市政道路管线施工中的防渗漏施工技术措施

一、渗漏危害系统剖析

（一）对道路结构与通行安全的影响

当管壁裂缝、接口松脱或材质老化导致水体外逸时，渗流会在基层与土体之间形成冲刷通道，细颗粒逐步失稳后，路基空蚀、面层塌陷及承重能力递减现象便随之显现，而行车荷载在此背景下呈现脉冲式重复作用，路面平整度被破坏、车辆行驶产生跳车应力，极端情形下路幅可发生整体陷落[1]。

（二）对周边环境与公共健康的影响

渗透介质若包含生活污水或工业尾水，污染组分将沿地下水径流迁移，使得水质理化指标超限，土壤孔隙环境遭受重金属与有机污染物侵袭，植被生长受阻、微生物群落结构失衡，最终造成土地利用价值降低与城市生态系统脆弱性增加；居民日常取水环节亦可能受到交叉污染隐患。

（三）对附属设施与经济效益的影响

渗漏导致的土体失稳将对邻近桥墩、管廊及建筑物产生不均匀沉降效应，结构受力重分布之后，需要通过加固补救而投入额外工程成本；管网检修频次上升、交通组织调整、环境修复等多项支出叠加，使得运营与维护的全生命周期费用显著增长。

二、防渗漏施工的前期控制策略

（一）环境调查与风险评估体系

开展多源信息整合式实地踏勘，采集钻孔剖面、地下水位、土体可渗系数及水化学指标，并辅以高分辨率地面雷达检测，建立三维地质信息模型；通过渗流数值模拟，预测潜在渗透通道与管位交互关系，再结合敏感性分析结果设定分区防渗等级，为后续选材、接口形式及施工窗口期提供量化依据。

（二）材料遴选与试验验证机制

聚乙烯、聚丙烯、球墨铸铁、钢筋混凝土等常见管材需依据工程介质、荷载性质及温度变幅进行比选，综合密封圈材料的耐水解与耐低温冲击特性，结合熔接、胶粘、法兰等连接方式的抗拔与抗疲劳指标确定组合方案；出厂批次以第三方检测报告为基础，现场复验侧重密度、环刚度、气密性与防脱力，并通过承插口负压试验、焊缝剖面金相检查等手段确认材料一致性。

（三）现场管理与质量追溯

管材装卸阶段设置柔性吊带与橡胶垫块，避免端口碰撞；仓储区划分待检、合格、隔离三个分区，利用二维码标识与电子台账记录来料时间、批次、检验结论与消缺措施，实现全过程可追溯；施工任务分解至工序级别，质量责任人、监理旁站与第三方巡检协同建立实时反馈渠道，任何偏差均需形成闭合整改链[2]。

三、施工过程中的密封与加固技术

（一）凿毛与承压面处理

在接口套筒外壁进行均匀凿刻，以三十毫米左右粗糙带增强浆体键合作用；端缘毛刺采用手动倒角与砂布抛磨手法消除后，利用含硅丙改性剂的界面剂形成过渡层，随后浇筑低收缩高强微膨胀砂浆，使承压面与管体整体形成类似榫卯的抗滑界面。

（二）连接缝隙精细封堵

圆形管节对接时，通过自动对中仪器调整轴线偏差至毫米级，再在接缝内部嵌入遇水膨胀橡胶条，并以双组份聚氨酯灌注胶进行二次封堵，最终焊接外部不锈钢收缩套箍，套箍上预制压紧螺纹可在运营初期适度复拧，以消除沉降引起的间隙扩张。

（三）内外接口一体化防水

管内采用高延伸率水泥基渗透结晶涂层，通过晶核生长封闭毛细孔隙。管外则以复合防渗砂浆分层抹压，配合镀锌钢丝网增加抗裂能力，水灰比控制在零点五以内并掺加可再分散乳胶粉提升柔韧性，待初凝后进行长时雾化养护，确保表层水化充分与自愈性能激活。

（四）现场质量检测闭环

光纤测温测湿线路预埋于管壁与回填层界面，实时捕捉渗流形成所伴生的温度突变与含水率上升信号。无人机搭载多光谱相机沿道路中心线巡检，通过红外波段识别初期泄水点后将坐标数据回传至智慧工地平台，项目管理终端可据此锁定位置并触发快速检修预案。

四、后期密闭性验证与回填措施

（一）闭水试验标准化流程

试验区端部采用高强塞块封堵并外包聚合物砂浆，养护三天后以设计水头缓慢注水，水柱稳定十二小时后记录渗水量并对比允许值，若检测结果合格则继续保持静水压二十四小时，期间借助数字水位计与高精度测缝仪监控位移变化，当位移曲线趋于稳定且渗透量未发生突增，则判定密闭性满足规范要求。

（二）分层回填与压实工艺

在管顶上方首先填筑厚度半米的中粗砂层以释放集中荷载，随后利用含六质量分数灰土逐层回填至路床底标高，通过振动压实设备分段递增夯击能量以获得均匀密实度，再在路基顶面铺设双向土工格栅，格栅拉伸强度不低于一定

指标，最后同步进行测线观测，确保沉降值与横向位移控制在限定范围。

五、智能化监控与数字化运维

（一）传感网络构建

面向全生命周期安全需求而展开的智能监控体系，以多维传感节点布设为核心，通过在管壁、接口、回填层及道路表层埋设光纤温感线、MEMS 加速度计与电化学湿度探头，使应变、渗压、位移、含水率、温度五种参数在同一时间轴上被统一采集。数据在本地边缘计算模组完成初步特征提取后，经 5G 专用通道汇入市政信息云平台，随后借助分布式时序数据库完成高频写入，使历时序列保持微秒级时间戳精度，保证后续机理 – 数据双轮耦合模型能够对瞬时渗流激增与微小变形累积进行判识。

（二）数据驱动决策

在模型层面，采用基于湍流 – 渗流耦合方程与深度时序网络协同的多尺度预测框架，使物理约束与机器学习优势互补，以克服纯数据驱动模型在少样本极端工况下泛化不足的问题。平台端设置阈值自适应预警策略，当预测值与实测值偏差出现突跃且超越危险阈时，即刻触发可视化面板红色闪烁，并推送至移动端巡检应用，运维工程师能够在十分钟响应窗口内抵达现场，对疑似泄漏点实施局部封堵或压力释放操作，从而阻断渗流通道扩展。

（三）智能维修装备

针对埋深较大的高密度聚乙烯管线，研发柔体履带式内爬机器人，其前端模组集成高清可变焦镜头与聚焦光谱分析单元，后端负载快速固化树脂喷头与紫外固化灯阵；机器人在管内匀速爬行过程中，通过深度学习图像分割算法自动识别裂缝边界，实时规划喷涂轨迹，并在树脂喷覆后立即启动紫外光固化，使修复部位在五分钟内恢复设计强度；该方案无需开挖即可完成微破损修补，显著降低对路面交通的干扰。

六、防渗漏技术的绿色升级方向

（一）新型材料前沿

化学交联聚烯烃弹性体与纳米改性水泥基复合料协同使用，前者借助极低透水率保证界面密封，后者通过晶体致密效应与自愈微胶囊技术在细微裂隙出现后自动释放活性组分，生成二次水化产物并填塞孔洞，二者耦合使管线在长期冲刷、酸碱循环与温度交变工况下仍保持渗透系数趋近于零。与此同时，采用生物基可降解增强纤维替代传统玻璃纤维，提高可回收率并削减碳排放。

（二）低碳施工路径

依托 BIM–GIS 融合平台，在施工筹划阶段完成虚拟装配与碰撞检验，减少现场切割与焊接工序数量，从源头降低能耗；在材料运输环节引入氢燃料重载车辆，实现零碳物流；回填压实阶段采用电驱振动夯实设备，并通过智能调频技术根据土体含水率实时调节激振力，使机械利用率提升且无功能量输出被抑制。

（三）废料循环再生

将旧管线拆除过程中产生的混凝土碎块破碎至 5--10--mm 粒径后掺入再生灰土作为回填辅材，利用水泥浆包裹后形成再生轻骨料，在不降低压实度要求的前提下降低天然砂石开采量；施工废弃聚乙烯残段经热熔挤出后再生成中空隔声板，用于道路隔音设施，构建闭环循环体系。

七、结论

在对城市地下管线渗漏机理与危害展开多维度分析的基础上，通过整合前期环境风险评估、材料遴选与质量追溯、接口密封与加固、闭水试验与分层回填、传感网络与机器人维修、低碳材料与循环再生等一系列技术环节，形成自上而下覆盖规划、设计、施工、运维全过程的防渗漏技术体系。该体系能够延长管网服役周期、保障道路结构安全，还能在资源循环与碳排放控制层面展现显著优势，为日趋复杂的城市空间提供韧性更高的地下基础设施解决方案。

参考文献：

[1] 符剑 . 市政道路管线施工中的防渗漏施工技术措施 [J]. 中国住宅设施 ,2023,(01):139-141.

[2] 孙旭平 . 市政道路管线施工中的防渗漏技术分析——以杭甬复线威海互通连接线一期工程为例 [J]. 工程技术研究 ,2022,7(12):60-62.