市政排水工程中排水管道管材選用和施工要點探析

鐘 霖 張建男

(中國建筑第七工程局有限公司，河南 鄭州 518000)

市政排水管網系統是現代化城市必不可少的重要基礎設施，既是城市排澇防洪、水污染防治的骨干工程，又是對城市經濟發展、居民生活質量具有先導性、全局性影響的基礎產業。市政排水工程的質量性與功能性是新時期衡量城市發展水平的重要指標，而管道選材和施工工藝是影響市政排水工程質量與功能性的最直接因素，因此，在了解現階段常見排水管材類型及特點的基礎上進行科學選材，明確和把控關鍵施工環節的施工要點，對于提升市政排水工程建設質量，推動城市現代化發展，提高居民生活環境狀態具有重要的意義。

1 市政排水工程常用管材類型及適用性分析

1.1 金屬管材

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、抗滲透性、抗壓性，材料強度高、管節較長、接頭少等優點。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，現階段應用較少。相較于鑄鐵管，鋼管內壁更加光滑、防腐性能更加出色，目前多用于鐵道倒虹管、排水壓力管道、污水廠構筑物進出管、穿河管道等位置[1]。

1.2 混凝土管材

混凝土管材具有造價低、抗壓強度高、易于施工、耐久性好等優點，在我國農田水利建設、市政排水工程、工礦企業建設中被大量使用，具有良好的經濟和社會效益。但這類管材的缺點是抗滲性、抗腐蝕性較差，粗糙的管材內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內襯技術逐漸應用于大口徑混凝土管材的生產中[2]。

1.3 塑料管材

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，內壁光滑、阻力系數小，自重輕、管節長、接頭少、搬運和施工便捷等優勢。現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，環保效用突出。為解決此類水管抗壓強度較低，材質較脆，不能應用于重荷載區域排水工程的弊端，在工程建設過程中，通常會選用鋼塑復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、抗滲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)，這類管材內外增強層為高強度的玻璃鋼材質，芯層以樹脂和石英砂為主，用來提升管材的整體剛度，然后在管材內壁輔以耐腐蝕性較強且具有一定韌性的內襯層，從而構成了半柔半剛的復合管壁結構。基于獨特的管壁結構，此類管材具有管壁略厚、環剛度較大、抗壓強度高、接口承壓能力出色等優點。RPM管材的缺點是低溫環境下材料容易變脆，抗壓強度顯著下降，因此，寒冷地區使用此管材時，應做好管道保溫措施[3]。

2 市政排水工程施工要點分析

2.1 溝槽開挖階段施工要點

在進行市政排水工程溝槽開挖施工時，施工單位應注重對以下施工要點的把握：(1)開挖前應全面深入了解施工圖紙，結合施工圖紙熟悉工程全貌，明確管線走向、管道總長度、管材參數要求、開挖位置地形地貌、周圍環境、地下管線等信息，制定出最科學的溝槽開挖方案。(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，嚴格按照施工規范控制溝槽邊坡率，若遇到不良地質，需及時進行技術分析，根據實際情況調整或重新制定施工方案。(4)開挖階段應做好溝槽降水措施，若土質條件適宜，優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，應對溝槽周圍地面水進行科學的節流和導流處理，避免發生地面水倒流、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，挖掘深度保持在標高以上20cm～30cm處，然后進行人工挖掘。施工過程嚴禁出現超挖現象。(8)溝槽開挖完畢后，立即開展基礎管道施工。若管道雨水浸泡，應將槽底浮泥產出干凈并將溝槽水分排干，再開展基礎管道施工[4]。

2.2 管道基礎施工技術要點

管道基礎施工需要做好以下施工要點把控：(1)結合實際施工環境，對施工方案進行優化調整，確保方案的科學性和可行性。(2)嚴格按照施工規范對混凝土澆筑作業的過程和質量進行把控。(3)混凝土鋪攤環節，應重點加強牢固度和結構強度的檢控，避免出現質量問題。(4)在管道底部鋪設中粗砂墊層，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。

2.3 安裝與鋪設階段施工要點

安裝鋪設施工環節需要做好以下施工要點把控：(1)施工前對管材質量、參數進行抽檢和審核，確保所用材料完全復合設計要求。(2)對溝底標高、墊層厚度進行嚴格檢查。(3)使用穩定可靠的吊裝機械進行下管，確保下管過程的平穩性，避免管材與溝壁或槽底發生激烈碰撞。同時嚴禁采用串心吊裝，必須設置2個以上吊點。(4)應按照“先下游后上游”的順序進行管道鋪設。安裝過程中，實時調整管節高程和中心，每段管節安裝完畢后需要復測安裝效果，合格后方可進行下道工序施工[5]。

2.4 溝槽回填階段施工要點

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檢測全部合格后，應立即進行溝槽回填作業。(2)必須在干槽狀態下進行回填作業，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，以上部位應采用機械回填，以下應采用人工回填。回填時應從管道軸線兩側同步回填。機械回填時，機械不得穿越管道或行走在管道上[6]。

3 結 語

綜上所述，為提高市政排水工程的質量性、功能性與耐久性，建設和施工單位應全面掌握現階段常見的排水管道管材類型，熟悉各自的優劣勢，從而根據實際需求科學合理的進行選材，從材料的角度最大化提升工程建設的質量性與科學性。同時，還應加強對關鍵施工環節、施工要點的把控；從施工技術的角度，提升工程建設的規范性，這樣才能最大化發揮出市政排水工程的作用和價值，切實推動現代化城市發展以及居民生活質量提高。