给水管道打压试验渗漏问题成因分析与防治对策研究

给水管道系统是城市基础设施的重要组成部分，其运行的安全性和可靠性直接关系到居民的生活质量和城市的正常运转。打压试验作为检验给水管道安装质量的关键环节，能够检测管道系统的强度和严密性。然而，在实际的打压试验中，渗漏问题时有发生，这不仅影响了工程进度，还可能导致水资源的浪费和环境污染。因此，深入分析给水管道打压试验渗漏问题的成因，并提出有效的防治对策具有重要的现实意义。

一、给水管道打压试验概述

（一）试验目的

打压试验通过模拟管道运行时的压力环境，检验管材、接口及附属设施的承压能力与密封性能。其核心目标是排查管道系统在设计压力及试验压力下的潜在缺陷，确保投用后不会因压力波动出现渗漏、破裂等问题，保障供水系统的稳定性。

（二）试验标准与流程

现行规范明确，打压试验压力通常为工作压力的 1.5 倍，且不得低于 0.6MPa 。试验流程需严格遵循“充水排气—分级升压—稳压观测—降压检查”四步法：先将管道注满水并排尽空气，避免气阻影响压力传导；随后按每级 0.2MPa 的梯度缓慢升压至试验压力，稳压 30分钟观测压力降；再降至工作压力稳压 2 小时，期间对管道接口、附件等进行全面检查，以无渗漏、压力降符合规范为合格。

二、渗漏问题成因分析

（一）管材质量缺陷

管材自身质量是决定管道系统严密性的基础。部分生产企业为降低成本，在原料配比中掺杂回收料，导致管材力学性能下降，如聚乙烯管的抗冲击强度降低 30% 以上，在试验压力下易出现纵向开裂。此外，生产工艺控制不当会造成管材壁厚偏差超标（超过规范允许的10%）、内壁出现气泡或砂眼，这些微观缺陷在压力作用下会迅速扩展为渗漏通道。对于金属管材，若防腐处理不到位，出厂前已存在局部锈蚀，打压时锈蚀部位会因强度不足发生穿孔渗漏。

（二）施工安装不规范

施工环节的操作偏差是引发渗漏的主要诱因。接口处理不当尤为突出：钢管焊接时，若电流参数不符或焊条质量低劣，会形成未焊透、夹渣等缺陷，打压时高温熔池冷却形成的微裂纹会在压力作用下贯通；球墨铸铁管橡胶圈接口若存在偏位、翻转或被砂石划伤，密封面会出现缝隙，导致稳压阶段压力持续下降。管道敷设时，若坡度偏差超过 5‰ ，会使局部形成气囊，升压过程中气囊压缩产生的冲击力易造成接口松动。支墩设置缺失或强度不足的情况下，弯头、三通等节点在水锤作用下会产生横向位移，导致接口橡胶圈密封失效。

（三）环境因素干扰

环境条件对管道系统的影响具有隐蔽性和累积性。温度剧烈变化时，塑料管材的线膨胀系数（如 PE 管为 1. 8×10^-4/^∘C ）远大于金属管材，若伸缩节设置间距过大，冬季低温收缩会使接口承受拉应力，夏季高温膨胀则产生压应力，反复作用下接口密封性能逐渐衰减，打压时表现为渗漏。软土地基区域若未进行换填处理，管道敷设后会随地基沉降产生不均匀变形，当挠度超过 L/250（L 为支撑间距）时，管材与接口处会产生附加弯矩，导致刚性接口开裂。此外，管道周边堆载超过 20kPa 时，管顶覆土压力增大，会使管材椭圆度超标，破坏接口密封面的配合精度。

（四）设计与管理疏漏

设计方案缺陷为渗漏埋下先天隐患。水力计算失误会导致局部水头损失过大，如管径突变处未设渐缩管，水流速度骤升产生湍流，试验时该部位压力波动值超过 0.1MPa，易引发接口渗漏。管材选型与工况不匹配也是常见问题，如在土壤腐蚀性较强的区域选用普通钢管而未做加强防腐，短期内虽可通过打压试验，但会加速后期锈蚀渗漏。管理层面，试压操作违规现象频发：升压速度超过 0.5MPa/min 时，管道内会产生水击压力，其峰值可达试验压力的1.5 倍，极易造成接口脱落；稳压阶段未采用红外热像仪等精密设备检测，仅靠肉眼观察，会遗漏微渗漏点（渗漏量 <0 .1L/h）。

三、渗漏问题防治对策

（一）构建管材质量全链条管控体系

建立“源头筛选—进场复检—存储防护”三级质控机制。在源头筛选环节，除了选择通过 ISO9001 认证的企业，还应建立供应商评价体系，对供应商的生产设备、技术实力、质量管理体系等进行全面评估，定期对供应商进行考核，淘汰不合格的供应商[1]。要求供应商提供原材料的详细成分报告和生产过程的质量控制记录，确保原材料的纯度和稳定性。

进场复检时，对于聚乙烯管等塑料管材，除了超声波测厚仪检测壁厚，还应进行熔体流动速率、氧化诱导时间等指标的检测，确保其物理性能符合要求。对于金属管材，除了电火花检漏，还应进行力学性能试验，如拉伸试验、弯曲试验等，检验其强度和韧性。每批次管材的抽检数量应不少于规范要求的数量，对于重要工程或大直径管材，应适当增加抽检比例。

存储防护方面，塑料管材应分类存放在专用的仓库内，仓库温度应控制在 -5℃至 40℃之间，避免阳光直射和高温环境。金属管材应采取防潮、防腐措施，可在其表面涂刷防锈漆或采用防潮膜包裹。对于长期存放的管材，应定期进行检查，发现有损坏或变质的情况及时处理。同时，管材的堆放高度不宜过高，避免底层管材受压变形。

（二）实施施工过程精细化管控

接口处理推行“工艺标准化 + 检测数字化”模式。在钢管焊接前，应编制详细的焊接工艺指导书，明确焊接电流、电压、焊接速度等参数，并对焊工进行培训和考核，确保焊工熟悉并掌握焊接工艺 [2]。焊接过程中，应使用焊接参数监控设备，实时监测焊接电流、电压等参数，确保其符合工艺要求。焊后除了 X 射线探伤，还应进行水压试验，对焊缝进行严密性检验。

球墨铸铁管橡胶圈接口安装时，应先对接口进行清理，去除接口内的杂物和毛刺。橡胶圈的安装应使用专用工具，确保其位置正确、无扭曲。安装完成后，应采用专用的检测工具检查橡胶圈的压缩量，确保其密封性能。对于大直径的球墨铸铁管，还应进行接口的压力试验，检验接口的严密性。

管道敷设时，除了使用激光水准仪控制坡度，还应在管道敷设过程中设置临时支撑，防止管道在敷设过程中发生位移。对于长距离的管道敷设，应合理划分施工段，逐段进行敷设和调整，确保管道的直线度和坡度符合要求。在管道与设备、阀门等连接时，应采用柔性连接方式，减少因设备振动对管道接口的影响。

支墩施工时，应根据管道的直径、压力等参数，进行详细的结构计算，确保支墩的强度和稳定性。支墩的基础应牢固，可采用桩基或扩大基础等形式。支墩与管道之间的连接应紧密，可采用预埋钢板或螺栓连接，防止管道在运行过程中发生滑动。支墩施工完成后，应进行养护，养护期间应避免对支墩造成碰撞和振动。

（三）建立环境适应性防控措施

针对温度影响，采用“主动补偿 + 被动防护”双重方案。在季节温差超过 30℃的地区，除了缩短 PE 管伸缩节间距至 15m，还应在伸缩节两端设置导向支架，限制管道的横向位移。对于重要的管道节点，可采用温度传感器实时监测管道的温度变化，根据温度变化情况及时调整伸缩节的补偿量。

软土地基处理采用“碎石垫层 + 灰土挤压”工艺时，应先对地基进行勘察，了解地基土的性质和承载力。在铺设级配碎石前，应将地基表面的浮土和杂物清理干净，确保地基表面平整。级配碎石的粒径应符合设计要求，级配均匀，不含杂质。灰土挤压过程中，应控制灰土的含水量在最佳含水量范围内，确保灰土的压实度。处理后的地基应进行承载力检测，如静载试验等，确保其承载力达到设计要求。

管道回填时，除了管顶 50cm 范围内采用细沙分层夯实，还应在细沙层上方铺设一层土工布，防止土壤中的杂物进入细沙层。回填土的含水量应控制在最佳含水量范围内，采用分层回填、分层夯实的方法，每层回填厚度不宜超过 30cm。对于不同类型的土壤，应采用不同的夯实方法和压实机械，确保回填土的压实度符合要求。在管道回填完成后，应进行地面沉降观测，及时发现并处理回填土沉降问题。

（四）优化设计与试验管理机制

设计阶段引入BIM 技术进行水力模拟时，应建立详细的管道模型，包括管道的尺寸、材质、接口形式、附属设施等信息。通过流体动力学分析，不仅要优化管道走向和减少 90^∘ 弯头数量，还应模拟不同工况下管道的压力分布、流速分布等，为管道设计提供更加准确的依据。在水泵出口设置缓闭止回阀时，应根据水泵的参数和管道系统的特点，选择合适的缓闭止回阀类型和参数，确保其能够有效降低水锤压力。

管材选型采用“工况匹配法”时，对于腐蚀性土壤区域，除了选用 3PE 防腐钢管，还应根据土壤的腐蚀等级，采取额外的防腐措施，如牺牲阳极保护等 [3]。在高水压地段（＞1.0MPa），除了采用无缝钢管，还应在管道的设计中考虑增加管道的壁厚或采用更高强度的钢材。同时，应进行管道的应力分析，确保管道在各种工况下的应力不超过允许值。

试压管理实施“智能监测 + 双人复核”制度。智能监测系统应具备数据实时传输、异常报警等功能，当压力出现异常波动时，能够及时发出报警信号，提醒工作人员进行处理。电子压力表应定期进行校准，确保其测量精度。在稳压阶段，除了肥皂水检测法和红外热像仪扫描，还应采用听漏仪等设备，对管道进行全面的渗漏检测。双人复核时，两名工作人员应分别对压力数据、渗漏情况等进行记录和确认，确保检测结果的准确性。

试验合格后，降压过程中应密切关注管道的压力变化和接口情况，如有异常应及时停止降压，进行检查和处理。降压完成后，应将管道内的水排尽，并对管道进行冲洗和消毒，确保管道内部清洁。同时，应整理试压记录，包括试压方案、压力变化曲线、检测结果等，归档保存，为后续的工程验收和维护提供依据。

结语

给水管道打压试验渗漏问题的防治需贯穿“生产—施工—运维”全生命周期。通过强化管材质量管控、规范施工工艺、优化环境适应措施及完善试验管理体系，可系统性降低渗漏风险。未来还需结合新材料（如超高分子量聚乙烯管）、新技术（分布式光纤监测）的应用，持续优化防治方案，为给水管道工程质量提供更全面的技术保障。

参考文献：

[1] 申宁宁. 建筑给排水管道施工中防渗漏施工技术探讨[J]. 中州建设, 2024(1):51-52.

[2] 冯军雷. 房屋建筑给排水管道施工中的防渗漏技术要点[J]. 模型世界, 2024:162-164.

[3] 田俊强 . 基于建筑给排水管道施工中防渗漏技术分析 [J]. 建材发展导向 , 2024,22(15):136-138.