1 前言
目前我們城市的排水管網主要分污水管網、雨水管網以及合流管網。三種管網一般都為重力流,雖然設計參數不同,但其物理性質卻很相近。同種材質的排水管道在敷設的過程中對施工的要求幾乎等同,對其驗收也有明確的規定。《給水排水管道工程施工及驗收規范》(GB 50268-97)中第10.3.1條,污水、雨污水合流及濕陷土、膨脹土地區的雨水管道,回填土前應采用閉水法進行嚴密性試驗。但很可惜目前很少有建設單位將閉水試驗嚴格按照規范要求進行操作。
目前我國對排水管網施工質量的驗收過程一般有以下幾種方法:(1)材料驗收,主要視管材等是否具有合格證等;(2)覆土之前的目測,檢驗結果主要體現在監理的隱蔽工程檢驗報告中;(3)閉水試驗,大部分是在覆土后進行,且執行力度不大;(4)“負壓試驗”,對于一些地下水位較高的地區采取了此種方法,主要做法是在管道建設完工后,將管道中積水排空,然后觀查管道內壁的地下水滲入情況;(5)氣密性試驗,此方法主要用于水源稀缺的地區,類似閉水試驗。(6)管道內窺檢測,主要做法是在管道建設完工后,采用閉路電視的方法對管道內部進行檢測,依據的理論基礎類似“負壓試驗”。此方法目前國內使用較少。
2 滲漏的原因及方式
由于現行的驗收標準實施情況很難從源頭控制管道的建設質量,再加上大部分城市排水管網使用年限都較長,因此排水管道細小的縫隙都會導致管道的滲漏。管道的接口一旦出現小的滲漏,便會導致管道周圍地基松動使管道發生不均勻沉降進而使滲漏進一步惡化,如此的惡性循環是導致管道滲漏越來越嚴重的主要原因。
排水管道的主要滲漏方式可分為三種:(1)管道中雨污水外滲,一般發生在地下水位較低的地區,排水管道內的雨污水從管道縫隙處滲入地下土壤;(2)地下水內滲,一般發生在地下水位較高的地區,地下水滲入排水管道中,或附近供水管泄漏也會導致同樣情況發生;(3)內滲外滲反復發生,這種情況一般發生在時變化系數較大的城鎮地區污水管道中,用水高峰時管道中污水外滲,當用水低谷時,管道中水位降低,外部地下水又入滲到排水管道中。這種現象通常稱為排水的“潮汐現象”。同樣的情況也會發生在雨量變化較大的雨水或合流管道中。
3 滲漏的危害
根據滲漏的方式不同,滲漏造成的危害也不同。通常不同的單位看到的危害可能只是它眾多危害的一個方面。若結合滲漏的不同方式將主要的危害進行分類,可主要分為以下幾種:
3.1 污水外滲污染地下水。污水或合流管網的滲漏將直接污染地下水,在一些地下水位很低的地區,寶貴的地下水資源一旦受到污染,便很難得到治理。日積月累長期不斷的污染,可以想想管道外滲的影響有多大。
3.2 地下水內滲增加污水處理廠負擔。在一些地下水位很豐富的城鎮,地下水內滲的問題已經很嚴重。根據同濟大學的一項研究表明,上海市污水管道地下水滲入量占總排水的30%以上。試想污水廠每年有30%電是這樣浪費出去的,內滲對污水廠的影響可見一斑。
3.3 地下水內滲導致管道接口脫節和錯位。地下水內滲過程中將管道周圍泥沙攜帶進入管道中,而使得管道周圍逐漸形成空洞。管道失去了基礎的鞏固便會發生錯位和脫節的現象。而這些現象又會使滲漏更加嚴重。
3.4 地下水內滲導致管道堵塞。地下水內滲攜帶的泥沙大量沉積在管道中,同樣會導致管道堵塞,進而影響管道的排水能力,污水外溢和雨天積水的情況就會增加,嚴重的會影響城市的正常的生產生活。
3.5 地下水內滲導致道路坍塌。地下水內滲帶走了管道周圍大量的泥沙,長期如此必然在管道周圍形成較大的空洞,當道路失去基礎的支撐后在外力的作用下便會轟然倒塌。近年來由于排水管道滲漏而導致的道路坍塌事件逐漸見諸報端。這可能是城市發展到一個階段的必然結果。但出現問題并不可怕,重要是我們需要及時的分析問題和解決問題。
4 解決方法
綜合分析了排水管網滲漏的原因和其造成的危害以后,如何控制其危害成為我們排水以及市政行業急需解決的問題。筆者通過分析認為,控制其危害可以從以下幾點逐步改善:
4.1 提高施工質量,加大建設監管力度。管材、管道基礎、管道接口等每個環節均需要進行有效的監管。對排水管道的驗收方面,閉水試驗需要有效的實施,做到真正意義上的驗收。從根本源頭開始提高管道的生命力。
4.2 改進驗收手段。閉水試驗在一定程度上對排水建設起到了很好的監管作用,但目前國內有必要結合國外的一些先進方法和手段對驗收進行完善。驗收方法可以包括閉水試驗、閉氣試驗、潛望鏡檢測、閉路電視檢測等等。
4.3 提高運行管理的質量。排水管網養護管理工作中一些以前沒有關注的問題由于現在逐步顯現其危害,因此運行管道的質量需要進一步提高。例如制定適合管網現狀的巡查方案,制定定期管網檢測方案,改進管網維護的方法等等。
4.4 及時到位的資金。對存在問題的管道及時發現問題及時解決問題。目前國內很多地區都由于資金等問題嚴重影響了管網的更新維護的進展。因此及時到位的資金對行業的發展也至關重要。
5結束語
排水管網的問題已經不僅僅是其自身的問題。而是與城市的生產生活緊密相連相互交融的。因此對待排水管網滲漏的問題需要得到社會和政府部門足夠多的重視。希望行業和社會聯手讓城市的地下管線更具生命力。