新建混凝土排水管道常见缺陷及产生原因分析

王平正

（广东裕恒工程检测技术有限责任公司，广东广州 510000）

排水管道在城市生活中起着重要作用。以广州为例，该地区夏季多雨，对排水管道的施工质量提出了更高的要求。混凝土排水管形式简单、造价低廉、安装方便、承载力高，是排水管道的常见形式，在广州市得到大面积应用。针对广州市近年来开展的大面的污水治理工程，文章总结广州市某污水管道改造项目在检测过程中遇到的常见缺陷，对常见缺陷进行原因分析。

1 钢筋混凝土管CCTV检测缺陷分析

1.1 管道CCTV检测定义

CCTV检测方法采用闭路电视系统进行管道检测[1]。管道CCTV电视检测系统由主控器、操纵线缆架、带摄像镜头的“机器人”爬行器三部分组成。检测设备需要由专门人员操作，可以根据检测的录像资料进行管道缺陷的编码和抓取缺陷图片，完成管道内的视频拍摄，由检测人员编写检测报告，对CCTV影像资料进行处理，提供光盘存档，指导未来的管道修复工作。作为管道检测的半自动化技术，CCTV检测极大方便检测人员操作，在日常的管道验收和养护、调查中起到重要作用。

1.2 管道缺陷定义

管道缺陷按照性质可以分为结构性缺陷、功能性缺陷。结构性缺陷是管道在施工或后期使用过程中发生结构性破坏，影响使用功能。功能性缺陷由施工或后期使用过程中的其他物体引起，管道结构未发生变化[2]。

常见管道缺陷名称及定义如表1所示。

表1 常见管道缺陷名称及定义

2 项目实例

以广州市增城区某片区新建污水处理提质增效工程混凝土排水管道CCTV检测评估为例，该工程为新建钢筋混凝土排水管道，检测管道总长度为40km，以直径300、500cm钢筋混凝土管为主。该项目整体上缺陷情况轻微，管道结构性缺陷共147处，主要结构性缺陷为错口、起伏、破裂、接口材料脱落、渗漏，管道功能性缺陷共17处，均为一、二级缺陷，主要功能性缺陷为沉积、障碍物。

缺陷具体情况如表2所示。

表2 缺陷具体情况 单位：个

统计后可知，新建混凝土排水管常见缺陷错口、起伏、破裂、接口材料脱落、渗漏、沉积、障碍物等，错口比例最高为55.8%，为最为普遍的管道结构性缺陷；功能性缺陷中，沉积占9.1%，为比例最大的管道功能性缺陷。

3 城市新建混凝土排水管道损坏的原因剖析

新建混凝土排水管道不应出现缺陷，但在现实中，受到工期、施工现场限制等原因，施工方不按照正常的施工工序进行施工，为工程质量埋下隐患。

3.1 管道错口

（1）沟槽两侧未分层对称回填造成管道水平方向受力不均衡，引发较大的管道水平位移或管道间错位。

（2）接口处两侧分段施工，造成接口两侧管道回填材料、压实效果、管道地基承载力不一致，发生不均匀沉降。

（3）施工过程中，管道未拼接顺畅，混凝土管承插口管以及企口管对管道拼接具有较高要求，施工现场采用装载机或叉车调运人工推送拼接的方式，施工工人力量有限。

（4）安管时支垫不牢或未支撑，在施工过程中受碰撞管道发生横向位移。支撑安装费工、费时，安管时不做支撑是工地施工时的常见问题。

3.2 管道起伏

（1）沟槽开挖造成流沙层扰动，广州地区河涌较多，在铺设埋深较大管道时常会遇到流沙层。流沙层在施工中会受到扰动，其含水量及状态发生变化，引起承载力急剧下降，造成该处管道下沉。

（2）管径较大的管道进行施工时，地下埋层较深，为施工安全考虑，常采取钢板桩支护进行施工。钢板桩施工方便快捷、造价低，但其需要反复利用，在沟槽回填完毕拔出，拔出过程会引起管沟地基的松动，造成管道的不均匀下沉。

（3）施工区域地下水位较高，管道地基承载力不满足规范要求，管道在上覆荷载发生沉陷。新建排水管道多位于居民区，降低地下水排水不便，雨季时施工基坑内易积水，造成基坑底地基承载力下降。

（4）路面恢复前未封闭交通，造成外部荷载无路面结构层分散，直接作用到回填材料上，传至管道基础。大型施工车辆及社会车辆的超载现象严重，新建管道各结构受力不稳定，容易引起管道沉陷。

3.3 管道破裂

（1）在装卸、调运过程中，混凝土管发生碰撞造成管道局部开裂，施工工人未进行更换。施工过程主要利用叉车装管，不进行保护常造成管道碰撞开裂。

（2）管道起伏沉陷，导致管道接头受拉应力，局部受压破裂，甚至造成路面下沉。

（3）管道错口造成管口局部受力集中，管道受到施工荷载等路面传导下来的侧向压力时，发生接头开裂。

3.4 管道渗漏

（1）混凝土排水管道设计接口为承插式，管道接口以橡胶圈密封，外面涂抹砂浆封闭。橡胶圈封闭不严、外部砂浆不饱满会造成管道渗漏。

（2）砂浆配比不符合要求、接口养护不到位、砂浆使用时间过长，造成强度降低。

（3）管道错口、管道破裂以及管道接口材料脱落引起的渗漏。

（4）污水管道的闭水试验是检验管道是否泄漏的有效方法，规范要求先进行闭水试验，合格后进行管道回填。但部分工地为了追赶工期，常在管道回填完毕后进行闭水试验，不能及时发现渗漏点，为工程质量埋下隐患。

3.5 接口材料脱落

（1）管道错口引起的接口材料脱落。

（2）管道拼接时，接口材料未安装到位，检查不及时。

3.6 管道沉积

（1）管道错口、起伏、障碍物等原因均会引起管道排水不畅，造成管道沉积。

（2）路面恢复不及时，造成大量回填材料随着雨水进入管道。

（3）沉泥井是带沉泥槽的检查井，可以聚集污水中泥土等杂质，在井内沉淀，可以起到沉淀、储存沉淀物的作用；可以在清掏作业中起到储泥作用。实际施工中，一些施工单位为了控制成本，不按照设计深度施工，造成沉泥井过浅，容易填满，丧失作用，造成管道沉积，影响通水。

（4）管道管底标高不合理，不符合设计要求，管道上下游不能形成有效水位差，造成管道沉积。实际施工中，一些施工单位为了控制成本，降低管道开挖深度，私自提高管底标高，造成管道排水不畅，导致管道沉积。这种行为比较隐蔽，不易被监管单位发觉，常在项目后期验收阶段或使用阶段暴露。

3.7 障碍物

（1）管道内障碍物大多是施工时产生的建筑垃圾。

在CCTV检测中，常发现施工废料、建筑垃圾存于管道中，施工方项目管理不够严格，施工班组没有清理意识。

（2）闭水试验后，封堵头未拆除或拆除不彻底。

按照《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB 50268—2008）的相关规定，污水管道验收时必须进行闭水试验，管道内径>700mm时，可按管道井段数量选取1/3进行试验，管道内径≤700mm时，全部检测。大型污水处理提质增效项目的闭水试验检测非常频繁。

钢筋混凝土的缺陷大多由施工工艺原因造成，各缺陷之间相互关联，一种缺陷常会导致其他缺陷的产生。施工未完成的构筑物，其保护体系尚未形成、比较脆弱，应注意施工过程中对施工现场的封闭和保护，针对缺陷产生原因做到精细化施工。业主方和监理方在工程施工过程中应对管道的标高等隐性质量控制点更加重视，及时管控，提升工程品质。

4 结语

与其他工程相比，水务工程的施工难度较低，但需要相关方的足够重视。本文对新建混凝土排水管道工程用CCTV检测的缺陷种类进行统计分析，总结常见缺陷，从施工角度进行原因分析，为工程建设各参与方控制工程质量、精细化施工、减少新建管道缺陷产生作出指导。