◎ 中國水利水電第二工程局有限公司 于竹芹 于海濤
同層排水是指衛(wèi)生間內(nèi)衛(wèi)生器具排水管均不穿越樓板進(jìn)入他戶,在同樓層內(nèi)施工敷設(shè),使得污水及廢棄物順利進(jìn)入排水總管(主排污立管),一旦發(fā)生需要疏通清理的情況,在本層內(nèi)就能解決問題的排水方式[1]。同層排水是近年來排水方式的新趨勢。由于美立方工程衛(wèi)生間較多,且上下層衛(wèi)生間布置不對應(yīng),排水管線多,用傳統(tǒng)的排水不利于實(shí)現(xiàn),因此本工程選用了同層排水方式,很好的實(shí)現(xiàn)了排水管道的布置等難題。
目前同層排水的實(shí)現(xiàn)方式很多,但主要有三種方式:即墻體隱蔽式、結(jié)構(gòu)降板式和同層接入器接入式。
俗稱“管道井”墻體內(nèi)管道排水,是指衛(wèi)生間潔具后方砌一堵假墻,形成一定寬度的布置管道的專用空間,排水支管不穿越樓板在假墻內(nèi)敷設(shè)、安裝,在同一樓層內(nèi)與主管相連接。該方式達(dá)到了衛(wèi)生、美觀、整潔的要求,因樓板上沒有衛(wèi)生器具的排水預(yù)留孔,用戶可自由布置衛(wèi)生器具的位置,滿足衛(wèi)生潔具個(gè)性化的要求。
具體做法是衛(wèi)生間的結(jié)構(gòu)樓板下層(局部) 一定空間作為管道敷設(shè)空間。下沉樓板采用現(xiàn)澆混凝土并做好防水層,按設(shè)計(jì)標(biāo)高和坡度沿下層樓板敷設(shè)給、排水管道,并用水泥焦渣等輕質(zhì)材料填實(shí)作為墊層,墊層上用水泥砂漿找平后再做防水層和層面[2]。滲漏水機(jī)率??;衛(wèi)生間樓板不被衛(wèi)生器具管道穿越, 減小了滲漏水的機(jī)率,也能有效地防止病菌的傳播。降低排水噪聲:排水管布置在樓板上,被回填墊層覆蓋后有較好的隔聲效果,從而使排水噪聲大大減小。
圖1 降板式衛(wèi)生間降板作法及排水支管布置圖
主要特點(diǎn)是在樓板架空層內(nèi)設(shè)置排水集水器,衛(wèi)生器具排水管均接入排水集水器后,集中排放。這種方式的衛(wèi)生潔具可以自由布置;排水橫管均在本層布置,樓板上沒有潔具排水支管預(yù)留洞,防水工作量大為減少;水封問題已在接入器本身解決。由一只共用的“多通道地漏”或“接入器”,取代了傳統(tǒng)的下排水方式中各衛(wèi)生器具設(shè)置的P彎或S彎,避免了由P彎與S彎產(chǎn)生且自身無法克服的弊端。
由于美立方工程B座辦公樓屬于復(fù)式結(jié)構(gòu),衛(wèi)生間數(shù)量較多,為了保證衛(wèi)生器具安裝的靈活性,故選用了降板式同層排水方式。
該結(jié)構(gòu)在室內(nèi)地面的基礎(chǔ)上降低一定的尺寸,將管敷設(shè)于下沉地面上,然后進(jìn)行二次灌漿,降板尺寸為10cm、15cm,其降板尺寸及支管布置方式具體做法如下:
(1)同層排水方式?jīng)Q定了其結(jié)構(gòu)布置形式。降板式結(jié)構(gòu)施工方式復(fù)雜,需要將樓板下沉一定高度,增加了支模、回填和二次防水的費(fèi)用。由于排水支管在固定空間安裝,受降板尺寸限制,故對降板要求準(zhǔn)確度比較高。如本工程中,降板尺寸設(shè)計(jì)為10cm,從實(shí)際施工來說,排水支管的布置很難實(shí)現(xiàn),只能采取加高衛(wèi)生間標(biāo)高的做法。但水力條件不一定達(dá)到設(shè)計(jì)要求。因此,建議施工中至少保留15cm的降板,才能保證排水支管按照規(guī)范要求找出一定的坡度。
(2)降板式同層排水系統(tǒng)需要將排水支管做在墊層下,屬于隱蔽式安裝,設(shè)備和管道安裝維護(hù)困難,漏水也很難發(fā)現(xiàn),而且一旦漏水,進(jìn)行維修需要破壞結(jié)構(gòu)。因此,選材時(shí)一定要選擇質(zhì)量優(yōu)良和性能穩(wěn)定的產(chǎn)品;在隱蔽之前,一定要做好閉水試驗(yàn),防止留下隱患;施工時(shí),必須要保證施工質(zhì)量。
(3)HDPE管普遍采用熱熔連接的方式,但是排水橫支管與主立管連接的地方,由于空間限制(只有1cm左右的距離),故只能采取電焊管箍連接,增加了工程總造價(jià)。
在同層排水的推廣應(yīng)用中,管道漏水的問題是處理難度最大的問題,不管采用降板式,還是墻體隱蔽式,一旦管道漏水,維修處理麻煩,且易造成衛(wèi)生間污染、細(xì)菌滋生等問題。因此,要充分發(fā)揮同層排水的優(yōu)勢,同層排水系統(tǒng)管材的選用是首要問題。
本工程排水管材為,二層以上同層排水選用HDPE管,首層排水主干管及2層污、廢水單排選用W柔性接口鑄鐵排水管,充分發(fā)揮了不同管材的優(yōu)勢。
HDPE管即高密度聚乙烯塑料管,具有重量輕、安裝簡便、密封性能好、施工成本低、強(qiáng)度高、耐腐蝕、管壁光滑、水力阻力系數(shù)小、接口方便(可用橡膠圈、熱熔、焊接等形式) 、壽命長等優(yōu)點(diǎn)。排水橫支管及排水立管的連接采用對焊連接,排水橫支管采用戶內(nèi)現(xiàn)場焊接板手動對焊連接。具體做法如下:
(1)預(yù)制加工:根據(jù)圖紙要求并結(jié)合實(shí)際情況,按預(yù)留口位置測量尺寸,繪制加工草圖。根據(jù)草圖量好管道尺寸,進(jìn)行斷管。斷口要平齊,用銑刀或刮刀除掉斷口內(nèi)外飛刺,外棱銑出15°角。粘接前應(yīng)對承插口先插入試驗(yàn),不得全部插入,一般為承口的3/4深度。試插合格后,用棉布將承插口需粘接部位的水分、灰塵擦拭干凈。如有油污需用丙酮除掉。用毛刷涂抹粘接劑,先涂抹承口后涂抹插口,隨即用力垂直插入,插入粘接時(shí)將插口稍作轉(zhuǎn)動,以利粘接劑分布均勻,約30s至1min即可粘接牢固。粘牢后立即將溢出的粘接劑擦拭干凈。多口粘連時(shí)應(yīng)注意預(yù)留口方向。
(2)干管安裝:首先根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求的坐標(biāo)、標(biāo)高預(yù)留槽洞或預(yù)埋套管。埋入地下時(shí),按設(shè)計(jì)坐標(biāo)、標(biāo)高、坡向、坡度開挖槽溝并夯實(shí)。采用托吊管安裝時(shí)應(yīng)按設(shè)計(jì)坐標(biāo)、標(biāo)高、坡向做好托、吊架。施工條件具備時(shí),將預(yù)制加工好的管段,按編號運(yùn)至安裝部位進(jìn)行安裝。各管段粘連時(shí)也必須按粘接工藝依次進(jìn)行。全部粘連后,管道要直,坡度均勻,各預(yù)留口位置準(zhǔn)確。安裝立管需裝伸縮節(jié),伸縮節(jié)上沿距地坪或蹲便臺70~100mm。干管安裝完后應(yīng)做閉水試驗(yàn),出口用充氣橡膠堵封閉,達(dá)到不滲漏,水位不下降為合格。地下埋設(shè)管道應(yīng)先用細(xì)砂回填至管上皮100mm,上覆過篩土,夯實(shí)時(shí)勿碰損管道。托吊管粘牢后再按水流方向找坡度。最后將預(yù)留口封嚴(yán)和堵洞。
(3) 立管安裝:首先按設(shè)計(jì)坐標(biāo)要求,將洞口預(yù)留或后剔,洞口尺寸不得過大,更不可損傷受力鋼筋。安裝前清理場地,根據(jù)需要支搭操作平臺。將已預(yù)制好的立管運(yùn)到安裝部位。首先清理已預(yù)留的伸縮節(jié),將鎖母擰下,取出U型橡膠圈,清理雜物。復(fù)查上層洞口是否合適。立管插入端應(yīng)先劃好插入長度標(biāo)記,然后涂上肥皂液,套上鎖母及U型橡膠圈。安裝時(shí)先將立管上端伸入上一層洞口內(nèi),垂直用力插入至標(biāo)記為止(一般預(yù)留脹縮量為20~30mm)。合適后即用自制U型鋼制抱卡緊固于伸縮節(jié)上沿。然后找正找直,并測量頂板距三通口中心是否符合要求。無誤后即可堵洞,并將上層預(yù)留伸縮節(jié)封嚴(yán)。
(4) 支管安裝:對焊連接屬剛性連接,不可拆裝,抗壓力,適用于現(xiàn)場或車間內(nèi)各種環(huán)境溫度下進(jìn)行預(yù)制安裝。對焊占據(jù)斷面空間小,焊接邊緣不影響管道的使用,只需選擇正確的焊接板焊接溫度和力度,即可完成管道的連接。其允許溫度及允許壓力值詳見表1、表2。
表1 對焊面允許厚度
表2 焊接操作壓力參考值
圖2 HDPE管電焊管箍
戶內(nèi)橫支管末端局部收口部位管道連接采用帶指示裝置的電熔管箍連接,管箍中部有電阻絲,電熔焊機(jī)通電加熱時(shí)收縮產(chǎn)生電熔焊所需壓力,并使壓力均勻分部在焊接面上。電熔絲焊接完成即被包覆上P E(聚乙烯)材料,不被腐蝕破壞。同時(shí)電熔管箍還能通過取下止動圈實(shí)現(xiàn)對管道的改裝或修補(bǔ)工作(HDPE管電熔管箍如圖 2 所示)。
W型柔性接口排水鑄鐵管(即卡箍式離心鑄鐵排水管),由無承口離心鑄鐵管、無承口管件、不銹鋼卡箍和橡膠密封圈等四大部分組成。W型柔性接口鑄鐵排水管以其獨(dú)特的優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用,主要體現(xiàn)在:①能滿足建筑物豎向位移變形要求②能滿足建筑物較大水平位移變形要求③強(qiáng)度高、噪聲低、防火性能好、使用壽命長。因此,首層排水干管選用W柔性接口鑄鐵排水管,采用不銹鋼卡箍連接,安裝連接比較方便。
本工程在材料選用上選擇了HDPE管與W柔性接口鑄鐵排水管兩種管材。兩種管材的性能比較如下表所示。見表3
由表3可見,采用HDPE管具有許多鑄鐵排水管無法取代的技術(shù)優(yōu)勢,但鑄鐵管能承受較大的橫向荷載,因此本工程中橫干管選用了W柔性接口鑄鐵排水管,而且鑄鐵管相對來說,價(jià)格低廉,不僅充分發(fā)揮了不同管材的優(yōu)勢,而且降低了造價(jià)。
同層排水衛(wèi)生器具與傳統(tǒng)衛(wèi)生器具相比,有其特殊性,現(xiàn)將座便器與地漏介紹如下。
與傳統(tǒng)座便器相比,同層排水座便器排水管的接入方式比較自由,可以使用熱熔連接,也可以使用波紋管用卡箍與HDPE管相接。接入位置不受限制,用戶可以根據(jù)自己的喜好選擇座便器的位置。但是,由于同層排水衛(wèi)生器具定型產(chǎn)品較多,價(jià)格相對較貴,自由選擇的空間較小,所以在這方面還有待改進(jìn)。
同層排水可以選擇同層排水專用地漏進(jìn)行排水。其結(jié)構(gòu)如圖3所示,上部的尺寸可以根據(jù)降板的尺寸來確定,因此增加了地漏安裝的靈活性。地漏與排水支管的連接采用熱熔連接,安裝便捷,而且耐腐蝕性較普通鑄鐵地漏強(qiáng)。
圖3 同層排水專用地漏
表3 HDPE管與W柔性接口鑄鐵排水管性能比較
由于該工程降板尺寸為10cm和15cm,排水支管尺寸在10cm左右,故對施工要求相對較高,稍有誤差,即會影響排水支管的安裝。同時(shí),由于管道采用熱熔連接,一旦連接錯(cuò)誤,就必須將其割掉,浪費(fèi)管材,所以對施工技術(shù)人員操作要求相對較高。
同層排水管道坡度較小,一般為1% ~1.5%,水流較慢。如果管徑過細(xì),容易形成虹吸現(xiàn)象,破壞水封,造成干涸,溢出臭味;如果管徑過粗,容易積累臟物形成堵塞,造成污水返溢。而且降板式同層排水支管在安裝的時(shí)候,空間受到限制。因此,管徑在選用時(shí),要特別重視水力計(jì)算的準(zhǔn)確性。
總之,同層排水技術(shù)以其特有的優(yōu)勢在國內(nèi)得到越來越廣泛的應(yīng)用,但是由于經(jīng)濟(jì)、技術(shù)以及施工等一系列問題,使得該技術(shù)的推廣尚待時(shí)日。隨著該技術(shù)難題的一個(gè)個(gè)攻破,相信同層排水將成為排水方式的主流,更好地解決人們?nèi)粘I钪杏龅降母鞣N排水干擾問題。