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摘要:倒虹管是一种压力型城市污水输送管道。本文就倒虹管常见病害及原因展开分析,并指出其具体的维修和养护管理办法,期望能提升倒虹管建设及应用水平,继而实现城市排污效率的有效保证。
关键词:倒虹管;病害;维修;保养
作为一种交叉输水建筑物,倒虹管在城市排污项目中的应用极为广泛。规范化的进行倒虹管病害处理,能有效满足城市排污需要。本文就倒虹管常见病害的维修与养护策略展开分析。
一、倒虹管更常见病害
1、倒虹管管身裂缝
管身裂缝是倒虹管常见病害之一,其包含了环向、纵向和龟纹裂三种情况。就环向裂缝而言,其多和管身分节过长有关,当温度降低时,过长的管身会发生纵向收缩,这会使得管身脱节,而当基础约束过大时,管节受拉伸作用会出现裂缝甚至完全断裂。纵向裂缝和现浇管顶施工具有较大影响,当顶管施工质量较差,倒虹管的就会产生较大变形,譬如,在倒虹管施工环节,受管道基础平整度不够等因素的影响,管道在排水中存在受力不均匀问题,引起了管身裂缝问题。管壁内外径不相同时,就会导致倒虹管出现纵向裂缝。就倒虹管龟纹裂而言,其多和管身受冻有关。在寒冷冬季,一旦倒虹管内存在积水,或者为采用有效保温措施,则管身会发生龟纹裂缝。
2、接头漏水及堵塞
管道接头部位漏水是影响倒虹管输送质量的重要原因。通常,接头漏水和材料老化、接头脱节、止水拉裂有关。管道堵塞是因为水源未进行及时清理,这使得杂物堵塞进口,同时如果城市排污企业为规范化的进行污水淤泥质物质处理,污水排放不满足排放标准,则污水中的淤泥质物质会沉积管中,形成了管道堵塞问题。
3、防护结构损坏
边墙失稳和混凝土表面剥落是倒虹管防护结构损坏的两种基本表现[1]。就边墙失稳而言,其又包含了进口处挡土墙或挡水墙失稳两种状况,这种失稳问题多和地基沉陷或项部超载有关。混凝土表面剥落多受到了冻融作用的影响。此外,有的地区还存在钢筋锈蚀问题,而钢筋锈蚀会间接导致表面混凝土脱落(见图1)。
图1 倒虹管混凝土表面剥落
4、其他设备故障
倒虹管其他设备故障包含沉沙拦污设施故障、闸门故障、启闭设备故障等多种形态,这些问题和倒虹管管理部门管理不善具有较大关联,长期性的缺乏管理使得这些设备年久失修,最终引起设备老化故障。需要注意的是,在倒虹管使用中,还存在一定的气蚀、振动与冲刷病害。其中,排气阀未及时打开、放水过急、管内产生负压是造成倒虹管气蚀的主要原因;而当通过流量过小时,进水口管道会发生水跃现象,这会使得管道发生振荡,甚至造成接头损坏。
二、倒虹管常见病号的维修办法
1、倒虹管裂缝维修
作为倒虹管病害处理最基本的内容,裂缝维修处理极为重要。当倒虹管出现裂缝时,其裂缝处钢筋处于高应力状态,同时受其影响,倒虹管的抗渗性和抗冻性不断降低,影响了倒虹管的使用寿命。对此,在倒虹管裂缝处理时,应注重以下要点:
其一,当倒虹管在运用期间没有考虑温度应力,同时隔温措施较为欠缺时,通过填土等方式,进行隔温保护处理。在该方式下,不仅能降低管道运用期的温度应力,而且能有效地避免混凝土冻融。此外,该维修施工具有操作简单、节省材料、降温效果明显的特点。其二,当管道安全因素较低,并由此产生裂缝时,采用内衬钢板能对其进行加固,确保倒虹管使用的安全性;当倒虹管安全系数较高时,直接采用局部补强的方式进行裂缝维修,确保倒虹管的整体性,避免裂缝问题再次发生。就局部补强而言,可以在管内壁刷2-3层坏氧基液或橡胶液,而当漏水区域为局部漏水孔或气蚀破坏时,采用涂抹环氧砂浆的方式进行封堵。
2、接头漏水问题处理
在接头漏水问题维修中,先进行材料检验,若材料老化严重,还应对老化材料进行更换。当管道接头受温度影响较大时,应在结构部位采用较为柔软的管道,而当接缝止水拉裂时,应通过沥青麻丝对接缝部位进行填充,同时采用环氧砂浆帖橡皮进行管道内壁处理。需要注意的是,对于受温度影响小较小的管道,采用刚性结构,并在隔离一定区域后,设计柔性接头,彻底解决倒虹管接头漏水问题。
3、倒虹管堵塞维修
倒虹管堵塞问题处理时,应进行水中污染物清理,避免推移质物质沉积管中形成堵塞。具体而言,应加强城市污水处理厂的排污管理,在进水口区域设置拦污栅,实现大体积漂浮物的有效拦截;同时,应注重排污企业沉砂池和冲砂孔的有效建设,从源头上避免推移质物质流入管道。一旦发生管道堵塞问题,应先将内积水排除,然后再通过人工开挖的方式,清理堵塞物质。
三、倒虹管的养护管理措施
系统化的进行倒虹管养护管理,有效地预防其发生病害,确保倒虹管使用的安全性。从实际养护管理过程来看,应注重倒虹管检查和养护两个环节的系统把控。
1、倒虹管检查内容
全面、细致的进行倒虹管检查时养护管理工作落实的基础前提。在倒虹管养护管理之前,先应制定严格的检查标准和制度,一方面,应就倒虹管管身裂缝、漏水、堵塞、防护结构损坏等病害进行有效检查;实际检修中,针对发生病害的区域,应及时地进行标记,然后安排工作人员进行检修,避免这些病害进一步扩大,影响倒虹管整体应用质量。另一方面,在实际检查中,应做好经常性检查、临时检查、定期检查的有效融合,譬如,在经常性检查中,应就倒虹管所在的渠道、水工建筑物进行细致勘察;而在临时性检查中,应重点就管身裂缝、漏水、堵塞等问题进行检查,此外,在定期检查中,应在初冬、开春世界,就倒虹管结构进行检查,以此来保证检查内容的全面性,为养护措施应用提供有效支撑。
2、倒虹管日常养护管理
倒虹管的日常养护至关重要;在实际管理中,先应就常见的病害区域进行养护,如管道易渗漏区、管道关节阶段区进行养护,确保管道整体良好。应注重管道水源的清理,定期性的清理水域污染物,避免砂石、移质物质对倒虹管应用造成影响。同时应注重倒虹管日常应用状态的有效监管, 如提高倒虹管内的设计流速,要求城市倒虹管的污水流速保持在1.2~1.5M/S,若条件不允许时,可适当降低,但需避免污水流速低于0.9M/S。此外,针对倒虹管的结构损坏问题,应及时的进行检查处理,确保排污的效率性。
结论
倒虹管在复杂地形灌区输水管理中发挥着关键作用。实践中,针对倒虹管道常见的管身裂缝、漏水、堵塞、防护结构损坏等问题,工作人员只有规范化的进行病害检查维修,并做好日常养护管理保证,才能有效地避免倒虹管病害发生,提升倒虹管建设应用质量。
参考文献:
[1]胡进文.水磨沟倒虹吸管防腐处理方案[J].农业科技与信息,2019,562(5):110+115.