论市政道路雨污水管网施工的关键技术

发表时间:2021/2/3   来源:《建筑实践》2020年10月30期   作者:李佳明
[导读] 近年来,经济的快速发展推动了城市化的发展进程,为市政道路的管道建设工作提供了广阔的发展空间,同时也扩大了市政道路的污水管道建设工程数量。
        李佳明
        身份证号:43098119881226****
        摘要:近年来,经济的快速发展推动了城市化的发展进程,为市政道路的管道建设工作提供了广阔的发展空间,同时也扩大了市政道路的污水管道建设工程数量。城市产生的污水和雨水都要经过雨污水管道来进行处理,那么只有高质量的市政雨污水管道建设才能为市政道路雨水污水的顺利排出提供保障。本文以市政道路雨污水管网施工为研究对象,先阐述了市政雨污水管网建设中存在的问题;重点对雨污水管网的施工关键技术展开分析。
        关键词:市政道路;雨污水;管网施工;关键技术
引言
        城市的所有基础设施中雨污水排水管道系统占据了重要地位,对人们的日常生活存在直接的影响。排水管道建设工程在较大的隐蔽性,只有高质量的施工才能为人们的正常生活提供保障。为了进一步提高市政雨污水的综合排放能力,强化城市雨污水分流能力,就必须对现有的城市雨污水排水管网进行升级改造,从而提升市政道路雨污水管网的外排能力,切实保障城市的雨污水汇集、处理及排放功能,而作为管网升级基础工作之一的管道施工环节则显得尤为关键和重要。
        1市政雨污水管网建设中存在的问题
        1.1勘察资料不全
        市政管网工程往往存在勘察资料不齐全甚至没有,市政道路勘察点位布置一般是整个路基横断面50~100米一个勘探点,点位分布比较散,且很难对准管沟位置勘察。没有勘察资料作为依据,设计单位在进行管道基础设计时就存在误判,导致设计地基承载力参数和管道基础选用容易产生偏差。
        1.2设计经验不足
        设计人员大部分都是外地的,不了解当地的地质情况和气候条件,没有什么现场管道施工经验,仅根据不全的地勘资料、老旧的水文资料和一些现有的有规划的管网资料进行管道设计。市政管网往往错综复杂,尤其时改建工程,地下管网甚多,纵横交织,设计标高往往与其它管网有冲突。管道设计标高只按规划图来设计,没有结合现场实际管网标高来控制,经常性导致标高衔接不上。特殊地质段要采取特殊工艺,不能一概而论。雨污水管网建设存在较强的复杂性,如果不采用先进的施工技术,就会给企业造成严重的资金损失,不仅无法提高工程的质量,还会给工程的使用寿命带来不利影响[1]。
        1.3施工质量问题
        首先时施工人员对图纸不熟练,雨污管道和涵洞存在交叉施工情形,没有做到先深后浅施工,这样导致已完成的管道遭遇反开挖后容易造成管道松动、管道基础破坏、甚至有烂管风险,最终导致管道不密封漏水、路基下沉;其次是管道基础承载力达不到设计要求值,没有经过地基处理就进行管道敷设,这样会导致管道有下沉的风险;最后管道回填时,腋角、管侧、管顶500mm以内等部位人工采用小型夯实机分层夯实不到位也是会导致管道下沉,影响管道质量。
        1.4材料质量问题
        如果管理人员在市政雨污水管网建设过程中使用劣质的建筑材料,就会降低雨污水管网建设工程的质量。当下部分施工人员为了降低施工成本的投入,没有按照相关规定标准来选择施工材料,如果选用质量不合格或缺少合格证的建筑材料,那么就提高了市政雨污水管道建设完成之后产生管道下沉、破裂及排水故障等问题的可能性,从而不仅无法发挥雨污水管网的功能优势,还会造成严重的经济损失。
        2市政道路雨污水管网施工关键技术
        市政管网工程施工比较复杂,根据不同的地质情况、道路交通情况、现场作业条件以及埋深情况综合考虑施工工艺,常见的施工方法有明挖法、顶管施工法。顶管施工适用于管径在800mm以上(含800mm),由于埋深太深或是交通量大的道路不允许明挖、或者是要在某种管道或管线下穿过等情形适用。本次探讨的常规做法,明开挖施工法。
        2.1市政道路雨污水管道沟槽开挖施工
        管道沟槽开挖是雨污水管道施工的第一个环节,施工前先对现场所有人员进行技术交底并对作业面周围其它管网和管线情况进行排查与了解,其施工质量直接关系到后续管道敷设施工的整体质量以及施工过程中作业面安全性息息相关。因此,在正常的沟槽开挖施工过程中除了做好沟槽开挖标高控制外,还应按事先制定好的沟槽开挖施工质量控制方案进行开挖,主要把控项目有:沟槽底标高、放坡系数、开挖土堆放等。同时需要现场驻地总监和监理员做好沟槽开挖过程中的旁站监理工作。目前,常用的雨污水管道沟槽明开挖技术采用机械开挖与人工开挖相结合的方式,兼顾二者开挖方式的优势,通过合理配合,最大程度保证沟槽开挖的质量和效率;在前期大规模开挖过程中,借助机械开挖,以加快开挖效率,当开挖至一定深度后进行实时跟踪测量,为了精准控制开挖深度标高在不扰动原状土情况下,预留100-200mm深则改为人工开挖,以提高现场开挖的施工控制能力,通过两阶段配合,能够避免机械开挖对沟槽基坑两侧的扰动影响,最大程度提高沟槽两侧的稳定性。沟槽开挖产生大量的土石弃方需要清运,现场应预估土方调运量,调配足够的渣土车辆及时清运弃方,一方面可以保证施工现场的通畅性,另一方面则避免两侧弃方堆积量过大影响侧壁的稳定性[2]。
        2.2市政道路雨污水管道敷设施工
        (1)沟槽内支护。沟槽内支护应根据沟槽土体特性及开挖深度综合决定,如果沟槽开挖深度较小且土体较稳定,可不考虑沟槽支护,如果沟槽深度过大且沟槽土体稳定性较差,则应进行必要的工程支护,沟槽支护施工应兼顾周围的地质条件及上部土体的承重规模,钢板桩在沟槽支护中的应用最为广泛,尤其是沿河沟槽,钢板桩的支护效果较为理想;此外,应该注意的是,如果开挖沟槽内的管道基础存在强度较低的淤泥质土层,则必须先完成土层置换,保证管道基础的可靠性和稳定性。地基承载力必须达到设计规范值,经检测合格后方可进行下步工序。


        (2)管道基础。管道基础一般分为两种:刚性基础和柔性基础,刚性基础一般采用低标号混凝土基础,柔性基础一般采用沙砾石或是级配石。刚性混凝土基础施工:使用混凝土现场浇筑,浇筑前先放样测标高点,保证基础浇筑平整度和纵坡满足管道敷设要求,避免因基础浇筑误差导致管道敷设不平,高低错落最终导致排水不畅。柔性基础:以级配碎石为例,铺之前先放样测标高点,根据设计值厚度进行铺筑(每层不宜超过200mm),预留松铺厚度后进行小型压路机压实或者采用蛙式打夯机夯实,夯实后进行压实度检测,合格后才能进行下道工序。
        (3)管道材料。常见的雨污管管材有钢筋混凝土预制管、波纹管。波纹管构造简单、自重轻、施工简便,多用于小区室外雨污管网。波纹管因种类很多,质量等级也很多,材料选购上难把控,容易买到劣质产品,不建议用在市政道路上。钢筋混凝土预制管有平口管和承插管之分,承插管一般用于管径1200mm以下(含),平口管一般用于管径1200mm以上(以上是常规做法,不排除有其它可能)。
        (4)管道敷设。以钢筋混凝土预制管为例。管道敷设前放好管道轴线位置,并在基础垫层上撒上石灰线。管道敷设应平、顺、直。当采用承插式管道时,接口位置必须放密封胶圈,承插深度一定要到位,为进一步确保管道漏水,在管道安装完后再承插口位置抹上沥青油膏;当采用平口管时,相邻接口必须平顺且无高差,管道安装时需配合管枕使管道固定,待管道安装完后处理接口。接口一般采用钢丝网水泥砂浆抹带接口,接口处用1:2水泥砂浆抹带,其宽度为200~250mm,厚度宜为25~35~mm,带中加设1~2层20#钢丝网,钢丝网应锚入混凝土基础内100~150mm,与抹带接触部分的管外壁应凿毛,管接口缝隙大的可用1:2膨胀水泥砂浆填补。平口管一定要浇筑混凝土基础和侧壁,以防管道下沉和错位。
        2.3检查井施工
        管道敷设后进行检查井施工,检查井一般有砖砌井和现浇钢筋混凝土井。砖砌井工艺简单,施工方便,但密闭性较差;钢筋混凝土现浇井施工难度大,工期长、工序繁琐,但密闭性好。一般地质良好地区采用砖砌井,针对地下水位高,地质不好或是防漏要求严格的地方一般采用钢筋混凝土现浇井。井又分两种,一种是检查井(底部是U槽结构),一种是沉沙井(底部是下沉500mm的方形或圆形),设计人员和施工人员往往不注重这些细节,整条路都是按检查井设计或施工,缺少沉沙井容易造成管道堵塞,也不便管道清理。
        2.4市政道路雨污水管道闭水试验
        管道敷设并密封完毕后,在运营前,为了检查管道敷设及密封处治的质量,应进行闭水试验,通过闭水试验可准确定位管道的渗漏位置,此外,还能定位到管道敷设不达标位置,为后期的维修处治提供准确参考。闭水试验可细分为注水浸没和闭水试验两部分,为了保证注水压力,注水井内的水位高度应不低于管道最高点位以上2m,注水后应维持24h以上,全线巡检,检查管道是否存在渗漏现象;将试验标段的管道内注满水后,保证水头达到设计要求,随即开始计时,观察管道的渗漏情况及水头损失情况,观测时间不少于0.5h,观测结束前应及时向管道内补水,以维持水头稳定,最终判定渗透量,以渗透量不超过规范要求为准。
        2.5市政道路雨污水管道土方回填
        市政管道沟槽回填是整个市政管网施工的最后环节,因此,也必须引起足够的重视,沟槽回填并非简单的管道填埋,管道腋角、侧壁和管顶500mm以下质量控制尤为重要,需配合小型机具分层夯实。管道顶面的覆土承重需校核,如果填埋不当,则容易引发管道承压破坏等问题,造成不可挽回的经济损失。为了保证管道沟槽的填埋可靠性,应先定量计算管道顶面的最大承重限值,根据限值和回填容积推算土体的容重范围,给出容重范围后,选择容重达标的回填土体,选用合适吨位的压路机进行分层碾压,以保证回填的可靠性;此外,用于回填的土体应仔细筛分,防止混入大粒径回填土颗粒,而诱发应力集中效应,最终造成管道表面开裂。考虑到管道工程隐蔽性的特点,管道回填施工现场应全程旁站监理,实时监控回填施工过程中,保证回填施工质量[4]。
        3市政道路雨污水管网施工验收概述
        管道施工项目全部完工后,在交付业主运营前,应进行最终的交竣工验收工作,施工验收无疑是保障管道运营质量的最后一道关口,必须引起较高重视。验收工作主要包括资料整理存档和工程试验两个环节,将施工过程中涉及的材料合格证、工地中心实验室各项检测报告、砂浆及混凝土材料的配合比、密封材料性能参数、管道几何尺寸等数据内容进行全面归档整理,明确其准确性和完整性;再次向管道内注水,采用相同的闭水试验法,计算整个施工标段内管道的渗水量,及时与施工规范比照,以出具最终的密封情况报告[5]。
        结束语
        综上所述,在道路建设施工过程中,良好的市政道路雨污水管网施工质量能够提高道路整体的质量,不仅能为人们的日常出行提供便利,还能够促进城市的经济发展效益,提高城市生活质量,还能促进道路建设行业的健康持续发展。
        参考文献
        [1]张子良.探讨市政道路的雨污水管网施工关键技术[J].人民交通,2019(07):79-80.
        [2]宋军.市政道路的雨污水管网施工关键技术分析[J].建材与装饰,2019(17):16-17.
        [3]袁加安.市政道路的雨污水管网施工关键技术分析[J].城市建设理论研究(电子版),2019(08):160.
        [4]许超.市政道路的雨污水管网施工关键技术分析[J].山东工业技术,2019(03):114.
        [5]胡水金.市政道路的雨污水管网施工关键技术分析[J].低碳世界,2018(06):245-246.
       
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