探析海绵城市建设中道路排水管道施工技术

2022-06-24梁峰宝

城市建设理论研究（电子版） 2022年13期

梁峰宝

盛玖建设集团有限公司山西太原 030032

市政工程中的排水工程施工是市政工程中的一个关键环节，其设计与施工质量直接关系到城市的交通安全，排水管的布置直接关系到城市的生态环境，同时也关系到城市的防洪排涝。海绵城市是以满足城市道路排水需求为目标的。在海绵城市建设中，为了保证城市的安全与稳定，需要对排水系统的安装提供技术支撑。近几年，城市排水工程的建设速度越来越快，对城市的经济发展和人民生活水平的提高有着举足轻重的作用，只有确保管道系统施工的质量，才能使其发挥其应有的作用。但是，从现有的城市道路排水系统的设计与建设来看，存在着很多的问题，进而严重影响了人们的正常生活，制约着城市的发展。针对这一问题，我们要加强施工工艺，做好各环节的施工，提升城市道路排水管工程的施工质量。

1 海绵城市的概念与特点

1.1 什么是海绵城市

海绵城市的建设思路和传统的建设观念有很大不同。如图表一，在海绵城市的建造过程中，也就是所谓的开发低影响的雨水系统，它可以让城市在雨季拥有与海绵一样的弹性，进而减少降雨带来的灾难，与此同时，也可以在降雨量较少的时候，将雨水回收，用来满足城市的建设和居民的需要。在降水较多的情况下，利用海绵城市的概念，利用其渗透、聚集、净化等作用，使雨水在较短的时间内能够渗透到地面之下，防止道路积水，保证城市的交通畅通。在降雨较少的时候，海绵城市可以利用雨季储备的水资源，从而避免了严重的旱灾。海绵城市的概念可以使城市的地表水得到有效的调配，使地面雨水得到最大程度的利用，不仅可以促进城市的绿化和灌溉，还可以提高城市的生态环境，降低城市发展对生态环境的影响。

图1 海绵城市水资源循化利用图

1.2 海绵城市的优点

海绵城市的建设，不仅可以解决城市的内涝、雨水径流污染、水资源短缺等问题，而且还可以促进水生态系统的修复，改善城市的整体生态环境。通过对城市植被绿化、湿地公园、池塘小溪的保护和治理，促使城市的“蓝”“绿”空间有了明显的变化与提升，减小热岛效应对城市气温的影响，从而让市民体验更加舒适的生活环境。打造“海绵城市”，为更多的动植物生长提供了良好的生存环境，进而改善城市的生物多样性[1]。

2 海绵城市道路排水管道施工特征及存在的问题分析

2.1 海绵城市施工特点分析

海绵城市的建设思想是以降低城市的积水、雨水的蓄积和回收为主要内容的。排水系统建设要求提高车辆、人行道的排水能力。通过强化绿化建设，让绿地能够充分吸收地面的积水，并在绿地周边设置下水井、排水管道，以降低因雨水过多而造成的积水。根据海绵城市建设的思路，现有的道路排水主要有三种：供水、排水和循环排水。由于海绵城市的存在，存在管线长、占用线长、占地面积大等问题造成排水管道与水渠交叉、穿越绿化带等意外事件频发。由于排水系统与公路等相互交织，对城市的交通造成了极大的危害，对人们的生活造成了极大的影响，在保证工程质量的前提下，必须重视排水管线的施工工艺，减少对居住和环境的影响，引进相关的先进技术，以达到既能有效地降低工程造价又能加快施工进度的目的。

2.2 道路排水水管道施工常见问题分析

在施工之前，采购的管道必须符合海绵城市排水管道的要求，如果质量要求不达标，会严重影响管道的寿命与地下排水系统的安全性，其次必须在安装之前考察当地的水文地质条件，以免长期的流水侵蚀导致管道的损坏；在施工过程中，必须采用合理的测量方法，将管道以合理的方式进行安装，避免管道的不合理安装影响整个排水系统的效率；严格规范管道安装条例，注意各个管道之间的连接处，避免出现漏洞，导致泄漏事故的发生。

图2 海绵城市地下排水管道结构图

3 海绵城市道路排水管道施工准备阶段技术要点

3.1 加强实地勘测力度

在城市排水设施建设开始前，建设单位要派出专门的人员到现场进行现场考察，了解选定场址的三通、地形地貌、交通状况、地面建筑等情况。对可能影响工程进展的各种因素都要做好记录，并上报相关部门，并协调处理。如果城市道路、通信线路等有客观上的障碍，施工单位应在施工前加强与有关部门的沟通与交流，以保证正确的处理。最后，要认真检查施工场地的卫生状况。

3.2 完善施工策划图纸

建筑设计图是目前市场上用于城市公路排水管道建设的参考资料，施工单位在设计、建设、监理等方面要全面、细致地了解和分析施工图纸，并与设计、建设、监理等部门进行沟通、磋商，并在前期准备阶段，正确地解决工程中的问题和疑点。其主要内容有：首先，施工人员要对施工场地有一个详细的了解，比如，城市道路排水管的管线走向、总管线长度、检查井数量、管径等。要对现场地形等进行全面的了解，确定电力、煤气等交叉线路的数目和位置，做好防护工作。其次是要根据工程的需要，合理地确定水准高程基准点，建立全面、准确的水准高程控制网络，以便准确、科学地测量管线施工信息。最后便是根据施工图纸的要求，对桩号方向进行标定和复测，以避免出现误差，确保市政道路排水管施工的质量[2]。

3.3 正确测量放线

在城市道路排水管工程建设前期，施工单位要在施工前，对桩点进行同步保护，并正确测量相关数据，做好测量、放线。为了扩大施工空间，每隔10米，就用双飞粉在沟道的边缘涂上以便我们增加检查井的基坑和排水坑的具体宽度。在测量放线工作结束后，会由专业的监督部门对工程进行检验和验收，以便在市政道路排水管施工的前期工作中，施工的安全性和质量都会有所提高。

4 海绵城市道路排水管道施工过程

4.1 施工前准备

在开挖沟槽之前，必须对已有的电缆、管线进行规划，并对可能存在的其它地下建筑进行全面的了解，制定相应的处置计划，将调查的结果和处理计划呈报主管部门，以便决定实施的具体措施。对地下管线等进行适当的搬迁和维护，为后续工作打下了坚实的基础。

4.2 施工测量

在海绵城市排水管道施工过程中，施工放线是一项十分关键的技术，在掌握施工图纸、完成原路面开挖的基础上，必须进行施工。在放线时，应考虑到沟槽深度、坡度等因素，采用适当的放线技术。通常，随着开挖宽度的增大，施工面将变窄，造成沟槽缺乏坚实的支承。所以，在进行放线操作时，要合理运用安全技术，防止渠道坍塌，降低安全事故发生。

4.3 管沟开挖

在进行沟槽开挖作业时，应根据不同的开挖土壤类型，在保证施工安全、经济的同时，重视边坡放坡的科学性。在开挖的过程中，每隔一段距离就要严格地测量槽底高程，尤其要注意槽底的土方不能超挖，对于超挖的部位进行认真仔细地回填加固，禁止在沟槽底部低洼处进行蓄水，不得在夯土中采用腐植土、垃圾土、淤泥等。很多时候由于施工场地的限制，施工面积小，或地基条件差，应考虑在施工过程中设置支撑物。

4.4 管基施工

管基施工在管座管沟验收合格后，即可进行管道基础的铺设。对于混凝土地基，应按照设计图纸、规格、中心线等进行施工，通常在施工中，如果工期紧张，考虑到养护、气候、长途运输等方面的不利因素，可以提高一个标号或者提前使用强化的药剂，争取在短时间内达到一定的强度后再下管[3]。

4.5 管材安装

在管道开挖完毕之前，可以考虑将管道运送到施工现场，管道在施工现场应认真检查是否有裂缝和孔洞。在下管之前，应认真地检查条基中心线、边线、井基等的大小、高程，以达到设计要求。在安装过程中，由于压力过大，管道内部的接缝处会出现3厘米厚的砂浆层，如果不及时处理，会导致管道内水流速度下降，从而影响到排水系统的正常运行，很容易出现杂物堆积、堵塞等问题。为了防止这一问题的发生，每一条管子都要清理掉突出的砂浆层，仔细清除管子中的杂物，尤其要注意管道内部的渗漏、倒灌等情况。

4.6 砌井

在砌检查井开挖沟槽时，可以在检查井的中央桩柱上，根据井底的圆周大小，在测量出标高后，与条基一起浇筑，并进行施工，养护到一定强度后，就可以下井，并在井眼的位置上进行施工。尤其要注意的是，在不同管径下，管底高程与井底高程的衔接，往往会出现错误。管材放稳调直管线管口，高程正确即可砌井，要做到砂浆充分、流糟通顺、井壁大小达到规定、砖缝内砂浆充分。对管底高程、井底高程、井盖高程等进行了重点研究，确保与设计图的要求相一致。经过检查，无渗漏、倒灌等情况。

4.7 对安装好的管道进行闭水试验

如图四所示，在下管工程完成之后，施工单位应该对有关管线进行封水测试，并对管线的使用情况进行严格的检验。在进行测试前，施工人员要全面、细致地清扫被测管线，不得有垃圾、淤泥等杂物，保证管线道路始终畅通无阻。同时，要对管线和周边的辅助工程进行详细的测量和检查，主要是预留孔洞、检查井等工作。在试验的时候，要采用自下而上的方法，按井距范围进行分段封闭试验，在试验水头低于10m时，以上游检查井的入口高度为基准。从而防止城市排水管道的渗漏，确保城市道路排水管施工的质量。

4.8 将挖掘的沟槽进行回填

在进行回填工作之前，必须要仔细清除水沟中的积水及可能出现的各种杂物。在进行回填的时候，必须保证所用材料的品质，采用符合设计要求的材料，并且不能掺杂杂草和石块，在施工的时候，要做到两边对称。采用分层夯实法进行机械作业，保证工程质量。为了保证下一步的铺筑工作的顺利进行，由有关的质量监督员对其进行检查，检查其外观，保证其安装质量和打桩强度达到设计要求[4]。

5 道路排水管道的检修与维护

在日常的城市排水管道管理过程中，要定期仔细地对排水管进行检查，以判断是否有必要对其进行清理，以便及时地发现其破损的原因与程度。为防止因管线破损而造成的高昂维修成本，排污管线管理者应经常进行全面的检查。通过定期检查，找出管线常见的问题，制定相应的检修方案，及时检测出问题部位，加强定期的管线检查力度，保证排水系统的顺利运行。

5.1 视觉检查法

在对排水管道进行检测的时候，可以通过目测的方式来观察沿路的路面有无凹槽和裂缝，同时还可以开启检查井，看看有没有堵塞。为了确保工作人员的人身安全，在假定埋深、水量小的前提之下，可以采用人工下井的方式对管线进行检测。这种检查方式更加直接与简便，也不需要使用特别的仪器。

5.2 排水管道的镜检方法

通过镜检的方式，可以很容易地判断出管道是否需要清洗，有没有清洗，有没有被污染，有没有坍塌等情况。然而，镜检技术不适合运用于弯曲或长管的情况，并且操作的难度比较大。

5.3 复杂的管道视觉检查方法

复杂的可视化检验是由检验员直接进入管线进行检测，或是用摄像机间接检测管线，以便更详细地检测管线。但是一定要保证员工的人生安全，在检查工作开始之前，一定要把管线清理干净，确认管线是否有损伤，然后对辅助设备进行进一步的检查，保证设备和工人都能够正常的工作[5]。

5.4 定量法对城市管道的检查方法

在许多城市的排水管道检测过程中，由于管线的破损情况不易被察觉，因此仅凭目测方法无法全面评估管线的安全状态。对此，我们可以采用测量法。第一种方法是测量水压法。将水注入到管道的两端，测量管道的水压，在此期间若出现大的压力下降的情况，表明该路段必然存在渗漏，但这种方法只能用于较短的管线，并且需要较长的检测周期。第二项是烟熏试验法。在两个封闭的管子上加一根烟，观察这一段管子有没有冒烟。这样就能确定这条管道有没有裂缝，也能检测到不知名的、未经允许的非法排污管道，但会对大气造成一定的污染。