某道路工程污水压力管（DN1 000），长约1 200 m，材质为玻璃纤维增强塑料夹砂管。2010年7月开工，2014年6月竣工验收，该管道所处路段的软基处理方法为堆载预压。项目竣工验收后，此管道一直处于闲置状态，2018年3月，泵站建成通水时发现该管道出现局部渗漏问题，同年4月，维修单位对管道进行了检测和修复，现管道处于通水状态，但检测修复报告显示该管道依然存在渗漏风险，于2020年9月10~11日对现场进行探坑法结构病害检测。1工程设计概况管道漏水开挖现场如图1所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.12.032.F001图1管道漏水开挖现场该项目污水管道多位于绿化带，其主要管槽回填材料设计使用砂垫层和石粉，具体结构如图2所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.12.032.F002图2玻璃纤维增强塑料夹砂管沟槽回填大样该压力管道设计关键参数如下：（1）槽底至0.5外径部分，密实度≥95%，管道两侧回填采用石粉（粒径≤18 mm），回填时按150 mm厚一层，分层回填，从沟槽两侧向中心方向夯实，严禁单测回填和夯实。（2）0.5外径至管顶以上500 mm部分，密实度≥93%，分层回填，每层厚度不大于200 mm，管道正上方回填砂压实过程中要注意避免冲击力对管道造成的损害。（3）管顶以上500 mm以上部分，回填同道路结构设计要求。（4）除标明外，回填材料可以采用道路、管线开挖土或者地基处理卸载土，但不得含有有机物、淤泥、冻土、大于50 mm的砖、石等硬块。根据洽商记录，测得现场水位高度为+2.126 m，管底高程在0.8~1.0 m之间，因此D1 000的管顶均在地下水位以下。洽商记录中约定，地下水位以下部分改用砂回填，用水密法加振动棒密实，取消地下水位以下部分压实度检测。2玻璃纤维增强塑料夹砂管结构玻璃纤维增强塑料夹砂管简称为玻璃钢夹砂管，基体材料为不饱和聚酯树脂，增强材料为玻璃纤维，填料通常为无机非金属材料，如碳酸钙、石英砂等，采用定长缠绕工艺、离心浇铸工艺、连续缠绕工艺方法制成的管道。玻璃钢夹砂管是一种新型的柔性非金属复合材料管道，常用的非金属材料主要为树脂、纤维、砂等，一般采用离心浇铸工艺生产，是目前国内外逐渐推广使用的一种柔性复合材料管道。玻璃纤维增强塑料夹砂管管壁的结构一般可分为5层，从内到外依次为内衬层、内玻璃纤维增强层、树脂加砂层、外玻璃纤维增强层和外保护层，中间3层形成的夹层结构可称为结构层，主要承受管道所受外力荷载。（1）内衬层。内衬层直接接触管道内输送的流体，具有耐腐蚀、耐磨、防渗的特点，内表面非常光滑求没有裂缝、缺陷、分层等情况。内衬层通常由内衬树脂、短切毡（针织毡）和表面毡构成。（2）内增强层。主要由斜织螺旋纤维和环向纤维合成，承受轴向弯曲荷载和内压荷载导致的压应力和拉应力。内增强层的组成为结构组成，其缠绕厚度、纤维用量和排线方式的设计通过管道工作外压荷载、管道工作内压荷载要求计算确定。（3）夹砂层。夹砂层又称树脂砂浆层，主要成分为结构树脂和石英砂，厚度设计需要根据管道埋设深度和地面荷载的相关要求计算确定。夹砂层是决定玻璃钢夹砂管结构强度的关键组成部分，主要作用是增强管道的刚度。（4）外增强层。同内缠绕层组成一致，包括环向层和螺旋层，是夹砂层结构的外蒙皮，厚度与排线方式设计取决于内压、外压和弯曲荷载。（5）外保护层。外保护层又称防老化层，由防腐树脂或耐火树脂及其他一些辅助材料组成，具有抗大气老化、阳光、水浸等自然环境因素侵蚀的作用。外保护层的硬度一般较高，能提高管道的抗碰撞能力。通过玻璃钢夹砂管管壁横截面的各结构层分析，可以发现玻璃钢夹砂管结构层次清晰，功能分工作用明确，管壁结构布局合理。3现场检测结果在管道无外观渗漏病害处随机选取3点对现场管槽回填进行开挖，方向自西向东，所选桩号分别为K0+166.8、K0+529.4、K0+800。（1）管顶500 mm以下部分回填材料为砂与石粉混合物，如图3所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.12.032.F003图3管沟槽回填结构层情况（2）管沟槽回填材料中存在粒径50 mm的石块，如图4所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.12.032.F004图4管沟槽回填材料中含粗颗粒石块（3）开挖到管顶时，出现明显地下水。4导致管道病害可能原因分析4.1管道结构上的作用力发生变化施工完毕后，管道结构上的作用力发生变化，出现不利受力状态，可能导致管道出现破坏。管道建成后4年时间未投入使用，管道内水压力为零，导致管道可承受外力的能力降低。管道位于中央绿化带，后期金湖大道东路的提升改造工程增加了中央绿化带的绿化覆土、绿化种植，导致地面堆积荷载大于原设计。金湖大道东路右侧非机动车道的污水顶管工程沿线工作井和接收井施工，会导致地下水位下降，降低了地下水对管道的浮托力。综合各种不利的受力状况，会加速管道的老化、疲劳和破坏[1]。4.2回填材料不符合设计要求回填材料夹杂粒径50 mm带有明显棱角的石块，管道可能出现刺穿、拉裂破坏。在设计图纸中明确要求，回填材料不得含有有机物、淤泥、冻土、大于50 mm的砖、石等硬块。开挖发现回填材料中存在粒径50 mm的石块，且部分石块存在明显的棱角，在回填过程中可能对玻璃纤维增强塑料夹砂管外表面造成损伤，受损伤处管壁在周围土体的压力和地下水的长期作用下，病害逐渐扩大。投入使用后，在管道内水压力的作用下产生拉应力，在持续拉应力的作用下受损伤处的管壁病害将继续发展，最后造成管壁拉裂直至破坏[2-3]。疲劳破坏发生时，破坏应力低于静态极限应力，是工程结构如桥梁等在重复荷载作用下的主要失效方式。4.3管道回填压实度质量存疑（1）回填土压实度得不到有效控制，管道在环向不均匀土压力作用下，可能出现挤压破坏。（2）在《埋地给水排水玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管管道工程施工及验收规程》（CECS 129—2001）规范中，要求砂回填层每层厚为150 mm，管区回填料的压实度为95%。（3）根据洽商记录，现场取消了管底和管腔的压实度检测，且管顶（50 cm厚回填材料）仅采用核子密度仪进行一层压实度检测，与规范要求不符，导致回填质量无法得到保障。可能出现管道周围土压力分布不均情况，无法形成管-土共同作用，管顶土下沉引起管道发生变形和渗漏，在环向不均匀土压力挤压作用下，造成管道出现裂缝甚至破裂[4]。5结语玻璃纤维增强塑料夹砂管属于柔性管道，该类型管道相较于一般塑料管道刚度较高，同时具有一定的柔韧性，耐腐蚀性好，但该类型管道后续维修成本较高，对施工工艺及回填材料要求高。为确保管道的正常使用，需选用符合国家标准的管材按设计要求进行施工，并注意日常的管养。