鐘 霖 張建男
(中國建筑第七工程局有限公司,河南 鄭州 518000)
市政排水管網(wǎng)系統(tǒng)是現(xiàn)代化城市必不可少的重要基礎(chǔ)設(shè)施,既是城市排澇防洪、水污染防治的骨干工程,又是對城市經(jīng)濟發(fā)展、居民生活質(zhì)量具有先導(dǎo)性、全局性影響的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。市政排水工程的質(zhì)量性與功能性是新時期衡量城市發(fā)展水平的重要指標(biāo),而管道選材和施工工藝是影響市政排水工程質(zhì)量與功能性的最直接因素,因此,在了解現(xiàn)階段常見排水管材類型及特點的基礎(chǔ)上進行科學(xué)選材,明確和把控關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)的施工要點,對于提升市政排水工程建設(shè)質(zhì)量,推動城市現(xiàn)代化發(fā)展,提高居民生活環(huán)境狀態(tài)具有重要的意義。
鑄鐵管、鋼管是目前市政排水工程中常用的金屬排水管材。這種類型的管材具有抗震性、抗?jié)B透性、抗壓性,材料強度高、管節(jié)較長、接頭少等優(yōu)點。但缺點是管材成本較高且對防腐措施要求較高。因為鑄鐵管在長時間使用后,會有大量微生物附著在管材內(nèi)壁上,影響管道的通水能力,所以逐漸被新型塑料管材所取代,現(xiàn)階段應(yīng)用較少。相較于鑄鐵管,鋼管內(nèi)壁更加光滑、防腐性能更加出色,目前多用于鐵道倒虹管、排水壓力管道、污水廠構(gòu)筑物進出管、穿河管道等位置[1]。
混凝土管材具有造價低、抗壓強度高、易于施工、耐久性好等優(yōu)點,在我國農(nóng)田水利建設(shè)、市政排水工程、工礦企業(yè)建設(shè)中被大量使用,具有良好的經(jīng)濟和社會效益。但這類管材的缺點是抗?jié)B性、抗腐蝕性較差,粗糙的管材內(nèi)壁使得水流阻力較大,管水流速較慢,同時管材自重大、體積大、管長較短,不但施工過程中搬運難度較大,而且管道接口多,滲漏現(xiàn)象明顯。因為此類管材直徑普遍超過300mm,因此適用于大埋深、大管徑的排水管道工程,同時,為最大程度削弱接口滲漏現(xiàn)象,通常采用平口式、企口式、承插式的接口形式。隨著市政排水工程復(fù)雜程度和實際需求的不斷提高,對大口徑排水管道的需求愈發(fā)凸顯,因此未來混凝土管材仍會是市政排水工程的主要管材之一。為了彌補混凝土管材抗腐蝕性差、管水流速慢的弊端,PVC內(nèi)襯技術(shù)逐漸應(yīng)用于大口徑混凝土管材的生產(chǎn)中[2]。
塑料排水管材普遍具有抗腐蝕性、抗震性、柔韌性、耐久性出色,內(nèi)壁光滑、阻力系數(shù)小,自重輕、管節(jié)長、接頭少、搬運和施工便捷等優(yōu)勢?,F(xiàn)階段市政排水工程中廣泛使用的塑料管材主要有以下三種類型:(1)硬聚氯乙烯管(U-PVC),此類管材具有良好的密閉性,能夠有效抑制有毒、有害氣體的外泄,環(huán)保效用突出。為解決此類水管抗壓強度較低,材質(zhì)較脆,不能應(yīng)用于重荷載區(qū)域排水工程的弊端,在工程建設(shè)過程中,通常會選用鋼塑復(fù)合纏繞管或徑外加筋管。(2)高密度聚乙烯管(HDPE),相較于U-PVC管材,其抗沖擊性、耐腐蝕性、耐熱性、耐磨性、隔熱性、抗?jié)B透性和耐快速干裂性更出色,但造價也會更高。(3)玻璃鋼夾砂管(RPM),這類管材內(nèi)外增強層為高強度的玻璃鋼材質(zhì),芯層以樹脂和石英砂為主,用來提升管材的整體剛度,然后在管材內(nèi)壁輔以耐腐蝕性較強且具有一定韌性的內(nèi)襯層,從而構(gòu)成了半柔半剛的復(fù)合管壁結(jié)構(gòu)?;讵毺氐墓鼙诮Y(jié)構(gòu),此類管材具有管壁略厚、環(huán)剛度較大、抗壓強度高、接口承壓能力出色等優(yōu)點。RPM管材的缺點是低溫環(huán)境下材料容易變脆,抗壓強度顯著下降,因此,寒冷地區(qū)使用此管材時,應(yīng)做好管道保溫措施[3]。
在進行市政排水工程溝槽開挖施工時,施工單位應(yīng)注重對以下施工要點的把握:(1)開挖前應(yīng)全面深入了解施工圖紙,結(jié)合施工圖紙熟悉工程全貌,明確管線走向、管道總長度、管材參數(shù)要求、開挖位置地形地貌、周圍環(huán)境、地下管線等信息,制定出最科學(xué)的溝槽開挖方案。(2)在新、舊排水管道銜接處,必須對原始管道高程和位置進行核對。(3)開挖過程中,嚴(yán)格按照施工規(guī)范控制溝槽邊坡率,若遇到不良地質(zhì),需及時進行技術(shù)分析,根據(jù)實際情況調(diào)整或重新制定施工方案。(4)開挖階段應(yīng)做好溝槽降水措施,若土質(zhì)條件適宜,優(yōu)先選用集水井排水法或明溝排水法進行降排水。(5)施工過程中,應(yīng)對溝槽周圍地面水進行科學(xué)的節(jié)流和導(dǎo)流處理,避免發(fā)生地面水倒流、回滲問題。(6)為降低地面堆荷對溝槽的破壞,施工堆土應(yīng)遠離溝槽。若采用人工開挖的形式,堆土距槽口邊緣不得小于0.8m,堆土高度不得高于1.5m。(7)機械開挖時,挖掘深度保持在標(biāo)高以上20cm~30cm處,然后進行人工挖掘。施工過程嚴(yán)禁出現(xiàn)超挖現(xiàn)象。(8)溝槽開挖完畢后,立即開展基礎(chǔ)管道施工。若管道雨水浸泡,應(yīng)將槽底浮泥產(chǎn)出干凈并將溝槽水分排干,再開展基礎(chǔ)管道施工[4]。
管道基礎(chǔ)施工需要做好以下施工要點把控:(1)結(jié)合實際施工環(huán)境,對施工方案進行優(yōu)化調(diào)整,確保方案的科學(xué)性和可行性。(2)嚴(yán)格按照施工規(guī)范對混凝土澆筑作業(yè)的過程和質(zhì)量進行把控。(3)混凝土鋪攤環(huán)節(jié),應(yīng)重點加強牢固度和結(jié)構(gòu)強度的檢控,避免出現(xiàn)質(zhì)量問題。(4)在管道底部鋪設(shè)中粗砂墊層,并保證墊層壓實密度大于90%,厚度≥200mm,承載力≥1 000kPa且石子含量≤10%,平均粒徑≤10mm。
安裝鋪設(shè)施工環(huán)節(jié)需要做好以下施工要點把控:(1)施工前對管材質(zhì)量、參數(shù)進行抽檢和審核,確保所用材料完全復(fù)合設(shè)計要求。(2)對溝底標(biāo)高、墊層厚度進行嚴(yán)格檢查。(3)使用穩(wěn)定可靠的吊裝機械進行下管,確保下管過程的平穩(wěn)性,避免管材與溝壁或槽底發(fā)生激烈碰撞。同時嚴(yán)禁采用串心吊裝,必須設(shè)置2個以上吊點。(4)應(yīng)按照“先下游后上游”的順序進行管道鋪設(shè)。安裝過程中,實時調(diào)整管節(jié)高程和中心,每段管節(jié)安裝完畢后需要復(fù)測安裝效果,合格后方可進行下道工序施工[5]。
溝槽回填階段需要做好以下施工要點把控:(1)排水管道安裝完畢且相關(guān)檢測全部合格后,應(yīng)立即進行溝槽回填作業(yè)。(2)必須在干槽狀態(tài)下進行回填作業(yè),若溝槽中存有積水,必須將積水排凈,才可進行溝槽回填。(3)為提高回填密實度,應(yīng)采用分層回填和夯實的方式進行溝槽回填,同時保證每層回填高度≤0.2m,且回填土中沒有粒徑大于40mm的塊石。(4)以管頂上方0.5m為界限,以上部位應(yīng)采用機械回填,以下應(yīng)采用人工回填?;靥顣r應(yīng)從管道軸線兩側(cè)同步回填。機械回填時,機械不得穿越管道或行走在管道上[6]。
綜上所述,為提高市政排水工程的質(zhì)量性、功能性與耐久性,建設(shè)和施工單位應(yīng)全面掌握現(xiàn)階段常見的排水管道管材類型,熟悉各自的優(yōu)劣勢,從而根據(jù)實際需求科學(xué)合理的進行選材,從材料的角度最大化提升工程建設(shè)的質(zhì)量性與科學(xué)性。同時,還應(yīng)加強對關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)、施工要點的把控;從施工技術(shù)的角度,提升工程建設(shè)的規(guī)范性,這樣才能最大化發(fā)揮出市政排水工程的作用和價值,切實推動現(xiàn)代化城市發(fā)展以及居民生活質(zhì)量提高。