道路工程中排水管的现存问题及解决方案

2021-12-23南京城市建设管理集团有限公司

门窗 2021年3期

夏鹤南京城市建设管理集团有限公司

1 前言

在道路工程中，土体失稳与众多因素有关，其中，地下水是主要因素。为缓解或消除土体失稳问题，工程中已形成较为完备的排水体系。本文将列举排水管在工程应用中常见问题与解决方法，并对排水管下一步的研制开发方向提出自己的见解。

2 排水管维护管理在城市发展中的作用

众所周知，市政排水管是城市的大动脉，是城市生活必不可少的重要设施，主要收集和运输城市雨水和污水。市政排水管网设计和建设是否合理，是否因地制宜，是否满足城市未来需求，排水管的运行是否处于安全运行的状态，排水管设施是否配套齐全，是否存在缺失的情况等都将直接影响着人们的生活，处理不好将对环境造成污染甚至形成城市内涝等情况。

现在我国的经济快速发展，城市建设进程在不断加快，人口数量也在不断增加，每天所产生排放的污水、废水不断增多，原有的排水管出现腐蚀老化负荷加重，已经不能满足现行安全运行的相关设计标准。因此，城市推进建设过程中也要注重配套市政排水管网的更新改造，只有加强对排水管的养护管理，定期对城市排水管进行检查、养护和修复，才能保障排水管的安全正常运行。

3 道路工程给排水管施工质量制约问题分析

3.1 道路工程给排水管设计不完善

市政道路工程给排水管工程带有极强的系统性及专业性，需要在施工前做好周密准备，出具完善的给排水管道设计方案。

在前期准备环节，如道路工程项目招标、经费预算编制、设计方案比对等方面，出于时间及成本因素考虑，不做具体分析，尤其未结合城市规划方案敲定最佳的排水管布置、设计及施工方案，由此会导致后续出现相关问题，给工程项目带来人财物资源浪费的同时，损害道路工程给排水系统的使用周期。例如，施工单位在中标后，依循以往经验制定施工方案，不深入施工现场了解制约影响因素，未展开施工图纸技术交底，会使排水管安装质量受影响。较为常见的问题之一是排水管管线偏移，导致管线偏移的主要原因在于对地下既有管线及构筑物调查不详细、处理不妥当，在施工排水管时对城市地下构筑物未做考虑，缺乏对施工安装区域地质水文信息考察，在施工时受制于以上因素，出现管道安装路线偏移或者管网中途改道的概率大大增加。

3.2 道路工程给排水管安装控制不力导致渗漏水

道路工程给排水管在安装施工环节也常出现问题，其中主要以排水管渗漏水为多发通病。道路排水施工中，管道安装质量对整个排水系统功能效果的发挥产生直接影响。引起给排水管安装问题进而导致渗漏水的因素较多，主要有以下几点。

第一，给排水管未根据设计规范要求放线或放线位置不精确。

第二，挂线不正确，例如，排水管施工精度不高，或者在管道挂线时出于规避地下构造物考虑而使给排水管出现逆坡。

第三；管道基础不稳定，管道连接处封闭不严密或损坏，导致渗漏问题出现。

第四，填充给排水管顶部时密实度不够，填充土不符合施工标准要求。

3.3 多措施解决市政道路给排水管道沟槽开挖及回填土沉陷问题

在道路给排水管沟槽开挖施工作业环节，本着安全性及经济性相结合的原则，注重对沟槽边坡放坡的科学合理设计。在给排水管沟槽底高程控制上，应严格测量开挖距离，不得超挖槽底土方，如存在超挖行为，仔细回填夯实超挖部分使其满足地基承载力要求。在沟槽夯填环节要对回填材料进行控制，不能使用淤泥、垃圾土、腐殖土进行回填，检查槽底低洼部位，避免积水。在沟槽土质不佳或因放线受限无法实现过大的开挖面时应设置支撑措施。

针对道路给排水管沟槽开挖及回填，要遵循先深后浅的原则进行开挖作业，尤其注意淤泥质土、暗滩等开挖部位，此部位易导致边坡塌方，为解决这一问题，可在施工中于该部门设置止滑桩，然后针对坡脚部位使用草袋装土加以堆砌，提高边坡地基稳定性。严格遵守道路给排水管沟槽放坡规范标准及要求，将坡上的堆土控制在距离上口线约5.0m之外的地方，针对较易发生塌方失稳的边坡采取卸荷处理，同时以减少每一台井点泵所拖带的井点数量的方法，提升井点的降水效果，避免沟槽的边坡部位积水。

4 道路工程中排水管的解决方案

4.1 做好防腐处理操作

在整个排水管敷设工作开始前，相关工作人员可以根据实际运行环境和土质情况，做出正确选择，并应用最佳的防腐方式。例如，在铸铁管和球墨铸铁管外侧防护上，应用沥青或者环氧煤沥青涂料，钢管腐蚀比铸铁管以及球墨铸铁管更加严重。在预防上主要应用三油二布或者四油三布，“油”主要指环氧煤沥青，“布”代表玻璃纤维布。除此之外，还应做好排水管内防腐操作，保证软水pH值大于8，保证其无侵蚀性。若排水管出现锈蚀现象，管壁会处于变薄状态，强度也有所减弱。当铁锈生出后，排水管粗糙系数逐步提升，容易对后续供水水质产生影响，输水能力会大幅下降。

其中，最合适的内防护方式为内衬水泥砂浆，可以强化主体抗腐蚀性能，且价格不高。在国外也存在内壁涂聚乙烯，在控制成本的前提下，进行塑料喷涂。部分排水管中存在严重的锈蚀现象，可以通过刮管涂衬手段进行维护，在强化经济效益的同时节约资金。一般情况下，机械刮管比较适合在300mm以上的管子中进行应用，涉及的工序较多，如断管、刮管以及水泥砂浆养护等。其中，一个工作段的长度大约为150m，工作时间为7d左右，所取得的效果十分明显。

4.2 提高道路给排水管安装施工质量水平

在道路给排水管安装环节，应把握如下几点。

第一，在给排水管安装上，要在安装前对排水管的顺直度及坡度进行观测记录，采用精确检测的方法对给排水管道井内长度及两端头留出足够的安全距离，测量伸进井管长，将边线悬挂给排水管半径部位并做好参数检测，应确保给排水管管高与中心线处于合理区间。

第二，针对给排水管接口处理，考虑接口的作用及质量易发问题，应对接口部位的材料质量进行详细检查，选用质量性能表现好的接口填料。给排水管因自身材质属性限制较为脆弱，在外部荷载应力增大时，较易出现接口的开裂及破损，此时一方面需要严格遵循科学规范的施工工艺步骤，另一方面要通过试验配比检验，对接口部位进行特殊处理。

第三，及时开展道路给排水管闭水试验。给排水管施工中，闭水试验较为关键，在这一环节，应严密检查给排水支管管口以及试验管管口，检查无误后采用水泥砂浆及砖石材料加以堆砌，待达到试验强度要求后，开始井内灌水作业，据此判断给排水管口部位有无漏水问题。

第四，在做好排水管道防渗措施的同时，还要对排水管是否出现位置偏移进行观测及复测，可在施工作业区域构建施工测量控制网，在多次观测及对比后确定管道中线及水准基准点。在管线敷设时应对管线进行保护，提高布线的合理性，确保给排水管能够在结构强度、稳定性表现、水力学性能上满足要求。

4.3 冻胀挤压破裂解决方法

通过研究某工程冻害成因，总结了冻胀产生的多种因素，提出采取截、堵水，排、疏通水，加热等相应配套处置措施可有效缓解高寒地区冻胀土对排水管的不利影响；苏航等通过研究高寒地区隧道工程，表明保温材料的使用可有效缓解土体冻胀，而其材料的选用多为保温性能较好的镁铝板和硅酸钙板。

4.4 堵塞解决方法

提出排水管开设进水孔一端常采用土工布包裹，一些学者对排水管结构进行了改进，毛细透水管（排水钉）就是一种代表性结构，其特点在于管壁外开设有纵向凹槽，在虹吸作用下，地下水被“吸”入凹槽内，并沿其纵深排至管外，颗粒流失量减少。在预防排水管内结晶物堵塞研究中，刘宁通过试验，表明纳滤膜可有效脱除SO42-成垢离子；王彪表明通电可使沉积离子不易沉积。

4.5 强化给排水施工管理

首先，在现场管理中，管道各段主体负责单位需要负起责任，让现场管理更加井然有序。各个施工单位需要协调相邻施工区域管线碰头事项，明确施工日期、质量检验等内容。

另外，给排水管施工单位应协调排水管道施工进度，必要时还应对具体施工任务进行调整，按照具体要求完成施工任务。对给排水管施工单位的用水和用电进行统一调度，促使施工道路始终处于畅通状态。

其次，在安全质量管理的强化上，可以实施“停、检、检”制度，当到达质量控制点后，需要暂停施工，对给排水系统中容易出现问题的环节进行论证。

4.6 做好管道槽开挖工作

管道槽开挖工作属于管道施工中的重要环节之一，且管道槽开挖质量对管道安装会产生影响。所以，在实际管道槽挖掘工作执行中，工作人员应选择在空旷的环境下进行，降低对地下环境的影响程度。在管道槽开挖过程中，为了避免对线路以及周围构造物的破坏，可以采用人工挖掘方式，在维护工程建设质量的同时，保证不会对周围环境产生破坏。管道槽开挖时，工作人员应时刻关注地下水处理情况，不能对管道侧壁产生任何影响。