市政排水管道安装施工技术要点探析
2023-03-12祁晓彬
祁晓彬
(上海城建水务工程有限公司,上海 200082)
1 引言
市政工程排水管道安装施工环境复杂,技术内容繁杂,在实际施工期间需注意控制技术细节。基于工程概况确定排水管道安装要点,结合市政工程建设标准及以往施工经验,编制排水管道安装施工方案,用于指导施工技术的实际应用。排水管道关乎城市运行,若排水管道安装不当,将会影响城市面貌,且雨水污水堆积于路面上,将会对道路产生一定的腐蚀作用,危害城市路网质量。
2 市政排水管道安装施工关键技术
2.1 管道焊接技术
现阶段,最常用的排水管道焊接工艺为手工氩弧焊技术。为保障排水管道焊接质量,应于焊接期间注意控制管道坡口,并及时清除焊接夹渣[1]。待焊接结束产生焊缝后,需按照规范标准检查排水管道焊接质量,组织管道探伤试验,确认焊接质量符合标准后方可进入下一道工序。焊接排水管道时,需按照市政工程要求选择焊接材料,对焊接温度进行控制。若于露天环境下开展管道焊接工作,焊接人员需做好防护措施,并注意观察天气状况,避免天气突变而影响排水管道焊接作业。
2.2 管道防腐技术
钢铁管道在市政工程排水施工过程中较为常用。钢铁材的质量可直接决定市政排水效果。考虑到管道运行状态,应于管道安装施工期间做好防护工作,借助防腐技术提升钢铁管道的抗腐性能。为确保防腐措施可切实发挥效果,应于防腐处理前清理钢管表面,采用喷砂处理的方式清除锈蚀。选用优质防腐材料,将其喷涂至管道表面,用于隔离管道金属表面及土壤环境,遏制氧化还原反应的发生,以此对排水管道形成保护作用。市政排水管道完成防腐处理后,应组织管道防腐测试,通常借助电火花测试仪检验管道防腐层是否达标,确认排水管道防腐性能达标后,方可将其用于市政工程。
3 排水管道安装施工技术在市政工程中的应用
3.1 工程概况
案例市政工程工期要求为365自然日,工程总投资超1 000万元,从本质上来看,该工程主要为市政基础设施项目,用于建设基础配套设施[2]。工程施工环境复杂,排水施工期间涉及诸多技术工艺,施工难度相对较高。
3.2 注意事项
对案例市政工程排水管道安装施工过程进行总结,发现存在以下安装施工难点,若不加以控制将会引发质量隐患。
第一,管道偏移隐患。市政排水安装施工期间若未严格控制测量精度而造成安装误差,则会出现管道偏移质量问题。若管座浇筑期间尚未按照施工标准严格控制浇筑过程,导致管道浇筑高度不平衡,同样可造成排水管道移位。若排水管道管材质量不达标,致使管壁厚度不均衡,管道内径误差超出允许范围,亦可引发排水管道偏移现象。若排水管道出现偏移,则会大幅降低管道安装质量,并影响市政工程基础配套设施的稳定运行。
第二,管道渗漏隐患。该质量隐患能够直接降低排水管道的应用实效,必须在安装施工期间加强重视,对引发管道渗漏隐患的因素进行总结。具体如下:(1)因市政工程基础不均而引发下沉问题,进一步造成管道局部积水现象,问题严重可直接引发接口开裂、管道断裂质量问题,继而出现管道渗漏问题。(2)若管材质量不达标存在裂缝病害,将会在市政工程后续运行期间出现管道渗漏现象。(3)排水管道接口质量不符标准,受到外力或超负荷作用,管道接口易出现开裂、破损现象,继而出现管道渗漏问题。(4)若市政排水管道施工期间存在井体施工不佳、闭水端头封堵不当,则会引发管道渗漏。
第三,检查井下沉变形。在市政排水管道施工期间,若检查井砌筑砂浆与构配件质量不佳,则会致使检查井出现空缝现象,大幅降低检查井整体强度,则易引发检查井下沉变形质量问题。若检查井基础质量不达标,将会导致检查井整体承受力不足,易导致井墙断裂现象,此外,若井口不均,则易造成井盖坍塌问题[3]。第四,回填土沉陷。若管道回填并未按照标准分层夯实,或回填土方质量不佳,在市政工程后期运行过程中,则易引发沉降问题。
3.3 施工技术
3.3.1 管材质检
为避免上述质量病害问题的发生,最大限度保障市政排水管道安装施工质量,应以市政工程建设标准及政策规范为依据,合理确认市政排水管道类型,排水管道类型较多,各具特点,具体可见表1。在施工期间,应立足于市政工程实际情况选择管材。确定管道材质类型后,应检查管道送检试验报告及出厂合格证,并于管道进场前检查其外观质量,若管道表面存在裂纹、露骨、蜂窝、破损等问题,则不予进场。正式安装排水管道前,应再次逐节检查排水管道质量,避免管道进场存储过程中遭受损坏,以此最大限度保障排水管道质量,降低质量问题发生率。
表1 排水管道管材优缺点
3.3.2 沟槽开挖
为便于市政工程排水管道的安装施工,应以施工图纸为依据,于指定位置开挖管道沟槽。沟槽开挖施工前,需精细化设计断面参数,即层间留台宽度、沟槽底宽、开挖深度、沟槽深度。对于其他沟槽施工参数,应依据市政工程边坡坡度、构筑物关系、排管方式进行确定。为减少作业量,应在保障排水管道安装施工质量基础上,尽可能减少沟槽挖方量,并注意控制占地面积。待断面参数确认后,应以边坡土质类型为依据,测量控制边坡坡度,其对应标准如表2所示。
表2 边坡土质类型与边坡坡度间的对应关系
案例工程在开挖管道沟槽期间,借助“机械+人工”的方式完成开挖作业,共应用4台KHV-35型号挖掘机,沟槽两端分别运用2台机械执行开挖作业,以此保障沟槽开挖效率。在沟槽开挖之前,应对施工现场范围内地下管线的高程及位置信息进行确认,若施工现场下方有石油管线、天然气管线等特殊管线,则不可借助机械设备进行开挖,防止损坏原有特殊管道,此时应人工挖槽,同时采用加固措施处理现有地下管道,尽可能防止沟槽开挖期间破坏现有管道。开挖施工期间,可采用设置截水沟方式,避免地表水流入沟槽而破坏基土,若于排水管道沟槽开挖施工期间遭遇降雨天气,则需在沟槽基底原设计高程基础上预留0.3 m,降雨结束后再次施工。在开挖施工过程中,所挖出的土方不可直接堆放至基坑上方,避免增大基坑土坡压力,需借助机械材料将其放置于指定区域。
3.3.3 安装技术
完成管道沟槽开挖作业后,应以施工图纸为依据安装排水管道。在案例市政工程项目中,共设1段排水管道,管道规格处于DN900~DN1 600 mm范围内,雨水与污水的排水管道管段分别为1 287.8 m、1 359 m。排水管道安装下管前,应全面清除沟槽内杂物,若沟槽基坑内存在多余积水,需及时将其排出,后采用“人工+起重机”的方式进行下管施工,按照施工图纸排列排水管道,后校正对线,使管道标高及中线均控制在标准范围内,下管施工时按“自上至下”的顺序进行施工,若市政工程排水管道管径低于0.5 m,则可应用人工下管方式进行施工,若超出0.5 m,则人工下管难度过大,难以把控施工质量,此时应借助起重机设备进行下管。安装施工期间为避免出现下游管道纵向、横向移动,则需应用一定措施加固管道,采用I35C材料制作冠梁结构,将其搭建于管道上方,应用I31B钢材制作横向支托,将其设置于管道底部,在此基础上借助工字钢固定管道纵向结构。对排水管道四周钢筋进行焊接处理,准备厚度为35 mm的木板,将其置于I31B横向支托与排水管道底部之间,采用该方式提升工字钢与管道的黏结效果。在安装施工期间,运用起重机将I35C冠梁结构放平,借助N25膨胀螺栓固定冠梁结构与排水管道,待吊杆位置调整后注意控制受力结构,确认管道受力均匀后检验管道安装质量。
3.3.4 闭水试验
排水管道闭水段封口位于市政工程检查井内,通常借助砌砖墙进行封堵。为保障排水管道安装施工质量,需于砌砖墙封堵施工前全面清洗排水管道管口附近内壁,并涂刷水泥原浆,将封堵施工所应用的砖块进行润湿,用于保障封堵密封性。完成上述管道闭水段处理后,需借助闭水试验,检查排水管道安全情况,同时检查各排水管道接口的严密程度,若发现排水管道接口严密性不佳,则需运用细砂浆及时修补,若存在局部渗水情况,则运用水泥浆将其刷补。
3.3.5 土方回填
市政排水管道通过闭水试验后,需回填管道沟槽,为保障回填质量,应结合市政工程实际情况合理选择回填设备及填料。在实际回填施工中,要求管道沟槽回填土内不可存在混凝土碎块、石块、碎砖及硬土块,防止硬物损坏排水管道,同时,应以最佳含水量为标准控制填土含水量。在案例市政工程中,运用细粒土回填槽底至管顶上方0.5 m之间范围,借助细粒土保护排水管道。此外,管顶上方及管道两侧的回填高度至少为50 cm,采用分层夯实的方式进行管槽回填施工,要求各层厚度至少为0.3 m,完成各层夯实后均需检测回填密实度,待检验合格后方可继续回填夯实。此外,为避免因管道两侧填土不均而引发质量问题,要求管道两侧填土高度差需低于30 cm。
3.4 安全管理
市政排水管道安装施工处于环境复杂,为顺利完成施工作业,应加强安全管理工作,编制安全管理方案,以此为依据对排水管道安装过程进行控制。管道安装施工前确认工作区长度,借助锥形交通标志隔离工作区与行车道,同时加设安全设施,对市政道路正常通行进行指导,尽可能降低排水管道施工对城市交通的影响。将防撞桶设置于车道出入口,落实防护设施及安全标志,必要时可派遣专人进行交通指挥。若市政工程排水管道安装作业需夜间施工,则需设置照明灯,但同时需控制照明灯亮度或进行遮盖,防止照明灯影响周边居民夜间休息。为降低安全事故发生率,需尽量避免恶劣天气施工。
4 结语
综上所述,排水管道的安装施工应基于市政工程实际情况开展,合理把控施工技术细节。在案例市政工程中,存在管道渗漏、管道偏移等潜在隐患,在施工期间,应按照安装施工标准,合理选择管道管材,并于安装之前做好管道质检工作,在此基础上开挖沟槽并进行管道安装,组织闭水试验,确认管道安装无质量问题后回填土方,此外,在排水管道安装过程中应做好安全管理工作。