地下污水管道破裂原因及维修方法

地下污水管道破裂原因及维修方法 期刊门户-中国期刊网2009-8-24来源:新科教2009年第7期供稿文/李涛（攀枝花市建筑工程学校， 四川攀枝花， 61700导读如果污水管道系统损坏，有害物的外泄必然损害公众健康。期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆摘要： 随着城市化的进展，城市地下管线错综复杂，污水系统的负荷越来越严重，城市地下基础设施服务多年后有可能发生破裂并失去功效。 如果污水管道系统损坏，有害物的外泄必然损害公众健康。污水输送管道爆漏和抢修维护是城市基础建设中较为常见的情况，污水管道的爆裂情况一旦发生，首先必须分析污水输送管网爆漏的原因和爆漏现象的特点，然后确定各种管材的污水管爆漏的常见抢修方法和具体施工。关键词： 污水管道；管道爆裂；爆裂原因；修复措施随着城市建设规模的不断扩大，城市建设到处展开。大规模的建设必然会危及本身形成的污水管道系统和相关设施被占压，建设工地的野蛮及不负责任的施工，导致污水输送管道爆漏事故频频发生，如何防止和快速处理污水输送管道系统爆漏问题，已严重影响到城市建设和地区居民的正常生活。给工程质量的好坏，将直接关系到城市建设的社会效益、经济效益。为了能更好地保证污水管道系统工程质量，必须对污水管道系统爆漏产生的原因做出分析采取多方面的修补措施，保证污水输送管道系统使用的安全性和稳定性。 一、 污水系统爆漏原因 1.管道埋设环境恶化造成爆漏。管道基础条件不良导致管道和基础出现不均匀沉陷，造成局部积水，严重时甚至出现管道断裂和接口开裂。有的管道铺设时间较早，规划不是十分到位，管道的掩埋深度不够，如今建筑物的高度增加和交通运输良增大，地下污水管道负载增大，导致地面发生沉降，使管道受力不均匀而发生爆漏。 2.地质沉降引起管道爆漏。早期铺设的管网多铺设在基础承载能力较差的区域，由于建设规划改变、雨水渗漏冲刷等原因，使地质沉降引起管道不均匀下沉，在压力波动作用下引起的管道振动使管道发生破裂。 3.不规范或野蛮施工等人为因素造成爆漏。由于近年城市建设快速发展，从前布置的管线范围内新建大量建筑物，许多建设、施工单位存在不规范或野蛮施工，在未对地下管网进行有效勘察了解的前提下盲目施工，导致挖爆、压穿输送管的事件时有发生。如果测量出现差错，施工走样和意外的避让原有构筑物，在平面上就会产生位置偏移导致管道破裂。 4.管道接口腐蚀破损渗漏。管道接口爆管主要发生在焊接的钢管接口和承插式管道的刚性接口上。钢管绝大多数都是现场对焊施工，在焊完后只能人工对焊缝进行防腐甚至没作防腐，质量不易控制，焊缝部位容易出现锈蚀，导致焊接口锈蚀脱落、破裂以及管体腐蚀穿孔而爆漏。 二、确认爆漏地点的方法 1.观察地层湿润点。在污水输送管道范围内，在没有下雨、也没有洒水的情况下，路面潮湿或地面结构层潮湿等情况，都会存在管网爆漏的可能性，这种情况是管道爆漏普遍存在的特征。这样的爆漏，表面看起来危害不大，实际上可能造成地表层下面有大量水的积存，长时间的漏水将造成结构层下形成空洞，使地面处于随时可能沉陷的状况或影响爆漏点周边建筑物结构安全，从而造成不良的社会影响及财产损失。 2.有水从地面冒出或路面沉降。若发现有污水从地表或建筑物的空隙中持续流出，水流会出现周期大小变化，这是管道爆漏的明显特征。地下输送管道若出现爆漏，周围的土沙便会大量被冲走， 地下出现空隙。 虽然地表下面出现空隙，在水管爆漏最初阶段，因为道路的沥青、混凝土等自身的强度，在一定程度上尚可支承。随着水流带走泥沙的增多，由于道路自身的重量、车辆的压挤，地面就会开始陷沉。应该尽快考虑管道的爆漏，迅速采取措施，以免出现不必要的损失。3.对怀疑出现问题的管道进行加压试验，以找出具体的爆漏点。去现场检漏前，必须清楚地解待查管线的实际走向、材质、管径、水压及使用年限。较为简捷的试验方法是关闭相关连通阀门，将疑似问题的管道与其它输送管道隔离开，然后通过观察可疑爆漏点的涌水现象，找出管道的具体爆漏点。加压过程中，建议使用流量较少、扬程较低的提升泵进行，严格控制管道压力，不得超过管道的设计耐压值，防止管道压力急剧上升，加剧管道的爆裂。如果管道真正存在爆漏，通过上述的加压试验，一般可直接找到爆漏点。对于部分埋设较深的管道爆漏点，由于覆土或建筑物的阻挡，加压后，爆漏现象可能不会太明显，此时应视现场情况增大管道的试验压力。对于加压试验后，仍未找出具体的爆漏点，则应通过专业检漏设备对管道进行检测。 三、爆裂管道的维修措施 确认管道存在爆漏后，必须组织修复管道。为了缩短抢修时间，将负面影响控制在最低限度，污水输送管道爆漏抢修普遍采用开挖修复技术。挖出必要的作业基坑，检查管道的实际爆漏情况。一般情况下，根据管道的材质情况，管道最容易发生爆漏的是钢管和玻璃钢夹砂管。管道修复方法多种多样，必须根据爆漏情况、管道材质、现场施工条件等因素来决定维修措施。 1.水下钢制管爆裂套筒膨胀氯化钙水泥砂浆填料修复。此方法适用于水下修复爆裂的自来水管、排水压力管道、石油管道、煤气管道、乙炔管道、压缩空气管道、引水管道等带压金属管道。主要特征是：（1）管道破裂处进行水下补焊，用水下空气排水电焊，直接补焊，在管道破裂处贴上钢板四周焊接。（2）嵌缝材料使用橡皮胶圈为裁断，用钢丝搭接，法兰哈夫套筒两头小径管段与钢制管道之间，密封填料，使用膨胀性水泥。（3）膨胀氯化钙水泥砂浆填料灌注施工；膨胀氯化钙水泥砂浆经喷浆泵加压，通过砂浆浇注管注入法兰哈夫套筒与钢管之间，灌注工作要连续不间断进行，此时套筒与管道空隙处的水就逐渐被填入的膨胀氯化钙水泥砂浆挤出，由溢水管排出，当溢水管水排尽，并有明显水泥浆液溢出时，说明空腹哈夫套筒与修理钢管之间的空隙充满了膨胀氯化钙水泥砂浆，即可停止灌注工作。 2.局部焊接修复。如果污水输送管道的爆漏是由管道局部开裂引起的，就不需要进行换管施工。换管一般只适用于在管爆裂太长，管材不能再用、管道移位脱节及爆管处有其他构筑物无法操作时而采用的修漏方法。目前，手工电弧焊焊接是钢管的穿孔、裂纹等引起的爆漏的主要修理方法。如果是普通焊缝脱焊，只需重新修补焊缝即可；若管身锈蚀和管节间错位严重时需进行整段更换处理。管道对接焊缝出现开裂，可适当焊接加强筋搭接加固。 3.包缠粘补修复法。由于玻璃钢夹砂管是脆性材料, 硬度较低 ，抗冲击力相对较小, 一旦遭到冲击就很容易受损, 会出现内衬部分的裂纹, 以致引起爆漏。钢管和玻璃钢夹砂管发生破裂有两种因素，第一，由于管道自身或施工质量、地质沉降等原因造成管道爆漏。第二，焊口或者接口破裂，尤其是排泥阀、排气阀窗口位置和弯头位置。窗口部分都是单面焊接，在水压的作用下是属于管道的薄弱部位，而弯头位置存在角度，水流阻力大且应力集中，容易受到管道基础沉降的影响。 管道焊口开裂位置要由管道现场的受力方向和位置决定，多数在上部爆裂，也有少数在下部爆漏，极少会出现整个管道接口完全松脱的情况。如果玻璃钢夹砂管的爆漏由管身局部破裂引起的，一般可进行包缠粘补修复，无需进行换管处理。修复前，需将管身裂口残体进行切除、平整，并将裂口四周打磨光滑，然后用树脂、干固剂、玻璃布、玻璃毡、连续玻璃纤维等材料对裂口进行逐层包缠修复；待前一层包缠层干涸到一定强度后，才能进行后层包缠，直至恢复原壁厚承压范围。爆裂口修复后一般需要经过4-6小时的干涸期才能达到原管材的强度。 4.裂口包裹法。如果爆漏材质是钢筋混凝土管道，其中管身断裂与钢筋混凝土管的质量有关，其次是由于外在施工改造造成水泥管爆裂等。对于钢筋混凝土管的裂口，常用钢制套管包裹管道的裂口，再采用快凝水泥封口的办法，这样既减少停水时间，又可提高管道的安全性。首先，包裹管道爆裂口，将套管安装并焊接好，找准位置后，用麻筋将套管两边塞紧，将两边麻筋打紧至水不能从两管的间隙漏出。麻筋打好后在外面加填料封堵，填料一般使用快凝水泥，开料后必须在10分钟内用完，填料打好后注意养护，两个半小时左右后就基本可以恢复通水。 修复口通水试压成功后，需对基坑进行及时回填，避免管道通水后出现位移。为了保证填土在强度和稳定性，必须正确选择土的种类和填筑方法。大多数粗粒土可用作管道基础材料和管区回填材料, 在离管道150mm 以内, 不得有直径大于25mm 的岩石或坚硬土块。 回填料必须与管沟的自然土壤相协调, 以防止管沟中的自然土与回填材料相互迁移。沟槽回填之前应排除沟槽的积水。先将管道两侧拱腋下均匀回填, 然后在管道两侧同时分层夯实, 夯实密实度至少为90 %以上, 以对管身形成完全支持。 在管沟回填过程中, 应保护管道免受下落石块的冲击、压实设备的直接碰撞和其它潜在的破坏。管沟回填应在左右对称的情况下进行管道回填, 不对称的回填, 会容易导致管道偏移。 四、预防管道爆漏的建议 1. 加强新建管网质量的严格监控，从设计、选材、施工质量、资料管理等每个环节把关。不断完善预防性措施，定期对管网进行巡查检漏，做好管网的日常养护和维修工作，做好管网的标识和工地的监护工作。当管道途径路段有重大工程施工，及时将输送管网情况告知施工单位，消除管道安全隐患。同时根据管网的布局，在工程竣工后进行一次全面性的漏水普查，以便及早发现问题。 2.建立完善的管道爆漏应急预案，明确各级管理协调职责，确保的应急管理的长效机制，提高应对突发事件的快速反应能力。 3.建立专业的管网队伍。组织相关技术人员苦练基本工，不但要熟悉图档，更要熟悉管网现场的控制阀门的确切位置和作用，做到不论白天或黑夜，无论道路是否积水，在突发爆管需要操作阀门时，立即能找到。参考文献：1给水工程严煦世, 范瑾初主编，中国建筑工业出版社，1999年12月 ，第四版.2