沿河污水干管修復(fù)工程問(wèn)題探討

曾祥根

摘? ? 要：通過(guò)分析沿河污水干管滲漏的原因，提出采用非開(kāi)挖局部?jī)?nèi)襯修補(bǔ)法進(jìn)行管道修復(fù)，比較適用于因管道結(jié)構(gòu)性缺陷導(dǎo)致滲漏修復(fù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：污水管道;滲漏;修復(fù)

1? 前言

污水管網(wǎng)是城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一，具有收集城市生活污水與各類工業(yè)生產(chǎn)廢水的功能，它是保障城市公共衛(wèi)生安全、控制水體污染、保證城市正常運(yùn)轉(zhuǎn)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(zhǎng)約14.3km，污水主干管從污水廠敷設(shè)到什曼橋，沿著南圣河兩岸敷設(shè)，管徑D800～D1000，污水管的收集范圍主要為老城區(qū)生活污水。

3? 污水主干管存在問(wèn)題

現(xiàn)狀污水管道的基礎(chǔ)為漿砌塊石基礎(chǔ)，在河水中長(zhǎng)期浸泡，管道滲漏在河道高水位時(shí)，河水倒灌到污水管中，稀釋污水管中的有機(jī)物濃度，導(dǎo)致污水廠生物處理階段無(wú)法啟動(dòng);河道低水位時(shí)，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(dǎo)致進(jìn)廠污水水量嚴(yán)重不足。專業(yè)公司對(duì)管道內(nèi)部進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的滲漏問(wèn)題：檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)部分井室存在不同大小的方孔開(kāi)孔，及圓孔或者圓管開(kāi)孔。由于管道本身埋設(shè)在河床上，這種直接在井室上的開(kāi)孔均存在漏水的隱患。水質(zhì)檢測(cè)分析結(jié)果：水務(wù)部門委托污水處理廠對(duì)主干管上的檢查井內(nèi)的污水及接入污水支管的污水進(jìn)行抽樣檢測(cè)，在支管管口取樣的污水，COD值都較高，支管接入點(diǎn)的檢查井內(nèi)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(jìn)污水廠前的截流井，最低COD指達(dá)到11.72。根據(jù)以上水質(zhì)分析結(jié)果，可知污水主干管滲漏特別嚴(yán)重。

4? 原因分析

（1）污水管道管體沒(méi)有明顯的腐蝕、錯(cuò)口、起伏、脫節(jié)現(xiàn)象;管道的結(jié)構(gòu)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(cè)的管道已安裝并投入使用近10年，經(jīng)過(guò)本次詳細(xì)勘探，未發(fā)現(xiàn)因基礎(chǔ)沉降導(dǎo)致管道不均勻沉降而出現(xiàn)接口錯(cuò)位的現(xiàn)象，管道基礎(chǔ)穩(wěn)定，另管道基礎(chǔ)在河床基巖上，管道上方無(wú)交通荷載，若無(wú)發(fā)生不可抗力因素，不會(huì)導(dǎo)致基礎(chǔ)不均勻沉降而產(chǎn)生管道錯(cuò)口、脫節(jié)。

（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(xiàn)象。

（3）由于存在質(zhì)量缺陷導(dǎo)致污水管道內(nèi)存在大量外部水體侵入，主要的原因：①檢查井與管道結(jié)合部位處理不當(dāng);②檢查井井底和側(cè)墻連接部位處理不當(dāng);③因開(kāi)孔不當(dāng)?shù)仍驅(qū)е碌膿p壞。

5? 管道修復(fù)

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察及水質(zhì)檢測(cè)資料，初步分析五指山市污水主干管存在的問(wèn)題為管道滲漏，為解決管道滲漏、改善河道水質(zhì)、提搞進(jìn)污水廠有機(jī)物濃度，需要對(duì)管道進(jìn)行修復(fù)，確保管道通暢。

5.1? 拆除重建

全部拆除存在問(wèn)題管段的管道，重新敷設(shè)新管道，管道基礎(chǔ)采用混凝土帶狀基礎(chǔ)，管材采用HDPE雙壁波紋管，采用強(qiáng)度為C25的混凝土360度包封，抗?jié)B等級(jí)P6。

優(yōu)點(diǎn)：全部拆除存在問(wèn)題的管道能從根本上解決管道的滲漏問(wèn)題。

缺點(diǎn)：因管道沿防洪堤敷設(shè)，管道施工受汛期影響，同時(shí)拆除工程量較大，施工工期較長(zhǎng)、投資成本高，全部拆除重建對(duì)環(huán)境有一定的影響。

5.2? 定點(diǎn)修復(fù)

根據(jù)內(nèi)窺檢測(cè)結(jié)果，在管道滲漏的地方，定點(diǎn)開(kāi)挖修補(bǔ)滲漏點(diǎn)。

優(yōu)點(diǎn)：方法傳統(tǒng)，有針對(duì)性。

缺點(diǎn)：（1）可操作性不強(qiáng)，需把管道塊石襯砌挖開(kāi)，且不得破壞現(xiàn)有管道，只能人工開(kāi)挖，施工速度慢，質(zhì)量難以保證。（2）現(xiàn)狀管道為鋼筋混凝土管，接口較多，根據(jù)內(nèi)窺檢測(cè)資料，大多數(shù)接口都存在膠圈脫落導(dǎo)致的滲漏情況，如更換膠圈，需把兩個(gè)檢查井之間的管道拆除重裝，工作量較大，費(fèi)用較高。（3）因滲漏點(diǎn)較多，且膠圈脫落較多，幾乎要把所有管道拆除后才能實(shí)施，施工質(zhì)量要求高，施工速度緩慢，工程費(fèi)用較高。

5.3? 非開(kāi)挖局部?jī)?nèi)修復(fù)

目前管道的修復(fù)常用的的方法為非開(kāi)挖局部?jī)?nèi)修復(fù)法。非開(kāi)挖局部?jī)?nèi)修復(fù)法國(guó)內(nèi)主要采用嵌補(bǔ)法、注漿法等;國(guó)外有采用局部?jī)?nèi)襯法。

5.3.1? 國(guó)內(nèi)

嵌補(bǔ)法：在點(diǎn)狀修理中，接縫嵌補(bǔ)是應(yīng)用最早的一種非開(kāi)挖修理方法。早期的嵌補(bǔ)材料為石棉水泥，屬剛性材料，抗變形能力差。近年來(lái)，化學(xué)材料越來(lái)越多，有環(huán)氧焦油砂漿、聚硫密封膠、聚氨酯等。這些分化學(xué)密封料屬于柔性材料，抗變形能力強(qiáng)，密封效果好。

優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格便宜，修補(bǔ)后對(duì)水流沒(méi)有影響。

缺點(diǎn)：施工期長(zhǎng)，耗費(fèi)人工多，質(zhì)量穩(wěn)定性差，雖然嵌補(bǔ)法有這些缺點(diǎn)，但因?yàn)閮r(jià)格便宜，在1m以上的大管道中還是經(jīng)常被采用。

注漿法：通過(guò)向接口部位和管外土體注漿來(lái)堵塞滲漏是又一種常用的點(diǎn)狀修理方法。注漿材料可分為水泥漿和化學(xué)漿兩種;按注漿管的設(shè)置位置又可分為地面向下注漿和管內(nèi)向外注漿兩種。美國(guó)和日本規(guī)定，嚴(yán)重滲漏的管道不宜采用注漿法，注漿后每隔半年還要進(jìn)行回訪。注漿法經(jīng)常作為一種輔助手段和嵌補(bǔ)法同時(shí)使用。

5.3.2? 國(guó)外

局部?jī)?nèi)襯法修補(bǔ)：選擇軟質(zhì)玻璃纖維或聚酯纖維氈作為內(nèi)襯原料，在其絨面均勻涂抹合成樹(shù)脂漿，通過(guò)專用修補(bǔ)器具，將修補(bǔ)原料送入管道內(nèi)部，利用CCTV攝像系統(tǒng)進(jìn)行定位，在修補(bǔ)器具到達(dá)管道破損位置后利用氣囊壓力將合成樹(shù)脂與管道內(nèi)壁貼合，待聚酯纖維氈固化后即完成管道修復(fù)。

其工藝特點(diǎn)就是針對(duì)管道損壞的部位進(jìn)行局部修補(bǔ)，相較開(kāi)挖修復(fù)，非開(kāi)挖內(nèi)修復(fù)具有以下優(yōu)點(diǎn)。

①局部?jī)?nèi)襯法修補(bǔ)法適用性強(qiáng)，可在不停水的情況下進(jìn)行修補(bǔ)，整個(gè)修復(fù)過(guò)程工作人員無(wú)需進(jìn)入管道，安全可靠。無(wú)須開(kāi)挖，利用現(xiàn)有檢查井就可以完成修復(fù)工作。

②施工時(shí)間短，由于修復(fù)材料固化時(shí)間短，從樹(shù)脂混合到完成局部?jī)?nèi)襯修復(fù)僅需數(shù)十分鐘，可在極短的時(shí)間內(nèi)完成工作。

③操作方法相對(duì)簡(jiǎn)單，常溫固化，無(wú)需加熱或紫外線等外加能量。

④材料耐酸堿腐蝕，水密性強(qiáng)，粘結(jié)性高，固化玻璃纖維局部?jī)?nèi)襯修復(fù)厚度3mm，修復(fù)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(shù)脂，可在潮濕的地下或帶水流情況下作業(yè)，無(wú)害施工，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。

⑥不破壞管道基礎(chǔ)，不損傷相鄰管道。

綜合國(guó)內(nèi)及國(guó)外的內(nèi)修復(fù)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，并根據(jù)其在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用情況：國(guó)內(nèi)的修復(fù)方法在實(shí)際應(yīng)用中狀況并不理想，在修復(fù)后兩年左右開(kāi)始出現(xiàn)滲漏，而采用國(guó)外的修復(fù)方法在管道運(yùn)行了8年后尚未出現(xiàn)滲漏的情況。

6? 結(jié)論

通過(guò)對(duì)管道內(nèi)部檢測(cè)發(fā)現(xiàn)滲漏的原因，結(jié)合污水水質(zhì)抽樣檢測(cè)報(bào)告及管道現(xiàn)狀運(yùn)行情況，能得出管道的滲漏程度。推薦采用非開(kāi)挖局部?jī)?nèi)襯法修補(bǔ)管道，不僅能夠節(jié)省工程投資，也縮短了建設(shè)工期，較適用于本工程污水管道的修復(fù)。

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