建筑给排水管道穿楼板套管施工工艺与造价分析
2023-12-25陈婷婷
陈婷婷
(山西工程科技职业大学,山西 晋中 030619)
0 引言
随着高层、超高层建筑的快速发展,管道穿楼板预留孔洞、预埋套管的数量越发庞大,其施工质量直接影响到建筑物的防水防漏问题。传统的预留孔洞工艺工序复杂,施工效率低,人工材料成本高,如果施工质量不过关,还会造成管根渗漏问题,无论从质量、效率还是成本上都难以满足现代建筑的要求。而经过图纸深化设计后集中加工预埋组合式套管的施工工艺简单,定位精准,效率高,成本低,不易渗漏,比传统预留孔洞工艺更适合高层建筑管道井内给水立管穿楼板的安装。预埋止水节防水效果好,一体成型,工期短,比传统预留孔洞工艺更适合高层建筑卫生间内排水立管穿楼板的安装,值得总结推荐。
1 给水管道穿楼板套管的施工与造价分析
1.1 给水管道套管的设置要求
《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》(GB 50242-2002)[1]中规定:管道穿过墙体和楼板应设置金属或塑料套管。安装在楼板内的套管,其顶部应高出装饰地面20mm;安装在卫生间及厨房内的套管,其顶部应高出装饰地面50mm,底部应与楼板底面相平。穿过楼板的套管与管道之间缝隙应用阻燃密实材料和防水油膏填实,端面光滑。管道的接口不得设在套管内。
1.2 给水管道套管的施工工艺
在给水管道穿楼板施工中,钢套管的施工工艺有2种:一是预留孔洞,后期安装套管;二是直接预埋套管。
1.2.1 预留孔洞
给水立管穿楼板时,可先预留孔洞(见图1所示),后期安装管道时再固定安装套管,套管安装完毕,用柔性填料填堵缝隙后用防水油膏封口,孔洞经吊模后用混凝土封堵浇捣养护。预留孔洞时,洞口宜为圆形,洞口直径比管径大100mm。
图1 给水立管穿楼板预留孔洞法
传统的预留孔洞是将符合孔洞规格的焊接钢管放在需要留洞的部位,用钉子限位,再用铁丝将钢管上留的小孔与周围结构钢筋绑扎或焊接,待混凝土浇筑完毕强度达标时,将焊接钢管取出,形成孔洞。所以,预留孔洞的工序有制作模具、定位、固定、配合浇筑、拆模、清理。堵洞是先将洞口边处理,用薄素水泥砂浆涂刷,吊模或下顶方式立杆支模板或螺丝紧固抱箍式模板支模,在模板上方的管道周围空隙处浇填细石混凝土,再分两层浇捣密实,将预留洞封堵,洒水养护,待细石混凝土达到一定强度后拆模。如果孔洞尺寸较大,还需配钢筋加固。所以,堵洞的工序有制作模具、清理、浇捣、找平、养护。该施工法工序繁杂,浪费材料,施工效率低,对缝隙和孔洞填堵施工要求高,若处理不好会造成管根渗漏问题。
1.2.2 预埋套管
给水立管穿楼板时,也可直接在楼板浇筑前预埋套管(见图2所示),将套管和楼板浇为一体,这样避免孔洞的产生及孔洞后浇,工艺简单,施工质量高,但要保证套管预埋位置的精准,并在施工时借助定位板、定位块等固定方法确保套管的稳固,防止套管在混凝土浇筑、振捣过程中出现偏移、脱离问题。
图2 给水立管穿楼板预埋套管法
对于目前高层建筑给水立管的安装,管道井施工已成常态,预埋套管时,如果单个套管分别预埋,对于管道井内集中安装的立管来说,套管位置容易产生偏差而使累积误差加大,影响后期管道的正常安装,还会造成补洞、重新打洞的问题。而组合套管集中加工、安装,经过深化设计,借助组合套管焊接模具一次性将成排套管按精准位置焊接在钢筋架上(见图3所示),再统一预埋,这种做法操作简单,定位精准,保证套管位置不发生偏移,节省人工,免去二次吊模、封堵及工序间交叉污染,提高施工效率。但需要在集中加工前做好管道井管道排列的二次优化,确定好组合套管位置和材料清单,以确保套管精准预埋,一次性施工到位。
图3 组合式套管
管道井组合式套管施工工艺流程为:深化图纸→制作定型化模具→钢套管预制→焊接组合套管→组合套管预埋。
1.3 给水管道套管的造价分析
给水立管穿楼板预留孔洞法采用先预留孔洞后安装套管的方式,该工艺包含的施工内容有预留孔洞、安装套管、安装立管、填堵套管与立管之间的缝隙、堵洞。
给水立管穿楼板预埋套管法采用直接预埋套管方式安装,该工艺包含的施工内容有预埋钢套管、安装立管、填堵套管与立管之间的缝隙。
预留孔洞法相较预埋套管法,增加了预留孔洞和堵洞的人、材、机消耗费用,1个DN100孔洞的平均成本大约25元左右。而且,通过集中加工、安装组合套管,每层管道井套管安装的人工工日能减少0.3个左右,人工如果按250元/工日考虑,能节约用工成本75元左右。由此可见,集中加工预埋套管工艺节约成本明显。
2 排水管道穿楼板套管的施工与造价分析
2.1 排水管道套管的设置要求
以最常用的UPVC排水管为例,《建筑排水塑料管道工程技术规程》(CJJ/T 29-2010)[2]中规定:排水立管穿越楼板时应预留孔洞,其尺寸应大于管道外径60~100mm,层间预留孔洞应顺通。
2.2 排水管道套管的施工工艺
在排水管道穿楼板实际施工中,具体的方法有3种:一是预留孔洞;二是预埋止水节;三是预埋套管,见图4所示。
图4 排水立管穿楼板套管施工方法
2.2.1 预留孔洞
排水立管穿楼板不设套管时,先预留孔洞,在管道位于楼板中间位置套止水翼环,管道安装完毕后配合土建在底部支模。模板的表面应紧贴楼板底部,孔洞应采用不低于C20的细石混凝土分两次填实,第一次为楼板厚度的2/3,待混凝土强度达到50%后,再填实其余的1/3 厚度。混凝土浇筑完成后,及时养护。地面面层施工时,管道周围砌筑高度为15~20mm、宽度为30~35mm的环形水泥砂浆阻水圈。该施工方法工序复杂,质量难控制,易二次污染,也会由于UPVC排水管与混凝土的结合不紧密、孔洞封堵不严实,造成管道周围渗漏的问题。
2.2.2 预埋止水节
预埋止水节,可很好地解决预留孔洞造成管根渗漏问题。止水节由管件主体、止水翼环、底部双层内插式承口、固定支座以及管帽等组成。多层带沟槽止水翼环能够大大增加其与混凝土之间的接触面,使之更加紧密结合,杜绝积水渗漏。排水立管通过顶部、底部内插式承口与之相连接,形成上下贯通、连接紧密的排水系统。
排水立管穿楼板预埋止水节时,用铁钉通过预留孔将止水节固定在模板上,在现浇楼板施工中将其一次性预埋,无需二次填缝。该施工方法工艺简单,结构板面没有预留洞口,能有效防止管根渗漏问题,防水效果好,极少产生二次污染。但对优化排水管道排列,确定排水点、立管位置和材料尺寸清单的要求高,需要通过BIM模型做好前期的深化设计,并且在施工时可借助定型化模块、放样毯、激光投影笔、定位器、定位导管等工具做到精准放样,确保止水节的精准预埋。
2.2.3 预埋套管
排水立管穿楼板如有需要也可根据施工图纸设计说明采用直接预埋套管的方法,套管与管道之间用沥青油膏嵌实或用沥青麻丝填实后聚氨酯封口。
该方法施工简便,套管和楼板一体成型,用防水材料做好缝隙填堵也能较好地解决管道渗漏问题。
2.3 排水管道套管的造价分析
排水立管穿楼板采用先预留孔洞后安装管道的方式,该工艺包含的施工内容有预留孔洞、安装立管、堵洞、做阻水圈;采用预埋止水节,该工艺包含的施工内容有预埋止水节、安装立管;采用预埋套管方式安装,该工艺包含的施工内容有预埋钢套管、安装立管、填堵套管与立管之间的缝隙。
采用预埋止水节相较预留孔洞,减少了预留孔洞、堵洞和阻水圈的人、材机、消耗费用,只需考虑安装止水节的人、材、机费用。1个DN110塑料止水节的平均价格8元左右,相较1个DN100孔洞的平均成本25元,节约成本明显。
3 结束语
给水立管穿楼板先预留孔洞后安装套管,工序较多,无法一次成型,渗漏隐患较大。但经深化设计后,通过使用工厂化集中加工组合式套管,预埋精度高,消除钻、凿、补等作业,减少渗漏,并以合理的成本实现一次成型。
UPVC排水立管穿楼板先预留孔洞后安装管道,工序复杂,工料消耗大,需要二次吊洞,渗漏隐患较大,成型污染严重。而预埋止水节,定位精准,不需要修洞补洞,质量可靠,避免了渗漏问题,节约工期和成本。
同时,集中加工预埋组合式套管、预埋止水节这两种工艺与主体结构一体成型,减少了建筑物结构性损伤,保证了建筑物的完整性和安全性,也符合绿色施工的要求。在施工过程中,施工单位通过提前深化设计、集中加工等方法,不断提升现代化、标准化、模块化施工管理水平,不断优化和完善安装技术,最终提高了工程质量。