區(qū)首選管材使用。如果因為條件限制工程必須采用鋼筋混凝土管材，則必須提前預訂高抗（或抗）硫酸鹽水泥制作的鋼筋混凝土管道。若施工很急，而無法定購時，可在鋼筋混凝土管道表面涂熱瀝青兩道，兩端接口留出20厘米不涂，待管道安裝接口做好后補做。

2 管道基礎

根據(jù)沿海地區(qū)工程中構筑物遭到硫酸鹽結晶性侵蝕的規(guī)律來看，鋼筋混凝土較混凝土嚴重，為此將鋼筋混凝土基礎改成素混凝土基礎，混凝土可以采用以下防護措施：

2.1 根據(jù)《工業(yè)與民用建筑工程地質(zhì)勘察規(guī)范》結晶

性侵蝕的判定標準中規(guī)定，宜優(yōu)先采用高抗硫酸鹽水泥，其次可考慮采用硫酸鹽水泥。若工程緊急無法定購，可采用鋁酸三鈣含量小于8%的普通硅酸鹽水泥，外加水泥重量的1%的亞硝酸鈉（該劑有緩蝕作用），并嚴格控制水灰比，不得大于0.5，以增加混凝土的密實度。

2.2.摻加外加劑：沿海地區(qū)工程為了提高混凝土的抗?jié)B性、耐久性、在混凝土攪拌時應摻加減水劑和引氣劑，從而提高抗侵蝕能力。

3 鋼筋混凝土管道及構筑物四周回填材料

3.1 鋼筋混凝土管道及構筑物四周回填碎石。在碎石中摻加一定量的粘土。從水文地質(zhì)學中得知，當砂粒強透水中含10% 得粘土時，其滲透系數(shù)將降低90%以上，若含土量在增加，滲透系數(shù)還將大幅度降低，根據(jù)這個原理，可使回填的碎石形成不透水層，或不良透水層，從而堵塞管道和構筑物四周由于碎石形成的地下水流通道。既不使管材強度受到影響，又增加碎石層的密實度，防止以后路面沉降。

3.2 鋼筋混凝土管道及構筑物四周回填灰土。在鋼筋混凝土管道和構筑物施工過程中，采用可行的地下水降水措施，將地下水位降到基礎以下0.5米，回填時采用3：7灰土回填，直至路基,回填范圍為管道和構筑物外皮1.0米。

4 鋼筋混凝土管道、構筑物、管道接口、沉降縫等外側(cè)，以及混凝土基礎，均涂熱瀝青兩道防止侵蝕。