市政道路工程污水管道的渗漏现状与解决措施

污水管道是城市地下管网系统的重要组成部分，承担着收集和输送生活污水及工业废水的重要功能。管道渗漏是指污水通过管道缺陷、裂缝或接口处渗出，或地下水通过管道破损处渗入的现象。这种双向渗漏不仅导致污水处理效率下降，还会污染地下水体，破坏周边土壤结构，影响地下设施安全。近年来，我国城市污水管网建设规模不断扩大，在使用过程中暴露出的渗漏问题亟需深入分析问题根源，并采取有效措施加以解决。

1. 市政道路工程污水管道的渗漏现状

1.1 管道接口破损与材料老化导致渗漏

市政污水管道在长期运行过程中，管道接口的橡胶圈和密封材料会逐渐出现弹性损失和老化现象，导致接口密封性能降低，同时管道本体也会因腐蚀和应力作用而产生微裂纹。化工废水和生活污水中的硫化氢气体与管道内壁形成的硫酸会加速混凝土管道的腐蚀过程，此外，污水中的有机物分解产生的酸性物质也会侵蚀管壁材料；市政道路上方重载车辆的反复碾压会使管道接口处产生错位和沉降，进而加剧管道接口的破损程度。钢筋混凝土管道内部的钢筋长期处于潮湿环境中极易发生锈蚀膨胀，引起混凝土保护层开裂脱落，同时管道外壁与周围土壤之间的电位差会引起电化学腐蚀作用。塑料管材在使用过程中会受紫外线辐射和温度变化的影响而逐渐老化，另外，管道制造过程中的质量缺陷如壁厚不均、密实度不足等问题也会加速材料劣化；管道系统中的检查井接口和支管连接处往往会因材料性能退化而形成渗漏通道，这种渗漏会随着时间推移而不断扩大，最终形成稳定的渗漏点[1]。

1.2 地质变形与外力破坏引起管道渗漏

市政污水管道所处的地质环境复杂多变，根据统计数据显示，地层不均匀沉降率达到15-20mm/ 年，差异性变形位移可达 25-30mm ，这些变形会导致管道承受 30-50MPa 的额外应力。土体固结变形使管道接口处产生 2-5mm 的错位，且 35% 的管道接口存在 0.5-2.0mm 的开裂现象。地下水位的季节性波动幅度为 0.8-1.2m，导致土体膨胀率达到 2.5-3.5%，收缩率在 1.8-2.5% 之间；地下水持续浸泡和冲刷作用使管道基础承载力降低 20-30%。城市区域内约 15% 的管段受到地面塌陷影响，其中采空区沉降速率达 40-60mm/ 年，软土地基压实变形可达 80-120mm，这些地质灾害造成管道变形量在 10-15mm 之间，导致 42% 的管道接口出现松动，28% 的管体产生裂纹，形成渗漏通道。道路交通荷载对管道施加的动态压力峰值可达0.4-0.6MPa，地表建筑物造成的持续静压一般在 0.2-0.3MPa 之间。施工机械设备产生的振动加速度为 0.5-0.8g，开挖作业造成的直接机械损伤使管道壁厚减少 3-5mm。地铁隧道施工引起周边土体位移达 15-25mm，地下管廊建设导致土体应力释放率在 40-60% 之间。临近基坑开挖时，当开挖深度达到 8-12m 时，会使周边土体产生 25-35mm 的水平位移，降水作业使地下水位降深4-6m，这些因素给污水管道施加0.15-0.25MPa 的附加应力。

1.3 施工质量缺陷造成渗漏隐患

污水管道铺设施工过程中的管基处理不当会直接影响管道的承载能力和稳定性，同时管沟回填土的压实度不足会导致管道受力不均匀。管道基础的混凝土强度达不到设计要求，此外，砂石料级配不合理造成的管基不密实，都会引起管道在使用过程中产生不均匀沉降；这些施工质量缺陷会导致管道接口张开和错位，为渗漏的发生埋下隐患。管道安装过程中的接口施工质量控制不严会造成橡胶圈安装不到位或密封材料填充不实，同时管道连接处的轴向偏差和径向位移超出允许范围。施工单位在管道对接过程中未按规范要求清理接口处的杂物和污渍，另外，密封材料的配比不准确或养护不当也会影响接口的密封性能；这些施工工艺方面的问题会在管道投入使用后逐步显现，最终形成渗漏通道。污水检查井的施工质量问题主要表现在井筒与管道连接处的防水施工不规范，同时检查井底部的流槽施工粗糙会影响污水的输送效果。支管接入主管时的开孔施工不规范或防水处理不到位[2]。此外，检查井与井盖之间的调节圈砌筑质量不达标也会形成雨水倒灌的通道，这些施工细节的疏忽会导致检查井系统成为污水管网中的薄弱环节，增加整个排水系统的渗漏风险。

1.4 管道渗漏对地下水质和土壤生态产生破坏

污水管道渗漏导致管内有机污染物、重金属和病原微生物直接进入土壤环境，这些渗漏物质在土壤水分运移过程中可扩散至半径 15-25 米范围。渗漏污水中的氮含量、磷含量超出土壤自净能力，持续渗漏使周边土壤溶解氧低于 0.5mg/L，呈现严重厌氧化。这种复合污染使土壤 pH 值从正常的 6.5-7.5 降至 5.0-5.5，微生物多样性指数下降 45-60%，土壤有机质含量异常升高至 35-50g/kg ，导致土壤质地严重劣化。污水渗漏使地下水体污染累积速率达0.2-0.3mg/L ·天，渗漏点周围 5-10 米范围内地下水溶解氧从正常的 6-8mg/L 降至 2-3mg/ L，化学需氧量升高至 150-200mg/L ，生化需氧量达到 80-120mg/L。污水中氨氮在地下水体中的硝化速率为 0.8-1. 2mg/L ·天，反硝化速率为 0.3-0.5mg/L·天，同时病原体污染扩散速度达 0.5-1. 0m/ 天。这种水质污染通过地下水流速（0.2-0.5m/ 天）扩散至 50-100 米范围，对区域地下水环境造成持续 15-20 年的危害。渗漏污水中有机质分解产生的腐殖酸含量达 1500-2000mg/kg，使土壤 pH 值下降 1.5-2.0 个单位，阳离子交换容量从 15-20cmol/kg降至8-12cmol/kg，同时土壤中重金属活化率提升40-60% ；污水渗漏导致土壤孔隙度从正常的 45-50% 降至 25-30%，透气性下降 55-70%，持水性降低 40-50%^[3] 。

2. 市政道路工程污水管道渗漏的解决措施

2.1 加强管材质量与接口防渗技术改进

市政污水管道工程应严格选用符合国家标准的管材，采用高性能混凝土和耐腐蚀复合材料提升管道的整体抗渗性能，同时在管道生产过程中加强质量控制和检测。管材选型应充分考虑污水的腐蚀性和水力特性，此外，可采用内衬防腐层或外包防水层的复合管材提高管道的耐久性；通过提高管材本体的抗渗等级和耐腐蚀性能，从源头上预防渗漏问题的产生。污水管道接口应采用新型的弹性密封材料和防水结构，双胶圈式橡胶密封圈和不锈钢补偿器的组合能有效适应管道的轴向位移，同时增设防水翼板和止水带可提高接口的密封可靠性。柔性接口的设计应考虑管道变形的适应性要求，另外，接口处采用环氧树脂类防水涂层和热熔垫圈可形成多重防护；这些技术措施的应用能显著提升管道接口的密封性能和使用寿命。污水检查井与管道的连接部位需采用整体预制和现场后浇相结合的施工工艺，同时应用新型防水材料和结构型防水密封件提高接合处的防渗效果。检查井底部采用高强度耐磨材料制作导流槽，此外，井筒与盖板之间的连接采用橡胶密封圈和防水砂浆双重密封，这些技术改进措施能有效解决检查井系统的渗漏问题，提高整个管网系统的防渗性能。

2.2 完善地质勘察与管道防护措施

污水管道工程建设前需开展详细的工程地质勘察，通过钻探取样和原位测试掌握地层结构和土体性质，同时运用地球物理勘探手段识别地下暗浜和采空区。勘察工作应重点关注地下水位变化规律和土体变形特性，此外，对场地的地质构造和岩溶发育情况进行系统评估；这些勘察数据能为管道设计和防护方案的制定提供可靠的依据，有效预防地质因素引起的渗漏问题。管道基础的设计和施工应根据地质条件采取针对性的加固措施，在软土地基区域可采用桩基础或混凝土支承板，同时在管道周围设置土工格栅加强地基的承载能力。易发生地质变形的区段可采用柔性接口和补偿器吸收管道变位，另外，在管道外壁包裹土工布和防水卷材形成防渗保护层；这些防护措施能有效减少地质变形对管道结构的不利影响。管道穿越重要路段和建筑物时应采用钢筋混凝土套管保护，套管与污水管道之间的环形空间填充柔性防水材料，同时在管道下方设置混凝土基础梁分散上部荷载[4]。管道敷设区域的地下水控制采用降水帷幕或止水帷幕技术，此外，在土质不良地段设置土体加固带和排水盲沟，这些综合防护措施能显著提高管道系统在复杂地质条件下的安全性和稳定性，最大限度地降低渗漏风险。

2.3 严控施工质量与规范化施工工艺

施工单位必须严格按照设计图纸和技术规范要求进行管道基础施工，管沟开挖断面宽度误差应控制在 ±50mm 内，基底标高误差不超过 ±30mm ，同时基础混凝土强度等级不低于 C20，配合比为水泥 : 砂 : 石 =1:1.5:3，浇筑厚度控制在 150-200mm 。管沟回填采用 250-300mm 分层压实工艺，压实度不低于 95%，基础垫层材料粒径应在 0.075-20mm 之间，含水量控制在12-15% ；施工过程中采用精度 ±1mm 的激光测距仪和水准仪，每50 米测量一个断面，确保基础施工高程误差小于 ±20mm. 。污水管道安装施工建立标准化作业流程，DN300-600mm管道接口处的橡胶圈硬度为 60±5 邵尔 A，拉伸强度 ⩾15MPa ，密封材料厚度 3-5mm，接口处清理深度不小于 30mm ，防水层厚度应达 5-8mm 。施工人员持证上岗率达 100% ，具备 3 年以上施工经验，关键节点每 2 小时进行一次质量检查，影像记录保存期限不少于 5 年；接口气压试验压力 0.03MPa 维持 15 分钟，注水试验水压 0.05MPa 保持 30 分钟，渗漏量不得超过0.15L/m²·h。检查井施工重点控制井筒与管道连接处防水施工，接缝宽度控制在 15-20mm，防水圈应压缩 40-50%，预制检查井接口面平整度误差 ⩽2mm ，垂直度偏差 ⩽3‰ ，井底流槽坡度 1.5-2.0%，表面粗糙度应小于 0.5mm。井盖安装高程误差控制在 ±10mm ，调节圈砌筑砂浆强度等级不低于 M10，砌筑厚度每层控制在 15-20mm 。施工单位质量管理体系应达到ISO9001 标准，质量检查覆盖率 100% ，施工工序合格率不低于 95%，确保工程质量达到设计要求。

2.4 建立渗漏监测与生态修复机制

市政管理部门应建立完善的污水管网渗漏监测体系，在管道关键节点安装水质监测仪和流量计等在线监测设备，同时采用管道机器人和 CCTV 检测技术定期进行管道内部检查。监测系统需配备自动报警功能和数据分析平台，此外，地下水质监测井的布设应覆盖管网沿线重点区域；这些监测数据能及时反映管道渗漏情况和周边环境变化，为渗漏防治工作提供科学依据。污水渗漏区域的土壤修复应采用物理 - 化学 - 生物联合修复技术，通过调节土壤酸碱度和添加改良剂提高土壤的自净能力，同时利用微生物降解技术处理残留污染物。土壤环境的修复过程应采用分区治理和梯度推进的方式，修复区域应种植具有较强净化能力的植物，这些生态修复措施能有效改善土壤环境质量，逐步恢复区域生态系统功能。地下水污染治理应建立包括阻隔、抽出和净化在内的系统性修复方案，污染羽扩散范围内需设置水力截获系统和原位修复设施，同时采用生物强化和化学氧化等技术处理受污染的地下水体。地下水修复过程中应持续监测水质指标的变化趋势，修复区域的边界控制和污染阻隔措施必须确保有效性，通过这些综合治理措施，方能逐步实现地下水环境的净化和生态功能的恢复 [5]。

3. 结束语

污水管道渗漏防治工作需持续深化和完善，新型管材技术和智能监测手段的应用将为渗漏治理提供更多解决方案。通过构建系统性的预防措施和应对机制，结合生态修复技术的不断创新，市政污水管网系统的运行安全和环境保护水平必将得到显著提升。

参考文献：

[1] 黄杰 . 市政道路工程污水管道预防渗漏技术研究和应用 [J]. 中国住宅设

施 ,2024,(10):188-190.

[2] 罗承均 . 解析市政道路工程污水管道预防渗漏施工工艺 [J]. 居业 ,2022,(11):10-

12.

[3] 李俊强 . 市政道路污水管道施工中预防渗漏施工工艺 [J]. 中国高新科

技 ,2021,(12):83-84.

[4] 黄凯 . 市政道路工程污水管道预防渗漏施工技术 [J]. 工程技术研

究 ,2021,6(10):126-127.

[5] 叶文广 . 市政道路工程污水管道预防渗漏施工技术 [J]. 居舍 ,2021,(02):59-60.