論市政道路雨污水管網施工的關鍵技術

胡水金

三明市市政工程養管中心

1 引言

伴隨城市建設的快速、持續推進，城市體量和人口規模都迎來井噴式發展，由于城市人口數量的激增，城市居民區數量成倍增長，給城市既有的市政排水設施造成巨大負擔，原有規劃的排水設施已越來越無法滿足當前的使用需求，此外，大部分城市的排水設施還存在雨污水無法分離的問題，導致大量污水被直接排放至供雨水排放的自然河道中，加之對污水的后期處理工作不到位，給區域河流帶來嚴重污染。為了進一步提高市政雨污水的綜合排放能力，強化城市雨污水分流能力，就必須對現有的城市雨污水排水管網進行升級改造，從而提升市政道路雨污水管網的外排能力，切實保障城市的雨污水匯集、處理及排放功能，而作為管網升級基礎工作之一的管道施工環節則顯得尤為關鍵和重要。因此，本文立足于市政道路雨污水混流問題，重點就市政道路雨污水管網的施工關鍵技術展開分析，同時對管網的施工驗收工作進行了簡要闡述，希望為市政道路的雨污水管網施工提供可借鑒經驗。

2 市政雨污水混流成因分析

通常情況下，城市市政雨污水管網在施工前會進行前期規劃，在未出現特殊情況下，前期規劃內的管網在規劃年限內不會改造，由于部分城市的雨污水管網的規劃年代較遠，隨著城市開發和建設進程的不斷加速，大部分城市出現了不同程度的規劃滯后于建設的情況，大批市政道路建成通車后，周邊地塊被開發成大面積的居民區，導致市政道路雨水管網同時承擔著城市污水的外排工作，加之在雨水管網敷設過程中，尚未考慮到區域遠景的污水來源及類型，且大部分雨水管道設計資料丟失，給雨污水的分流處治帶來較大困難，因此，部分管道直接將污水管道匯接到雨水管網中，最終造成永久性的雨污水混流問題。本文就造成市政雨污水混流的因素進行如下分類分析，具體詳見表1所示。

表1 市政雨污水混流成因分析

3 市政道路雨污水管網施工關鍵技術

為了進一步提高市政道路的雨污水外排效率和能力，為后續的雨污水分流處治提供基礎條件，必須強化現有的雨污水管道敷設施工技術，從施工工藝和關鍵施工技術方面下功夫，總結出一套滿足城市市政道路雨污水管道施工的可行方案。

3.1 市政道路雨污水管道溝槽開挖施工

管道溝槽開挖是雨污水管道施工的第一個環節，其施工質量直接關系到后續管道敷設施工的整體質量，因此，在正常的溝槽開挖施工過程中除了做好溝槽開挖的具體工作外，還應配套制定相應的溝槽開挖施工質量控制方案，并委派現場駐地總監和監理員做好溝槽開挖過程中的旁站監理工作。目前，常用的雨污水管道溝槽開挖技術采用機械開挖與人工開挖相結合的方式，兼顧二者開挖方式的優勢，通過合理配合，最大程度保證溝槽開挖的質量和效率；在前期大規模開挖過程中，借助機械開挖，以加快開挖效率，當開挖至一定深度后，為了精準控制開挖深度標高，則改為人工開挖，以提高現場開挖的施工控制能力，通過兩階段配合，能夠避免機械開挖對溝槽基坑兩側的擾動影響，最大程度提高溝槽兩側的穩定性。溝槽開挖產生大量的土石棄方需要清運，現場應預估土方調運量，調配足夠的渣土車輛及時清運棄方，一方面可以保證施工現場的通暢性，另一方面則避免兩側棄方堆積量過大影響側壁的穩定性。旁站監理人員應做好現場溝槽開挖深度的及時校核，確保溝槽開挖深度標高與設計方案一致，如遇溝槽超挖或欠挖等問題，應及時處治。

3.2 市政道路雨污水管道敷設施工

管道敷設施工直接影響管道后期的運營能力和質量，必須加強現場管道敷設的施工工藝水平和控制能力，管道敷設工藝主要受施工現場作業條件、地形條件、覆蓋土體條件等因素影響，其中，地埋式敷設技術是最常用的雨污水管道埋設技術之一，本文擬重點對該技術的主要施工工藝展開分析。

（1）溝槽內支護。溝槽內支護應根據溝槽土體特性及開挖深度綜合決定，如果溝槽開挖深度較小且土體較穩定，可不考慮溝槽支護，如果溝槽深度過大且溝槽土體穩定性較差，則應進行必要的工程支護，溝槽支護施工應兼顧周圍的地質條件及上部土體的承重規模，鋼板樁在溝槽支護中的應用最為廣泛，尤其是沿河溝槽，鋼板樁的支護效果較為理想；此外，應該注意的是，如果開挖溝槽內的管道基礎存在強度較低的淤泥質土層，則必須先完成土層置換，保證管道基礎的可靠性和穩定性。

（2）管道敷設。管道基礎應使用混凝土現場澆筑，澆筑前先放樣，保證基礎澆筑高度滿足管道敷設要求，避免因基礎澆筑誤差導致管道敷設后出現較大的內應力，從而影響管道的服役壽命，誘發管道開裂病害；管道對接后應做好接口位置的防腐密封處治，接口作為管道系統的薄弱位置，如果處治不當，必將誘發管道口銹蝕、滲漏，最終影響管網整體的排水能力。建議先在管道口表面均勻涂抹基油，再粘貼玻纖布，表面再均勻涂抹一層瀝青油密封，為了保證密度的有效性，建議將上述處治流程再循環一次，最后在表面涂抹面層油保護，兩層玻纖布的重疊寬度不能小于50mm。

3.3 市政道路雨污水管道閉水試驗

管道敷設并密封完畢后，在運營前，為了檢查管道敷設及密封處治的質量，應進行閉水試驗，通過閉水試驗可準確定位管道的滲漏位置，此外，還能定位到管道敷設不達標位置，為后期的維修處治提供準確參考。閉水試驗可細分為注水浸沒和閉水試驗兩部分，為了保證注水壓力，注水井內的水位高度應不低于管道最高點位以上2m，注水后應維持24h 以上，全線巡檢，檢查管道是否存在滲漏現象；將試驗標段的管道內注滿水后，保證水頭達到設計要求，隨即開始計時，觀察管道的滲漏情況及水頭損失情況，觀測時間不少于0.5h，觀測結束前應及時向管道內補水，以維持水頭穩定，最終判定滲透量，以滲透量不超過規范要求為準。

3.4 市政道路雨污水管道土方回填

市政管道溝槽回填是整個市政管網施工的最后環節，因此，也必須引起足夠的重視，溝槽回填并非簡單的管道填埋，其涉及管道頂面的覆土承重校核，如果填埋不當，則容易引發管道承壓破壞等問題，造成不可挽回的經濟損失。為了保證管道溝槽的填埋可靠性，應先定量計算管道頂面的最大承重限值，根據限值和回填容積推算土體的容重范圍，給出容重范圍后，選擇容重達標的回填土體，以保證回填的可靠性；此外，用于回填的土體應仔細篩分，防止混入大粒徑回填土顆粒，而誘發應力集中效應，最終造成管道表面開裂。考慮到管道工程隱蔽性的特點，管道回填施工現場應全程旁站監理，實時監控回填施工過程中，保證回填施工質量。圖1闡明了非均勻回填土對管道可能造成的損傷情況。

圖1 非均勻回填土對管道可能造成的損傷

4 市政道路雨污水管網施工驗收概述

管道施工項目全部完工后，在交付業主運營前，應進行最終的交竣工驗收工作，施工驗收無疑是保障管道運營質量的最后一道關口，必須引起較高重視。驗收工作主要包括資料整理存檔和工程試驗兩個環節，將施工過程中涉及的材料合格證、工地中心實驗室各項檢測報告、砂漿及混凝土材料的配合比、密封材料性能參數、管道幾何尺寸等數據內容進行全面歸檔整理，明確其準確性和完整性；再次向管道內注水，采用相同的閉水試驗法，計算整個施工標段內管道的滲水量，及時與施工規范比照，以出具最終的密封情況報告。

5 結語

綜上，本文立足于市政道路雨污水管網施工項目，先對雨污水混流問題的歷史成因進行了簡要概述，闡明了加強管網施工技術的初衷和目的；重點對雨污水管網的施工關鍵技術展開分析，掌握了溝槽開挖、管道敷設及接口密封、閉水試驗及溝槽回填等關鍵環節的技術要點，最后就管網施工驗收進行了簡要概述，進一步加深了對管網施工及質量控制的認識。