談市政工程柔性管道質量通病防治措施

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摘要：文章圍繞市政雨污水工程中使用的柔性管道在應用過程中存在的質量缺陷和原因展開分析，并提出了相應的防治方案。

關鍵詞：閉水試驗通過率；接口變形處理；聚乙烯熱收縮帶；振動水夯法

目前，市政工程排水管線設計基本采用雨污水分離形式，故設計管徑均有所下調，在通用設計中，直徑在300～1000mm的管道普遍采用雙壁HDPE柔性管。該管材不論是在生產工藝還是使用技術方面，都是始終處于塑料管業(yè)領先地位，正是由于以上優(yōu)勢，目前該管材被廣泛地應用到了國內外的各大工程項目中。然而，其在使用過程中，依然存在著許多方面的質量問題。

1項目簡介

仙女山路（墨水湖北路-四新南路）工程項目北接龍陽湖北路，南靠四新南路。主要建筑內容包括道路、橋梁、排水、交通、照明、綠化等工程。排水工程主要為3722m的雨水管線及1331m的污水管線。根據(jù)設計管徑要求，共有3740m的管線使用HDPE雙壁波紋管，占總管線長度的74%，管道接口全部采用柔性接口。

2柔性管道作業(yè)工法

2.1管道安裝方法

（1）先在基地鋪設大約100mm厚的碎石作為基礎墊層，此碎石的密實度必須小于0.9。在鋪設工作開始之前，應當先對槽底進行充分的檢查，保證其高度與寬度必須滿足設計的基本要求，除此之外，還要保證該基底內不得出現(xiàn)積水和軟泥。（2）在已經(jīng)完成鋪設的碎石墊層上面在鋪設一層約100mm厚的粗砂管基，此粗砂管基的密實度要小于0.95。（3）結合柔性管道的直徑大小、溝槽尺寸以及現(xiàn)場的施工情況來確定如何正確將管道放入溝槽內。需要注意的是，在下管過程中，要采用可靠性較高的軟帶工具，平穩(wěn)下溝，要盡量減少管道與溝壁之間的碰撞與摩擦，以免給管道造成不必要的損傷。（4）對于進入施工現(xiàn)場的管材要按照產品的標準對其一一進行檢驗，不符合標準的管材嚴禁進入施工現(xiàn)場，并及時做出處理。（5）下管通過人工或者汽車吊機的方式進行。操作流程如下：對于口徑較小的HDPE纏繞管必須通過人工的方式來下管，先經(jīng)地面上的施工人員將管材依次傳遞給溝槽內的施工人員，或者可以通過非金屬材質的繩索將管道的兩端部位系住，在保持管身平衡及穩(wěn)定的狀態(tài)下降管道放置于管槽內，在此過程中要堅決禁止將管材從槽頂邊直接滾入槽內；對于口徑較大一些的HDPE纏繞管要通過機械的方式下放至管槽內，要使用柔韌度較高的皮帶、吊帶或者是繩索之類的工具，嚴禁通過鋼絲繩或者是鏈條來裝卸或運輸管道，更不得串心吊裝。（6）將管節(jié)按照一定的順序擺放整齊，插口要順應水流的方向，接口要逆向水流方向，安裝過程中都要遵循自下而上的方式進行。（7）管材接口前，首段管道須先在檢查井預留孔內定位并固定牢固。檢查橡膠圈是否存在破損的情況，了解和明確橡膠圈的安放位置及插口的深度。（8）接口作業(yè)中，應當先用棉紗將承口（或插口）內（或外）工作面清理干凈，并保證不得出現(xiàn)任何泥土及其他雜質，再將潤滑劑均勻地涂抹于已經(jīng)清理干凈的工作面上，并立即將插口的兩端與管材的中心軸線對齊。（9）雨水管道設一根橡膠圈，污水管道設置兩根橡膠圈。將橡膠圈預埋在管道承口內。（10）接口方法按下述程序進行：DN400mm以下管道，要在管材的中心位置設置橫擋板，利用撬棒抵住橫擋板將管道緩慢插入；DN400以上管道，通過手扳葫蘆之類的工具將管道緩慢拉入至承口中。（11）為有效防止已排設好管線位置的移動，還可采用穩(wěn)管措施。具體方法如下：將裝滿黃沙的編織袋封口壓在已經(jīng)排設好的管道頂部，其質量可依照管徑的大小來確定。管道接口完成后，要符合管道的高程及軸線位置是否符合相關的施工要求。（12）如果在管道的鋪設過程中發(fā)現(xiàn)管道出現(xiàn)了損壞，必須將已經(jīng)損壞的管道更換，并按照上述流程重新鋪設。

2.2柔性管道與檢查井連接

（1）在通過利用混凝土或者是磚砌對管道及檢查井進行直接澆筑時，應當優(yōu)先采用中階層做法，并使用與管材材質類似的塑料黏結劑或者是粗砂制作而成的中介層，最后在用1∶2的防滲水水泥砂漿砌入于檢查井的井壁內。（2）中介層的做法：運用毛刷或者棉紗等的工具先將管道的外表清理干凈，先涂抹一層塑料黏結劑，在撒上一層干燥的粗砂，靜置10～20min，其表面就會自動的形成粗糙的中介層，需要注意的是，中介層的長度、厚度要與檢查井的長度、厚度基本保持一致。

2.3檢驗

（1）密閉性試驗。在塑料排水管道鋪設完畢之后及投入運行之前，還要對該管道的密閉性進行檢驗，試驗水頭以試驗段上游管頂內壁加2m計。在此過程中，已經(jīng)注入試驗館內的水，浸泡的時間不得低于24h，當試驗水頭達到規(guī)定水頭時開始計時，嚴密檢測管道內的滲水情況，并不斷向該試驗管內補水，其目的是為了保持試驗水頭的恒定。滲水量的觀測時間不得小于0.5h。（2）變形檢驗。當塑料排水管道溝槽回填至設計高程后，還要對管道豎向直徑的變形量進行嚴密監(jiān)測，監(jiān)測時間應當控制在12～24h，結合監(jiān)測數(shù)據(jù)準確計算出管道的變形率。比如當塑料排水管道內徑＜800mm時，對管道變形量監(jiān)測可通過圓形心軸或者是閉路電視的方式來進行，而當塑料排水管內徑≥800mm時，施工人員方可進入管道內部進行實地監(jiān)測，但無論采取什么樣的監(jiān)測方式，測量的偏差不得大于1mm、變形率不得超過3%。一旦超出，必須及時采取相應的措施進行處理。（3）回填材料壓實度檢驗。塑料排水管道溝槽回填土的壓實度，應按現(xiàn)行國家標準《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》（GB50268—2008)中的規(guī)定執(zhí)行。

3質量通病的分析

3.1閉水試驗通過率低

現(xiàn)有工法中，在管道安裝完畢，與檢查井連接處砂漿強度達標后，進行注水浸泡24h，此時，管道接口處存在不同程度的滲漏現(xiàn)象，無法滿足閉水試驗要求。再經(jīng)過填塞、涂抹“堵漏王”處理，甚至混凝土局部滿包后，仍會有水從縫隙中流出的現(xiàn)象。經(jīng)現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，接口滲水受制作質量參差不齊，施工人員安裝效果影響較大。雖然柔性接口對連接偏轉角有一定的寬容度，但在閉水試驗的高水頭、大壓力的作用下，接頭空隙閉合不均勻處就形成了漏水點。此種質量隱患如果在注水前無法發(fā)現(xiàn)，注水后再進行抽排整改，將會影響施工進度，常規(guī)的“堵漏王”及局部混凝土包封均不能有效地修復缺陷點。

3.2大直徑塑料排水管道接口變形問題

溝槽回填至設計標高口后，進行管道變形檢驗，全部管道均通過檢測。但在上部土基結構進行施工碾壓后，對排水管道接口變形情況進行復查，發(fā)現(xiàn)大口徑塑料排水管接口處均有不同程度的變形，雖然管道本身有很好的變形適應性，只要連接可靠，管材自身的減震抗變形性能都是非常優(yōu)越的。但恰恰接口處由于存在彈性密封橡膠圈，在荷載作用下，接口處內外管變形程度不一，在后續(xù)運行過程中將導致管內水泄漏或回填砂通過縫隙滲入管內，導致接口出現(xiàn)嚴重的堵塞現(xiàn)象，尤其會對污水管道帶來更為嚴重的影響。

3.3回填材料壓實度不足

在市政工程項目中，排水管線大多數(shù)集中在行車道下面，同時施工區(qū)域內的車流量也較大。且市政排水工程溝槽開挖斷面經(jīng)常受制于周圍環(huán)境，作業(yè)空間狹小，無法采用重型機械碾壓。污水管道通常埋深較大，分層回填時間長，無法快速回填恢復交通。通過多次試驗與調整基數(shù)方案得出：即使是通過小型的壓實設備按20cm分層打夯，也很難在較短的時間內滿足95%密實度的要求。這也就是在說，如果溝槽回填的壓實度不能滿足施工的基本要求，很有可能會造成路面沉降、凹槽等問題，進而給整個工程項目的質量帶來不利影響。

4質量通病防治措施

4.1管道接口處理

（1）對于大口徑管道，在雙壁承插口內側安裝鋼套圈。鋼套圈由直徑為12mm的光圓鋼筋彎制而成，外側做熱鍍鋅防腐處理。再進行承插接口施工。（2）彈性密封圈安裝完成后，在接口內部利用瀝青麻絲填塞飽滿。（3）做好充足的前期準備工作（燃氣瓶、噴槍、水平桿、清潔布、手套）：對管材進表面處理、管材外壁打磨干凈，結合部位用抹布擦干凈，把管道連接部分稍微預熱至60～80℃。（4）圍上熱收縮帶并用不銹鋼卡條將熱收縮帶卡住。（5）利用燃氣噴槍將管材的管道的封口部位加熱，待稍微熔化之后再加熱熱收縮帶的中央部位一圈，將其緩慢向下放置。在此過程中，卡條要用濕布培上，這是因為具有導熱快的特征，進而防止卡條處拉開及損壞。（6）仔細檢查各管道之間的連接情況，紙質邊緣處有少量膠溢出為止，對于連接不當?shù)牟课辉偻ㄟ^加熱的方式使管材的內外壁緊緊黏合在一起，保證管材的可靠性。（7）等待冷卻。

4.2溝槽回填施工

（1）回填材料分層厚度為0.5m，首先用水將作業(yè)區(qū)域澆灌滲透，然后使用插入式振搗器深入回填層，同步進行水分補充。（2）振搗應當采用插入式振搗器垂直點陣的方式，防止漏振出現(xiàn)。振動器在振搗過程中，其振動的深度一般將應當保持在振搗器長度的2/3到3/4倍為宜，振動時要遵循快插慢拔的原則，并不間斷的上下移動振動棒。這樣，才能保證搗實的均勻性及材料的填充密實度。（3）插入式振搗器的移動間距不宜大于振搗器半徑的1.5倍，待振動完畢之后，需變換水平位置，要邊振動邊豎向緩慢提出振搗棒。每一振點的振搗延續(xù)時間應為20～30s，直至回填砂不再沉落為準。振搗過程中必須全程且同步補充水分，如果能邊振搗邊灑水最好，這樣就可以滿足設計中對壓實度的基本要求。（4）該種工法必須嚴格控制回填砂材料，含泥量不得大于10%，否則將造成中粗砂下沉密實后，頂部淤泥聚集，形成軟弱層，需將泥漿清除后方可進行下一分層的施工。

5結束語

通過上述防治措施在武漢市仙女山路項目排水工程的應用，閉水試驗、管道接口變形、回填材料壓實度三個方面的質量通病均能很好地解決。同時，提高了管道施工效率，通過科學合理的施工措施，節(jié)約了大量的人工與機械成本。實踐表明，通過成立專項QC小組，系統(tǒng)性地完善施工措施，對工程建設的進度、成本、質量成果有明顯的提升作用。

參考文獻：

[1]熊智陽.市政工程中管道建設的質量分析[J].工程技術研究,2017,2(3):192-193.

[2]聶偉.市政道路給排水工程施工中常見問題的分析與對策[J].工程技術研究,2020,5(2):181-182.

作者：陳澤銘 單位：中交二航局第一工程有限公司