常宏 苗曉強 郝成文
【摘要】本文以國內某核電廠區雨污排水工程為研究對象,以質量問題多發的管道安裝、閉水試驗環節為重點,總結了施工中容易出現的質量問題,分析了產生問題的原因,詳細闡述了相應的質量控制措施。另外,在材料控制、管道溝槽開挖、回填等環節,文中也提出了預防措施,對新建、擴建核電廠及其他場所雨污排水工程的質量控制工作,具有一定借鑒意義。
【關鍵詞】核電廠;雨污排水管道;質量控制
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.28.042
國內某在建華龍一號核電項目,廠內雨污排水工程采用高密聚乙烯纏繞結構B型管,規格種類繁雜,最小為DN300,最大為DN2600,總長度約6公里,埋于混凝土道路下面。
雨污排水工程,不僅關系著核電廠區防澇及地下水、土壤保護等工作,還對廠區道路結構穩定有著相當大的影響。如果排水管道安裝質量不達標,出現漏水、滲水現象,管道周圍的土體受到泄露水體的撞擊、浸泡,部分沙土就會被水流帶走,導致道路的載荷能力減弱,長期作用下,道路就會出現局部塌方,因此,排水管道的安裝質量,無論是對于周圍的水體、土壤,還是對于道路結構都具有重要意義。然而,雨污排水工程涉及多個環節,材料、溝槽開挖、管道安裝、閉水試驗、溝槽回填,任何一個環節處理不達標,都會直接影響整體質量。經整理、分析,核電廠雨污排水工程施工過程中發生的質量問題,主要存在于管道安裝、閉水試驗兩個環節,其中閉水試驗屬于工作中的難點。為了做好質量控制工作,本文主要從以下幾個方面展開介紹。
1、管道安裝質量控制
結合實際工作,安裝階段,工序復雜,質量問題頻發,因此是質量控制的重點環節。
1.1容易出現的問題
管道接口焊接不嚴密,焊縫開裂;管道安裝坡度不滿足要求;管節接口插入深度
不足;檢查井混凝土澆筑缺陷。
1.2原因分析
(1)管道安裝、焊接人員技能不達標,或者操作不規范。
(2)電熔焊接,未控制好通電電流、通電時間。
(3)檢查井地基承載力不滿足要求,產生不均勻沉降。
(4)管道底部標高測量不規范,或者砂層厚度不滿足要求。
(5)混凝土強度、抗滲等級、坍落度等不滿足設計要求,澆筑過程中,振搗不均勻、不密實。
1.3質量控制措施
(1)焊接人員除具備特種作業操作資格外,還需接受專門的技能培訓、技術交底,掌握操作要領,經現場見證試焊合格,方能上崗。
(2)電熔焊接時,按照廠家安裝指導書要求,嚴格控制通電電流、通電時間,誤差范圍內,保持各項參數穩定。
(3)檢查井基礎施工前,做地基承載力試驗,試驗合格后,才能進行下一步工作。
(4)做好標高測量及基礎處理工作,保證管道安裝后的坡度滿足要求。管道采用土弧基礎,在一般土質條件下,應在管底以下原狀土地基上鋪設一層厚度為100mm的中粗砂基礎層,土質較差時,采用不小于200mm的沙礫基礎層。在軟土地基上先對地基進行加固處理,在達到規定的地基承載力后,再鋪設中粗砂基礎層。
(5)管材插口順水流方向、承口逆水流方向安裝,由下游往上游進行。
(6)管道接口時,將承插口端面的中心軸線對齊,先將承口內壁清理干凈,在管道插口端做插入深度標記,檢查插入深度標記不得小于100mm,在承口及插口涂潤滑劑,然后將插口頂入(或拉入承口內),承插口連接間隙最大允許距離為5-8mm,管道直徑大于DN800時,需用支撐環撐緊。
(7)檢查井基礎地下滲水量較大時,做好降水、排水工作,不得在帶水的情況下澆筑墊層和基礎混凝土。
(8)嚴格控制井墻的澆筑質量,混凝土強度、抗滲等級、坍落度、鋼筋型號規格、模板支設等必須滿足設計、規范要求,澆筑過程中,注意檢查振搗效果,不能過振,也不能漏振。
(9)排水管伸入檢查井部分與井筒內壁保持平齊,與檢查井相接部位采用混凝土包裹,管壁周圍約200mm厚。
2、閉水試驗質量控制
閉水試驗,是檢驗管道安裝質量的重要方法和工序,若閉水試驗結果滿足規范要求,則說明管道安裝的質量達標,此外,閉水試驗過程環環相扣,涉及繁雜的數值計算,因此,閉水試驗是質量控制的重點、難點環節。
2.1試驗前準備
2.1.1容易出現的問題
管道溝槽內積水明顯;回填土較多,影響試驗觀測;檢查井預留孔洞未封堵嚴密,出現漏水現象。
2.1.2原因分析
(1)溝槽降水、排水措施不到位。
(2)管道安裝后,未及時驗收。
(3)檢查井預留孔洞封堵僅以填充泡沫板為主,水泥砂漿包封不密實。
2.1.3質量控制措施
(1)施工單位應密切注意溝槽地下滲水情況,以明溝集水、水泵排水等措施為主,特殊情況下,采取井點降水措施。
(2)排水管道安裝或檢查井澆筑完成,并自檢合格后,施工單位及時向監理申請驗收,做好工序銜接。
(3)管道溝槽內不得回填土,或者多雨天氣時,僅做穩管措施,在管身處回填土,保證溝槽內無積水。
(4)預留孔洞應全部封堵,可采用管道封堵膠囊或水泥砂漿磚砌封堵的形式,不得滲水,管道兩端堵板承載力應大于水壓力的合力,除預留進出水管外,應封堵堅固,不得滲水。
2.2試驗過程
2.2.1容易出現的問題
試驗水頭不滿足要求,管道接口處或管道與檢查井接口處有明顯滲漏,試驗結果顯示滲水量偏差較大。
2.2.2原因分析
(1)試驗水頭未經計算,憑經驗進行試驗。
(2)管道接口焊接質量不達標。
(3)管道與檢查井連接處,混凝土包封不嚴實。
(4)管道浸泡時間不夠。
(5)試驗觀測時間不夠,觀測期間,未保持恒壓。
(6)實測滲水量計算錯誤。
2.2.3質量控制措施
(1)若設計明確水頭高度,按要求執行,若設計未明確,需要計算設計水頭標高,再依據設計水頭與管頂內壁和上游檢查井井口標高相比的結果,來確定試驗水頭,設置水量觀測標尺。
(2)根據《給水排水管道工程施工及驗收規范》(GB50268-2008)第9.3.4條的規定:當試驗段上游設計水頭不超過管頂內壁時,試驗水頭應以試驗段上游管頂內壁加2m計;當試驗段上游設計水頭超過管頂內壁時,試驗水頭應以試驗段上游管頂內壁加2m計;當計算出的試驗段水頭小于10m,但已超過上游檢查井井口時,試驗水頭應以上游檢查井井口高度為準。
(3)試驗期間如發現管道承插口發生滲漏,應在滲漏處一一做好記號,在廠家指導下,采用專業焊槍在管道外表面進行補焊。
(4)井口與管道接壤處發生滲漏,使用堵漏王1:3的水泥砂漿圍繞管道端口一圈抹面密實。
(5)試驗段管道灌滿水后,浸泡時間不應少于24h。
(6)閉水試驗過程中應進行外觀檢查,不得有漏水現象。試驗水頭達到規定水頭時,開始計時,觀測管道的滲水量,直至觀測結束,應不斷地向管道內補水,保持試驗水頭恒定。觀測時間不小于30min,整個觀測過程,需要不斷加水,保持試驗水頭恒定,這個時間段及操作,需要注意。
(7)實測滲水量按下式計算:q=W/T*L
q-實測滲水量[L/min*m],W-補水量(L)
T-實測滲水觀測時間,L-試驗管段的長度(m)
由實測滲水量[L/min*m]轉化為實測滲水量[m?/(24h*km)],注意這個單位轉換。
3、排水管材質量控制
3.1 容易出現的質量問題
管材質量差,存在裂紋,抗壓、抗滲能力差;尺寸偏差不符合要求;因貯存環境不符合要求,導致管材變形、老化等。
3.2 質量控制措施
(1)雨污排水工程所用的管材、配件和原材料等產品進入施工現場時,必須進場驗收。檢查每批產品的訂購合同、質量合格證書、性能檢驗報告、使用說明書,并按國家有關標準規定進行檢查,驗收合格后方可使用。
(2)管材應貯存于常溫、干燥的環境,如長時間存放,應置于棚庫內,保證空氣流通,嚴格做好防水、防曬、防腐措施。
(3)管材直接放在地上時,要求地面平整,不能有石塊和容易引起管道損壞的尖利物體,要有防止管道滾動的措施。
(4)不同管徑的管道堆放時,應把大而重的放下邊,輕的放上面,管道兩側用木楔或木板擋住,堆放時注意底層管道的承重能力,變形不得大于5%。
(5)管材的整體堆放高度不得超過2m,在管材兩端需要有固定物,防止管材滾動。
4、溝槽開挖、回填質量控制
4.1 常見質量問題
地基受水浸泡,承載力不夠,超挖等,導致排水管道沉降;溝槽回填土中,石塊粒徑超標;回填土未分層壓實,或者壓實度不滿足要求。
4.2質量控制措施
(1)開挖前,做好降水、排水措施。
(2)開挖時,溝槽兩側坡度應符合要求,嚴格控制標高,留余200-300mm厚土層,采用人工開挖,避免超挖。如果地基土體受水浸泡,導致地基承載力不達標,則需要采取土體換填等措施。
(3)溝槽回填過程中,要求分層壓實,做好壓實度檢測,確保分層厚度、壓實度滿足設計、規范要求。
結論:
雨污排水工程的施工質量,受多個環節影響,為確保工程質量達標、受控,施工單位、監理需要做好以下方面工作:
(1)進場材料符合設計、規范要求,施工自檢合格后,監理人員嚴格驗收,層層把關,從材料源頭做好質量控制。
(2)安裝施工做好過程控制,施工人員技能、資質滿足要求,施工過程開挖有序、測量規范、焊接嚴密、澆筑密實,施工環境安全可控,實現全過程有記錄、可追溯。施工、監理人員勤交流、多反饋,提前防范容易出現的問題,特殊區段,可采用預警機制。
(3)閉水試驗環節做到合理安排、全面復核、準確計算,特別是試驗水頭的高度、過程補水、滲水量計算,都需要理論支撐,其直接影響試驗結果,要求試驗前仔細研究設計文件,熟悉標準、規范要求,清楚試驗流程。
參考文獻:
[1]GB50268-2008 給水排水管道工程施工及驗收規范.中國住建部,2008
[2]楊磊,淺析市政工程排水管道閉水試驗[J].設計與開發,2013年3月第3期(下)