浅谈如何做好市政排水管道工程的施工质量控制-发表论文
浅谈如何做好市政排水管道工程的施工质量控制
王德勤
南通市港闸区住房和建设环境保护局
摘要：本文从排水管道工程损坏的原因入手，从施工的各个阶段出发，分别阐述了其施工方案，并从质量角度提出了相应的管理措施，为市政排水管道工程的施工质量控制提供了参考。
关键词：排水管道;施工;质量控制
前言近年来,随着我国经济的快速发展，城市建设的规模越来越大，然而由于种种原因，我国很多城市的下水道存在着不同程度的损坏现象，从而给城市排水、地面交通与通讯带来后患，严重影响城市的环境与市容。例如，南通市滨江临海,地质特殊,土质多为粉土、粉砂、粉质性粘土，常年平均地下水位较高，给城市排水管道的施工增加了很大难度。2006～2007年南通市投入近6000多万元对老小区排水管道进行了改造，实施了污水截流工程。与此同时南通市每年用于管道抢修的费用高达上千万之多，成了市、区两级市政部门的沉重负担。面对这一状况，如何加以控制，引起广大技术人员的高度关注。经验表明要解决该问题，单靠一般的养护维修手段难以奏效，往往顾此失彼，甚至恶性循环，因此需要展开损坏防治技术的系统研究。本文以上海市下水道损坏的特为例，通过对十三个行政区内的市政排水管道的损坏调查，研究分析了其损坏机理，提出了相应的治理对策。
1管道损坏的原因分析
在被调查的范围内，目前已发现的下水道损坏有120处之多，每处损坏的长度、范围、程度各不相同，有的地区多达几十处，路面坍塌最大直径达l2m以上，深度达4m以上，由于流砂形成的孔洞不易察觉，大部分坍塌带有突然性，不仅造成管道排水受阻，而且严重影响了地面交通、周围环境和地下管线安全。
由统计结果可看出，损坏类型相对比较集中，接口流砂渗漏造成路面下沉与塌陷是主要的，下沉与塌陷主要集中在港闸、开发区流砂现象比较严重的地区。管道不均匀下沉的原因是多方面的，主要为:
1)沟槽开挖施工对流砂层产生扰动，仅作一般的平整、夯实对控制流砂层的运动是不够的，在管道上覆荷载的作用下，在某些薄弱区域将会产生相对较大的沉陷，导致管道接头拉裂，管内外压力的不平衡又进一步加剧对流砂层的扰动冲刷，直至地基及管道损坏和路面下沉。
2)沟槽开挖或超挖使基底产生反弹、扰动后，在回填土重量作用下，又使反弹、扰动(或超挖)部位产生较大的沉降值和差异沉降，并使接口开裂。管外高压地下水通过裂缝渗漏，流人管内，并带走粉砂，使管外土体局部掏空，进一步增加差异沉降并使开裂扩大，大量流砂涌人管内，恶性循环，发生塌陷。
3)沟槽回填后，拔桩引起的管沟地基的土层损失，严重松动了管道的地基，造成管道的不均勾下沉，促使接头开裂。
4)沟槽回填两侧不对称产生较大的水平位移及管道间错位，促使接头开裂，发生塌陷。
5)外界打桩振动、挤压使粉砂产生扰动、液化，土体结构被破坏，待超空隙水消散后，管道严重下沉，接头开裂。另外附近深基坑开挖，井点降水引起管道的不均匀沉降也会导致接头的开裂或窖井的大量下降。
6)车辆严重超载，在冲击荷载的作用下，警井可能产生严重下沉，造成管道接头错位开裂。
7)管道铺设中，因害井的两水平轴线与管道轴线斜交或截管等原因，少量接头使用砖砌与窖井连接，砌体砌筑质量差，造成害井与管道的连接处严重漏水、流砂涌入、致使窖井和附近管道严重下沉。
8)市政排水管道建设工程虽然施工工艺相对不太复杂,但其施工要求高,难度较大,大多数施工队伍技术力量薄弱,施工经历不多,经验缺乏,尤其对大口径管道,质量控制难度更大。
9)市政工程监理也仅处于起步阶段,经验不足,需要在工程实践中进行探索和总结。
随着城市建设的快速发展，市政排水管道的施工管线长，占地面积广，城市道路排水管道损坏，影响了整个城市的交通和环境。因此，在保证工程工期和质量的前提下，如何既快速又经济、文明地完成市政排水管道工程的施工，减少对城市道路、交通及环境等的干扰，显得尤为重要。
2.施工准备
2.1熟悉图纸
在施工开始之前，应加强施工图纸的熟悉工作，保证会同业主、设计、监理等单位进行图纸会审。应具体结合图纸，掌握管线长度、管线走向、管材直径、井位数以及与工作面开挖有关的地形、地貌、地物等情况。便于了解工程的基本情况，同时应依照图纸确定的桩号走向对水准测，复测一遮，以避免出错。同时，由于图纸设计提供的地形资料存在时间差，因此有可能会因时间而发生地形变化，从而影响工程的预算造价。
2.2排水管材的质检
通常，排水管材中常出现一些普遍的问题，包括管材质量差，存在裂缝或局部混凝土酥松、抗压、抗渗能力差，容易被压或产生渗水，管径尺寸偏差大等通病;对于这些问题,为了确保管材的质量，应采用一些具体的检查措施，比如首先要选择正规厂家生产的管材，并且检查管材的出厂合格证及送检力学试验报告等资料是否齐全;其次应重视管材的外观检查，管材不得有破损、脱皮、蜂窝、露骨、裂纹等现象，外观检查不合格不能使用;
2.3测量放线
要认真进行测量放线，不得擅自变更管道走向,并且要对测量放线进行复测;若遇建筑物须避让时,建设方出具设计变更,在适当的位置增设连接井,其间以直线相通,连接井转角应大于135度;为了确保测量的安全，中心线和边坡系数加宽、开挖面变窄后，应在沟棺内设置支撑，以保证施工的安全;同时对管道与道路交叉部位，施工方要会同主管部门协商，采取半封闭或封闭路段，警示灯等必要的措施，并选派有交通指挥经验的人员昼夜值班，力争在最短的时间内完成施工，并保证施工质量。
2.4沟槽开挖
在沟槽开挖过程中，经常会出现边坡塌方，槽底泡水、槽底超挖、沟槽断面不符合要求等一些质量问题;为防止边坡塌方，施工前要根据土壤类别、土的力学性质确定适当的槽帮坡度;实施支撑的直槽槽帮坡度一般采用1：0.05，对于较深的沟槽,宜分层开挖，挖槽土方应妥善安排堆放位置一般情况堆在沟槽两侧，堆土下坡脚与槽边的距离根据槽深、土质、槽边坡来确定;
在确定开挖断面时，要考虑生产安全和工程质量，做到开槽断面合理，开槽断面由槽底宽、挖深、槽底、各层边坡坡度以及层间留台宽度等因素确定;一方面既要注意边坡放坡的科学合理性又要安全和经济，保证施工交全和路基畅通。在开挖过程中，表层的破碎沥青面层及路基渣层由山挖掘机开挖，每开挖一定的距离都要对槽底高进行严格测量控制，特别注意槽底上方不得超挖，对超挖部分要仔细回填夯实，严禁槽底低注处进水积水，严禁夯填中使用腐植土、垃圾土、淤泥等。
2.5平基管座的施工
在沟槽开挖验收合格之后，就可按照图纸设计要求进行管基的施工。在沟槽内有积水和淤泥的情况下，应先将沟槽彻底清除干净，清除淤泥，并铺设砂垫层，保证干槽施工，如果槽内有地下水应采取排水措施;同时严格控制平基的厚度和高程，在浇筑混凝土平基前，支搭模板时，要复核槽底标高和模板弹线高程，在确认无误后，再浇筑混凝土，以保证管座厚度。
若在沟槽内有积水和淤泥的情况下,应先将沟槽彻底清除干净,清除淤泥,并铺设砂垫层,保证干槽施工,如果槽内有地下水应采取排水措施;
同时在浇筑混凝土平基前，支搭模板时要复核槽底标高和模板弹线高程，在确认无误后，再浇筑混凝土，以保证管座厚度;并检查管座模板的强度、刚度和稳定性，支杆的支撑点不能直接支在松散土层上，要加垫板或桩木，使模板能承受混凝土灌注和振捣的重力和侧向推力，确保不跑模。
3.排水管道的施工
3.1管道安装
为保证闭水试验的成功，管材进入工地时要仔细检查有无裂缝和孔眼漏洞，若有上述问题，应及时调换管材或子以修补。下管前，既要仔细检查管基中心线、边线及井基等尺寸和高程是否符合图纸要求，又要检查井位置、井距、各种部位混凝上基础的强度等级、接口防渗砂浆的调配是否符合国家标准的规定。
首先，应正确计算管道铺设长度，施工前根据图纸和规范确定两检查井间管道铺设长度，管子伸进检查井长度及两管端头之间预留间距，在安装过程中要严格控制长度，防止管头露出井壁过长或缩进井壁。
同时，严格控制管道的直顺度和坡度，施工时要采取以下措施:安管时要在管道半径处挂边线，线要拉紧，不能松弛;在调整每节管子的中心线和高程时，要用石块支垫牢固，相邻两管不得错口;在浇筑管座前，要先用与管座混凝土同标号的细石混凝土把管子两侧与平基相接处的三角部分填浇填实,再在两侧同时浇筑混凝土。
最后，确保管道接口的工作;严格控制抹带的施工质量，水泥砂浆要按配合比下料，计量要准确，搅拌要均匀，要保证砂浆的强度及和易性，抹带前先将抹带部分的管外壁凿毛，洗刷干净，刷水泥浆一道;并控制内管缝与管内壁间的平整度，管径不大于800mm的管道，在抹带的同时，配合用麻袋球或其他工具在管道内来回拖动，将流入管内的砂浆拖平;管径大于800mm的管道,应勾抹内管缝。
3.2排水管道施工
挖沟槽时，可使检查井中心桩，依据井基圆圈的尺寸挖好井基，待管材放稳后，调节直管线管口，预留井筒位置即可介入砌检查井的工序中。砌井时，既要使砂浆饱满、流槽通顺，也要使井壁尺寸符合要求。
一方面要严格控制检查井基础的质量，不能带水浇筑垫层和基础,要保证基础的几何尺寸和高程符合设计要求,待混凝土达到一定强度时才能砌砖。
另一方面应严格控制井墙的砌筑质量，井壁必须竖直,不得有通缝;灰浆要饱满,砌缝要平整,抹面要压光,不得有空鼓!裂缝等现象;严格控制踏步!井圈!井盖的安装质量，铸铁踏步,安装要牢固,污水井踏步要涂防锈漆;安装井圈要坐浆饱满,井盖和井圈要配套,在交通量大的道路上必须安装重型井盖。
3.3闭水试验
闭水试验是检测水管施工质量的重要环节;首先应明确是否要做闭水试验，污水管道、雨污合流管道以及设计要求闭水的其他排水管道都必须做闭水试验，闭水试验合格后才能进行回填土。对于闭水试验的管段，应仔细检查每根管材是否有沙眼裂缝若管材出现沙眼裂缝现象。若出现裂缝，可用细砂浆修补;若有渗水部位，可调水泥浆刷补填实。此外，管口接口处必须严密。对闭水管段应不急回填，也不需要进行管材下部与条基的连接。待闭水试验合格后，再进行傍管混凝上的回填。对闭水不合格的管段，则应采取补救措施或尽快返工。
在具体的闭水试验中，应做好试验前的准备工作;试验前,需将灌水的检查井内支管管口和试验段两端的管口,用水泥砂浆砌砖堵死,并抹面密封,待养护3d～4d到达一定强度后,在上游井内灌水,当水头达到要求高度时,检查砖堵、管身、井身有无漏水,如有严重渗漏要进行封堵,待浸泡24h后,再观察渗水量,测定时间不应小于30min;同时应正确计算渗水量，在闭水试验中要真实记录各种数据，并根据数量正确计算渗水量。
3.4管沟回填及路面恢复
排水管的回填，应从管道两侧平衡进行，沟内不得有积水，不得使用腐植土，垃圾土和淤泥等。迅速、仔细地复原所有施工地面，由专职实验人员采用核子密度仪测录其密实度，以保证压实率达到95%以上原道路结构情况，使之恢复施工前的状态，达到监理认可的程度，为此要求在施工时必须认真地对照设计要求，进行道路恢复。
在土的回填时，要严格控制回填土土质，回填土中不得含有碎砖、石块、混凝土碎块及大于10cm的硬土块;填土含水量以接近最佳含水量为宜。同时，严格控制回填土密实度;管顶50cm范围内密实度应在85%～88%之间;管顶50cm以上密实度要求同路基密实度一样。
总之，市政排水管道工程是隐蔽工程,贯穿于施工阶段的全过程必须严格按照每一道工序的要求，从施工准备、管道及管井、试验及回填等几方面，加强每一环节的质量控制，才能防止各种质量通病的发生,确保整体工程施工质量达到优良，提升市政工程的整体质量水平。
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