市政地下排水管道常见病害成因及防治

杨国辉

(兰州建设投资(控股)集团有限公司，甘肃 兰州 730030)

在城市排水系统中地下排水管道是重要组成部分，如果排水管道存在质量问题，那么会严重影响城市的排水系统功能。当前我国城市中的地下排水管覆盖率在80%以上，许多城市的地下排水管占比达到95%，但是因为排水管道建设质量不一、使用年限不同、运行维护水平存在差异，使得地下排水管在不同程度上出现病害。这将阻碍地下排水管道的功能发挥，无法解决雨水以及污水外排问题，会给人们生活以及城市正常发展产生影响，同时可能会引发一些流行性疾病。这就需要相关部门掌握地下排水管道常见的病害，分析病害出现的原因，并结合病害制定防治措施，解决病害，提升管道质量，保证地下排水管道高质量运行，为人们生活带来更多的便利条件。

1 市政地下排水管道常见病害类型

1.1 管道淤塞

在地下排水管道长期运行中，如果没有合理养护管理管道，极易使管道内沉积淤泥，使得排水不畅通。对雨水管道来说，在夏季暴雨天气下，如果管道被淤塞，无法及时排出雨水，很容易造成城市内涝，对市民生活和出行产生严重影响，同时也会产生严重的经济损失，严重时，会受到检查井盖被冲开、信号灯与路灯漏电等问题影响出现人员伤亡事故。对污水管道来说，管道淤积将导致污水不能及时拍向处理厂，使得检查井内的液位升高，下游检查井内污水极易溢出，路面上的污水不仅会因为气味难闻影响城市形象，也会对人们出行产生影响。

1.2 管道破坏

结合多年的管道检测经验可知，地下排水管道还经常会出现管道破损的情况。如果出现管道破损问题，会出现一些危害：1）管道中的污水流至管外，将产生严重的污染问题。如果污水管道在地下埋设较深，很容易使地下水被污染，如果沿着河道埋设管道，那么容易污染河道；2）在管道破损处将管道回填材料放入管道内，很容易使管道排水不畅，城市容易出现污水外溢或者是内涝等问题；3）破损处周边土体容易受到管道水流的冲刷，在管道破损处流失，会形成地下空洞，长期下来，极易使道路塌陷，严重时直接出现地下空洞，受到车辆荷载的影响，路面会突然坍塌，这会对行车安全造成严重影响。

2 市政排水管道病害形成的原因

2.1 没有足够重视程度

因为排水管网布置于地下，在日常很难引起人们注意，市民对于路面、绿化及附属设施等有更强的感知，使得主管部门在这些方面投入更多资金。因为主管部门的不重视，所以没有多好地下管道的日常保养工作，使得地下管网病害累积发展，病害进入爆发期时再修复，将会产生巨大的经济损失。这就需要养护管理地下排水管道单位的维修能力、养护能力、应急处理能力，及时排除事故隐患，确保管网安全运行。

2.2 没有合理规划

城市实际发展中需要做好长期规划工作，充分考虑当地的发展情况，坚持全面规划与分期实施原则，合理、科学的制定排水方案，对排水工程设施进行合理布局，提升其整体性与系统性，以此及时、有效的将城市雨水和污水排出，同时考虑到排水对于环境的影响。

2.3 施工不够规范

如果地下水管道施工时存在不规范的情况，将使排水管道直接出现病害。管道施工中使用的管材质量没有达到规定标准，将无法保证管道施工质量，不管是混凝土管道，还是HDPE管，管材存在质量问题，将会使其在运输、回填、安装、使用中出现变形、破损以及渗漏等问题，这会使地下排水管道施工存在使用隐患。一些施工单位也没有在施工中合理开展管理工作，工人不具备丰富的施工经验或者是没有足够的耐心、责任心，在“下管”环节较为粗暴，向沟槽中直接推入管材，这极易使管道出现暗伤或破损问题，导致管道强度降低。

3 预防地下水管道病害的策略

3.1 注重管材质量管控

为保证工程施工合格，需要保证管材质量合格，这就需要施工单位采购管材时进行综合考虑，不应只注重降低造价，而使用质量不达标的材料这将会使工程潜藏巨大安全隐患。选购管材时，应注重质量以及是否与规定要求相符，在管材运输、存放等环节做好管理工作，进场时，施工单位需要和监理单位共同做好验收与登记工作。

3.2 注重回填材料管控

在管道回填环节，需要使用符合规范以及图纸设计要求的材料，不可随意更改材料。回填时，需要做好层层报检工作，监理人员应该在地面随机取点并且开挖，以此验证回填材料的合格性，防止施工单位只是在表面撒布合格材料。在回填前，需要清理干净沟槽内的杂物，回填材料中不应存有较大块石，防止压实时挤压破坏管道。需在两侧将回填材料放入沟槽，严谨倾倒材料，避免对管道造成冲击。

3.3 注重回填压实度管控

在开挖管道沟槽断面时，需确保断面宽度达到对于危大工程的安全要求，并且为回填夯实操作预留足够空间。应用轻型压实设备的过程中，单层回填厚度不应超出20～25cm，在使用压路机时，单层回填厚度不应超过20～30cm。对夯实压力与遍数进行严格控制，在夯实完成后，对测量压实度进行测量，确保回填密实性。当沟槽内存在许多积水时，应该将水排出，接着回填。当有许多与沟槽相邻的管道时，需充分考虑回填压实对称性，防止压实过程中，在管道两侧存在巨大的压力差，从而使管道被破坏或是出现位移情况。如果排水管道要求分段回填，那么相邻的两段交界处需构成台阶搭接，压实中需保证碾压宽度重叠，防止出现漏压和漏夯问题出现。

3.4 防止重型机械破坏管道

许多管道的破坏是因为回填过程中机械设备压力比管道承压能力大，所以在管道回填中应防止压实设备破坏管道。运用重型压路机来压实管道回填材料时，需确保管顶具备足够覆土厚度，其厚度需按照管道承压能力、机械设备规格来计算。

3.5 自检方法

在管道施工完成后需要开展自检工作，并尽早找出存在的病害，了解病害成因，基于此制定合理策略加以处置，防止路面施工后发现管道出现了病害，这时会加大修复代价，甚至难以修复。目前主要使用的有闭水试验、CCTV机器人检测两种形式的自检方法。在施工过程中，一些施工单位无法严格根据规定来施工，从而不愿进行闭水试验，在管道闭水试验中，需要根据规范来操作，详细记录发现的渗漏点，后期修复。基于CCTV机器人来自检是当前非常成熟的方法，机器人可在管道内爬行拍摄，从而直观的看到管道是否有病害以及缺陷存在。

4 治理地下水管道病害的策略

发现管道存在病害后，应该第一时间采取合理措施来处理，防止病害影响范围扩大，造成严重的后果。首先可派遣潜水员来封堵修复段管道在上下游使用的气囊，清理该段管道的淤泥，便于后续修复工作开展。其次，使用CCTV机器人对病害情况进行观察，确定病害类型与成因，在这一基础上制定修复方案。通常管道修复方案有明挖修复以及非开挖修复两类，明挖修复会对交通产生影响，破坏路面美观，并且会对社会造成负面影响，从而非开挖修复法出现。与传统明挖修复相比较来说，CIPP等方法具备对交通影响小、占用路面面积小、施工噪声小、路面美观度影响小、无扬尘污染、施工速度快等优势。除此之外，在城市不断发展的背景下，我国许多市政地下管网错综复杂，明挖很容易对地下其他管线造成破坏，因此，非开挖管道修复技术成为行业发展主要趋势。使用非开挖修复方法的范围与原则如表1所示，以供参考。

表1 非开挖修复方法的范围与特点

地下管道缺陷通常被分为结构性缺陷和功能性缺 陷两种缺陷类型，在修复这两类缺陷时，需采用相应的办法。对于功能性缺陷来讲，其主要是存在管道淤泥、结构以及障碍物问题，使得排水管道的水断面减小，没有良好畅通性，采用管道清淤疏通以及养护措施，将排水功能性恢复，将对应功能性缺陷消除，无需采用额外工程措施来修复。

对于结构性管道来说，应根据缺陷类型以及等级，保证选用修复及维护措施的经济性及适合程度，这不仅能够将工程造价大幅降低，对于顺利实现建设目标也非常重要，具体的管道修复建议如下表2。

表2 修复结构性缺陷管道的建议

5 市政地下排水管道维护管理策略

5.1 合理开展改造工程

在对一些铺设时间过长的排水管道进行改造时，职能部门应该掌握排水管道相关资料，主要是管道的分布与走向等，在改造方案制定前，应该充分考虑到城市未来的发展规划，保证改造工作开展过程中不会对城市交通造成影响，为达到这一目标，需要将以下工作全面落实：1）充分的论证分析。首先应明确的是改造地下水排水管道是一项民生工程，需要投入较多人力、物力、财力，因此职能部门要落实论证分析工作，在施工时间和技术方面进行深入分析，防止施工工作对人们正常的生产生活造成影响。施工期应避开雨季，雨季很容易出现内涝灾害，将会阻碍施工工作顺利开展。掌握并注重施工时间及所使用的技术，在规定工期内完成施工工作，同时保障施工质量。对排水管道进行规划时，为了促进城市进一步发展，应考虑当前城市发展速度，以此配备合适的排水管道数量；2）保证改造方案设计的合理性。改造工作会对周边居民的生产生活造成影响，为了将这一影响范围缩小或减少，需要职能部门完善制定施工计划，对改造工程周边居民的污水排放情况进行有效管理，确保居民对施工计划有所了解，使其在工程施工前做好准备工作；3）做好交通疏导工作。虽然地下排水管道多选用非开挖修复方法来改造施工，但也会在一定程度上影响交通，需要职能部门全面落实交通疏导工作，在合适的区域设置围挡，设置指示标志，提醒车辆规划好路线，提前绕行，保证交通更加顺畅。

5.2 突出维护管理细节

开展地下排水管道维护管理工作时，应注重工作细节，落实细节工作，能够有效提升维护与管理工作质量的意义，这就需要职能部门结合维护管理实际，对维护管理细节问题进行认真分析，并采取合理措施来改进。1）确定维护管理排水管道的内容。为顺利落实管道维护管理工作，并突出工作细节，需要职能部门对维管内容进行分析，根据排水管道分布状况，制定维护与管理方案，以此落实维护管理工作；2）对维护管理工作细节加以监督。为了能够认真落实维护、管理地下排水管道的细节，可通过教育和培训等途径，增强管理人员责任心。运用过往案例讲述、观看相关新闻视频等形式，使管理人员认识到提升该工作质量的重要性，从而以更负责的态度参与到维护管理地下管道的工作中。此外，做好维护与管理工作的监督，督促管理人员做好管道维护管理工作，并将细节突显出来，要求专业人员根据规范，对维护管理内容进行全面监督，找出工作中存在的问题，当情节比较严重时，应该进行通报批评和处罚，保证全面落实管道维护管理工作；3）做好维护管理工作总结。为确定地下排水管道维护与管理中的不足，顺利开展后期工作，职能部门应该引导管理人员在工作过程不断反思和总结经验，基于此需求突破。

6 结语

在城市中，地下排水管网是非常重要的基础设施，能够体现出城市的基建水平，需要各级管理部门的重视，应摒弃重视建设，忽略养护的里面。建设单位、施工单位与监理单位需要做好管材质量、施工规范性以及回填材料管理工作，避免在源头上导致管道出现病害，对于出现的病害，采取合理的方法与技术来修复，处置病害，避免其进一步发展。