淺談排水管道及構筑物工程設計防止侵蝕措施

劉　成

摘要：通過地下水對混凝土侵蝕機理的分析，從設計方面提出地下水對排水管道及構筑物的侵蝕防治措施。

關鍵詞：地下水；侵蝕；防治措施

城市市政基礎設施中的排水管道系統是進行城市各項經濟活動的保證體系，是現代城市生存和發展的命脈。因此，我們在進行排水管道和構筑物工程設計時，必須注意地下水對混凝土的侵蝕，并且采取相應的防治措施。

1 排水管道管材的特性

目前排水管道最常用的管材有鋼筋混凝土承插管和新型管材，新型管材包括：玻璃鋼夾砂復合管、高密度聚乙烯管等。現對這幾種管材的優缺點論述如下：

1.1 鋼筋混凝土承插管：該類管材目前被廣泛使用在排水工程中，主要有平口管和承插口管兩類。

優點：①承插式膠圈柔性接口對各種地基的適應能力強；②施工后回填要求不嚴格；③造價低。

缺點：①重量大，一般需要機械吊裝安裝；②尚無標準配件，不宜使用于配件及支管過多的管線。

由于該管材造價低，承插口適應軟土地基，故在設計中經常采用。

1.2 玻璃鋼夾砂復合管

優點：①本地管材節約外運費用；②耐腐蝕性好，不需做內外防腐處理；③自重輕、強度高，運輸安裝方便； ④摩擦阻力小，運輸能力高，玻璃鋼管的粗糙系數為0.0084，因此玻璃鋼管能顯著減少管道的沿程損失，減小管道埋深，可帶來顯著的經濟效益。

缺點：①管材價格較高；②回填要求嚴格。

目前，該類管材因為管材價格問題受到一定的制約。

1.3 高密度聚乙烯管（HDPE）：

優點：①耐腐蝕性好，不必做內外防腐；②自重輕、強度高，運輸安裝方便；③摩擦阻力小，輸送能力高，能顯著減少管道的沿程。

缺點：①管道采用電熱熔接口，日常維修困難。

該管材由于管道接口、不易切割和維修等原因，尚未大量在埋地工程使用。

1.4 增強聚丙稀管（FRPP）：

優點：①具有較大的強度、剛性和抗沖擊性；②摩擦阻力小、壽命長、安裝方便；③內壁耐腐蝕性好，不需做內外防腐處理；光滑、不結垢、接口允許轉角大； ④摩擦阻力小，運輸能力大。

缺點：①管道覆土在4m以內；②要求回填處理嚴格。

增強聚丙烯價格比玻璃鋼夾砂復合管和HDPE管便宜，其管道的綜合效益較好，在條件允許的情況下，可以作為沿海地區首選管材使用。如果因為條件限制工程必須采用鋼筋混凝土管材，則必須提前預訂高抗（或抗）硫酸鹽水泥制作的鋼筋混凝土管道。若施工很急，而無法定購時，可在鋼筋混凝土管道表面涂熱瀝青兩道，兩端接口留出20厘米不涂，待管道安裝接口做好后補做。

2 管道基礎

根據沿海地區工程中構筑物遭到硫酸鹽結晶性侵蝕的規律來看，鋼筋混凝土較混凝土嚴重，為此將鋼筋混凝土基礎改成素混凝土基礎，混凝土可以采用以下防護措施：

2.1 根據《工業與民用建筑工程地質勘察規范》結晶

性侵蝕的判定標準中規定，宜優先采用高抗硫酸鹽水泥，其次可考慮采用硫酸鹽水泥。若工程緊急無法定購，可采用鋁酸三鈣含量小于8%的普通硅酸鹽水泥，外加水泥重量的1%的亞硝酸鈉（該劑有緩蝕作用），并嚴格控制水灰比，不得大于0.5，以增加混凝土的密實度。

2.2.摻加外加劑：沿海地區工程為了提高混凝土的抗滲性、耐久性、在混凝土攪拌時應摻加減水劑和引氣劑，從而提高抗侵蝕能力。

3 鋼筋混凝土管道及構筑物四周回填材料

3.1 鋼筋混凝土管道及構筑物四周回填碎石。在碎石中摻加一定量的粘土。從水文地質學中得知，當砂粒強透水中含10% 得粘土時，其滲透系數將降低90%以上，若含土量在增加，滲透系數還將大幅度降低，根據這個原理，可使回填的碎石形成不透水層，或不良透水層，從而堵塞管道和構筑物四周由于碎石形成的地下水流通道。既不使管材強度受到影響，又增加碎石層的密實度，防止以后路面沉降。

3.2 鋼筋混凝土管道及構筑物四周回填灰土。在鋼筋混凝土管道和構筑物施工過程中，采用可行的地下水降水措施，將地下水位降到基礎以下0.5米，回填時采用3：7灰土回填，直至路基,回填范圍為管道和構筑物外皮1.0米。

4 鋼筋混凝土管道、構筑物、管道接口、沉降縫等外側，以及混凝土基礎，均涂熱瀝青兩道防止侵蝕。