1、污水管道、檢查井下沉常見原因分析及修復(fù)處理的工程實(shí)踐摘要：隨著污水管道運(yùn)行周期的增長(zhǎng)，前期設(shè)計(jì)或施工中存在的隱患慢慢暴露 出來，如管道脫節(jié)、檢查井下沉等，進(jìn)而造成周邊地面的塌方。本文結(jié)合某市污 水管道和檢查井下沉案例，分析了造成地面下沉的原因，并結(jié)合修復(fù)處理的工程 實(shí)例，總結(jié)了幾種修復(fù)方法，為以后處理類似工程問題提供一些參考，也為新建 污水工程在施工管理中積累經(jīng)驗(yàn)，減少隱患。關(guān)鍵詞：污水管道檢查井下沉高壓旋噴樁逆作法基坑支護(hù)0引言隨著物質(zhì)生活水平的提升，人們對(duì)環(huán)境的要求也越來越高，各個(gè)城市對(duì)環(huán)境保護(hù)的也越 來越重視。經(jīng)過最近十多年在污水工程上大力的建設(shè)，污水管網(wǎng)覆蓋面也越來越廣。在污水 管網(wǎng)運(yùn)

2、行過程中，也出現(xiàn)了一些問題，其中較為普遍的就是污水管道或檢查井處地面塌陷問 題，輕則影響污水管網(wǎng)正常運(yùn)行，重則引起周邊建構(gòu)造物以及行車的安全。本文結(jié)合實(shí)際工 程案例，對(duì)此類問題進(jìn)行了深入分析，總結(jié)了幾種修復(fù)方法，也為新建工程實(shí)施提供該問題 的控制對(duì)策。1污水管道上部下沉修復(fù)措施及防控對(duì)策污水管道主要施工方式有三種：開挖、牽引和頂管方式，常見的管材有塑料管、鋼筋混 凝土管、球墨管以及鋼管。開挖施工常用于管道埋設(shè)較淺、管徑相對(duì)較小的工程，管材以塑 料管為主，如PVC-U直壁管，HDPE雙壁波紋管，HDPE纏繞管等。牽引施工主要用于管道埋 深較深，管徑在DN600以下，管材以PE實(shí)壁管為主。頂管施工

3、用于管道埋設(shè)較深，管徑在 DN600以上，管材以鋼筋混凝土為主。因?yàn)槲鬯艿拦こ潭紴榈叵码[蔽工程，由于前期在污 水管道設(shè)計(jì)和施工管理過程中經(jīng)驗(yàn)不足，施工期間留下的隱患很難在完工后發(fā)現(xiàn)，一般會(huì)在 運(yùn)行幾年內(nèi)逐漸暴露出來，不僅修復(fù)難度大成本高，也給社會(huì)造成不良影響。因此有必要對(duì) 造成問題的原因進(jìn)行剖析，在源頭上做好控制。1.1工程案例一（1）案例簡(jiǎn)述和修復(fù)措施某公路邊綠化帶內(nèi)發(fā)生地面塌陷（圖1），此處下部埋設(shè)有DN400污水重力管，埋深 2.8m左右，原采用開挖施工方式，原管材為HDPE雙壁波紋管。因管道鄰近公路，為確保開 挖不影響公路安全，本工程修復(fù)采用鋼板樁支護(hù)后開挖進(jìn)行管道更換修復(fù)，圖2所示

4、。（2）原因分析現(xiàn)場(chǎng)開挖后發(fā)現(xiàn)管道有破損，周邊土體流失，因此造成管道上方地面塌陷。管道在埋設(shè) 時(shí)采用挖機(jī)調(diào)運(yùn)過程中，容易碰擦管道，會(huì)造成對(duì)管道的破環(huán)?；靥畈牧现写嬖趲Ъ饨堑氖?塊，在壓實(shí)過程中也會(huì)破壞管道。（3）防控對(duì)策1）對(duì)做好對(duì)管材的質(zhì)量控制，從出廠到現(xiàn)場(chǎng)接收及檢測(cè)都需做好把控，對(duì)不滿足設(shè)計(jì)要 求的材料，堅(jiān)決不予使用。2）管道吊裝及埋設(shè)過程中，機(jī)械和人工互相配合，防止對(duì)管道碰擦損壞。3）管道回填材料應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)，選擇合格的回填材料，不得用含磚塊或其他尖銳材料?；?填壓實(shí)過程中，在滿足壓實(shí)度的同時(shí)也應(yīng)重視對(duì)管道的保護(hù)。4）對(duì)管道接口以及與檢查井的連接應(yīng)重點(diǎn)控制。1.2工程案例二（1）案例簡(jiǎn)述和

5、修復(fù)措施某城市污水泵站進(jìn)水管道地面發(fā)生塌陷（圖3）。污水管道管徑為DN1000，埋深7m左 右，原管道采用頂管施工。此處為進(jìn)泵站前管道，深度大、污水量高，因此修復(fù)難度大。本方案利用前后檢查井，進(jìn)行翻水施工，但因水量較大，無法完全進(jìn)行斷水。根據(jù)地質(zhì) 情況和管道周邊土體的侵蝕破壞情況，采用直徑800的鉆孔灌注樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)，外側(cè)實(shí)施直徑 600的高壓旋噴樁止水帷幕，在兩端實(shí)施導(dǎo)流井，安裝完新管道后再對(duì)老管道進(jìn)行挖除替換， 做法詳見圖4和圖5。管道下部土體長(zhǎng)期受污水侵蝕，已經(jīng)淤化失去承載力，針對(duì)這一情況采用壓密注漿方案對(duì)管基進(jìn)行加固處理?，F(xiàn)場(chǎng)按此方案成功對(duì)下沉對(duì)管道進(jìn)行了更換修復(fù)， 目前運(yùn)行狀況良好。（

6、2）原因分析根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)開挖后情況和原相關(guān)單位提供的信息，管道上部土體塌陷的原因是管道接口處 脫節(jié)，加上此處污水水位變化頻繁，造成土體流失。而管道接口脫節(jié)的原因是在原管道實(shí)施 過程中，此處因流砂未能一次頂進(jìn)到位，而是采用雙向頂管在此接通，未留設(shè)檢查井，管道 接口密封不嚴(yán)實(shí)，隨著管道運(yùn)行，接口處土體隨污水不斷沖刷而流失，造成了后期的塌陷事 故。（3）防控對(duì)策1）頂管應(yīng)根據(jù)所在土層和地下水位情況選擇合理機(jī)械和頂進(jìn)方式。2）頂管管材選用專用管道，及能滿足要求的接頭形式。3）頂進(jìn)過程中遇到問題，應(yīng)多方協(xié)商，制定有效的處理方案，不留隱患。4）頂管結(jié)束后應(yīng)對(duì)管道和孔壁之間進(jìn)行水泥漿液置換，防止有空洞導(dǎo)致管道發(fā)

7、生不均勻 沉降進(jìn)而造成脫節(jié)。2檢查井下沉修復(fù)措施及防控對(duì)策污水檢查井主要施工方式有：開挖、沉井和逆作法等方式，常見的井身材料有砌體和鋼 筋混凝土結(jié)構(gòu)。開挖施工常用于管道埋設(shè)較淺，周邊有放坡空間；沉井結(jié)構(gòu)用于管道埋設(shè)較 深或用于管道牽引、頂管工作井和接收井處。逆作法用于空間較小，周邊對(duì)基坑要求較高的 部位。檢查井長(zhǎng)期受污水浸泡，水位的變化也大，對(duì)井身材料的侵蝕非常嚴(yán)重，因此需要嚴(yán) 格把控檢查井的制作質(zhì)量。另外檢查井多位于道路下方，在汽車荷載的沖擊下，不斷引起井 座和井身的震動(dòng)，進(jìn)而造成井座或井周沉降，甚至井破環(huán)，影響道路行車安全1。對(duì)于引起檢查井處地面下沉，有多種原因，因此制定相應(yīng)的修復(fù)方案前應(yīng)

8、先摸清問題所 在，有針對(duì)性的進(jìn)行修復(fù)施工。2.1工程案例一（1）案例簡(jiǎn)述和修復(fù)措施某道路上污水檢查井處路面塌陷，混凝土板塊下部完全脫空（圖6）。污水管道管徑為 DN500，埋深5m左右，原管道采用牽引施工。若采用普通開挖施工方式，則需要較大的作 業(yè)面，對(duì)交通影響較大；另外采用降水容易引起周邊道路和房屋的安全。本修復(fù)方案采用雙排高壓旋噴樁做止水帷幕，內(nèi)部采用磚砌逆作法實(shí)施支護(hù)結(jié)構(gòu)，開挖 至管道下部后，澆筑鋼筋混凝土底板和井壁，并對(duì)管道下部土體采用壓密注漿加固，詳見圖 7。（2）原因分析制定本次修復(fù)方案前，對(duì)塌陷原因做了排查，主要原因是因?yàn)楣艿篮蜋z查井連接處脫開 以及底板滲漏透水，因此需要開挖至井

9、底板處，挖除原檢查井后再新建檢查井，做好管道和 井壁的接口處理。另外，片區(qū)內(nèi)存在許多類似的病害，主要原因是該片區(qū)內(nèi)分布較厚的流砂土、在檢查井 井底板澆筑時(shí)，缺少降水或土體加固措施，加上地下水位偏高，容易在底板成型時(shí)就形成砂 眼等病害，在后期管道運(yùn)行時(shí)，水土流失嚴(yán)重，造成井體下沉。（3）防控對(duì)策1）管道和檢查井的連接應(yīng)作為施工重點(diǎn)進(jìn)行管理。2）對(duì)于砂土、粉土等土質(zhì)中施工檢查井，要做好降水措施，降水有困難的因?qū)嵤┲顾?幕，如采用高壓旋噴樁進(jìn)行土體加固和止水，能夠有效減小流砂等病害，進(jìn)而確保檢查井的 施工質(zhì)量。2.1工程案例二（1）案例簡(jiǎn)述和修復(fù)措施檢查井周邊路面沉降和開裂在很多城市中普遍存在，沉

10、降量在1cm到5cm左右，主要表 現(xiàn)為檢查井周圍道路瀝青面層產(chǎn)生下沉變形，嚴(yán)重的情況下還有可能出現(xiàn)破損與開裂現(xiàn)象 （圖 8）。此類問題的修復(fù)方案為挖出井周下部回填不密實(shí)的土層，改用如石灰土、水泥土或石屑 慘水泥等改良過的回填材料進(jìn)行重新壓實(shí)，井座井蓋更換五防井蓋。（2）原因分析檢查井與基坑之間往往空間較小，采用素土回填很難達(dá)到壓實(shí)度要求，因此道路經(jīng)過長(zhǎng) 時(shí)間使用后，勢(shì)必同周邊板塊發(fā)生不均勻沉降。另外早期實(shí)施的檢查井多為磚砌井，井框支 座與磚砌井筒聯(lián)系往往不牢或有空隙，長(zhǎng)期受振動(dòng)荷載反復(fù)作用，給井蓋和井框以垂直和水 平的沖擊力，在井座外邊沿的棱角處易產(chǎn)生應(yīng)力集中，在支座外邊沿形成裂縫源，裂縫迅速 向上發(fā)展，在發(fā)生位移的支座外邊沿上方形成弧形裂紋?；⌒瘟鸭y延伸和不同弧形裂紋連接， 伴以井框上的路面結(jié)構(gòu)震動(dòng)碎裂，井口的路面破壞更加嚴(yán)重。（3）防控對(duì)策1）采用整體較好的五防井蓋，處理后井座下部基層。2）選用易壓實(shí)的回填材料，對(duì)地下水位較高的地區(qū)，適當(dāng)摻入水泥。3結(jié)語通過對(duì)污水管道和檢查井下沉案例的分析和修復(fù)方法的介紹，為以后處理類似工程問題 提供一些參考。對(duì)正常運(yùn)行的