探析海綿城市建設中道路排水管道施工技術

梁峰寶

盛玖建設集團有限公司 山西 太原 030032

市政工程中的排水工程施工是市政工程中的一個關鍵環節，其設計與施工質量直接關系到城市的交通安全，排水管的布置直接關系到城市的生態環境，同時也關系到城市的防洪排澇。海綿城市是以滿足城市道路排水需求為目標的。在海綿城市建設中，為了保證城市的安全與穩定，需要對排水系統的安裝提供技術支撐。近幾年，城市排水工程的建設速度越來越快，對城市的經濟發展和人民生活水平的提高有著舉足輕重的作用，只有確保管道系統施工的質量，才能使其發揮其應有的作用。但是，從現有的城市道路排水系統的設計與建設來看，存在著很多的問題，進而嚴重影響了人們的正常生活，制約著城市的發展。針對這一問題，我們要加強施工工藝，做好各環節的施工，提升城市道路排水管工程的施工質量。

1 海綿城市的概念與特點

1.1 什么是海綿城市

海綿城市的建設思路和傳統的建設觀念有很大不同。如圖表一，在海綿城市的建造過程中，也就是所謂的開發低影響的雨水系統，它可以讓城市在雨季擁有與海綿一樣的彈性，進而減少降雨帶來的災難，與此同時，也可以在降雨量較少的時候，將雨水回收，用來滿足城市的建設和居民的需要。在降水較多的情況下，利用海綿城市的概念，利用其滲透、聚集、凈化等作用，使雨水在較短的時間內能夠滲透到地面之下，防止道路積水，保證城市的交通暢通。在降雨較少的時候，海綿城市可以利用雨季儲備的水資源，從而避免了嚴重的旱災。海綿城市的概念可以使城市的地表水得到有效的調配，使地面雨水得到最大程度的利用，不僅可以促進城市的綠化和灌溉，還可以提高城市的生態環境，降低城市發展對生態環境的影響。

圖1 海綿城市水資源循化利用圖

1.2 海綿城市的優點

海綿城市的建設，不僅可以解決城市的內澇、雨水徑流污染、水資源短缺等問題，而且還可以促進水生態系統的修復，改善城市的整體生態環境。通過對城市植被綠化、濕地公園、池塘小溪的保護和治理，促使城市的“藍”“綠”空間有了明顯的變化與提升，減小熱島效應對城市氣溫的影響，從而讓市民體驗更加舒適的生活環境。打造“海綿城市”，為更多的動植物生長提供了良好的生存環境，進而改善城市的生物多樣性[1]。

2 海綿城市道路排水管道施工特征及存在的問題分析

2.1 海綿城市施工特點分析

海綿城市的建設思想是以降低城市的積水、雨水的蓄積和回收為主要內容的。排水系統建設要求提高車輛、人行道的排水能力。通過強化綠化建設，讓綠地能夠充分吸收地面的積水，并在綠地周邊設置下水井、排水管道，以降低因雨水過多而造成的積水。根據海綿城市建設的思路，現有的道路排水主要有三種：供水、排水和循環排水。由于海綿城市的存在，存在管線長、占用線長、占地面積大等問題造成排水管道與水渠交叉、穿越綠化帶等意外事件頻發。由于排水系統與公路等相互交織，對城市的交通造成了極大的危害，對人們的生活造成了極大的影響，在保證工程質量的前提下，必須重視排水管線的施工工藝，減少對居住和環境的影響，引進相關的先進技術，以達到既能有效地降低工程造價又能加快施工進度的目的。

2.2 道路排水水管道施工常見問題分析

在施工之前，采購的管道必須符合海綿城市排水管道的要求，如果質量要求不達標，會嚴重影響管道的壽命與地下排水系統的安全性，其次必須在安裝之前考察當地的水文地質條件，以免長期的流水侵蝕導致管道的損壞；在施工過程中，必須采用合理的測量方法，將管道以合理的方式進行安裝，避免管道的不合理安裝影響整個排水系統的效率；嚴格規范管道安裝條例，注意各個管道之間的連接處，避免出現漏洞，導致泄漏事故的發生。

圖2 海綿城市地下排水管道結構圖

3 海綿城市道路排水管道施工準備階段技術要點

3.1 加強實地勘測力度

在城市排水設施建設開始前，建設單位要派出專門的人員到現場進行現場考察，了解選定場址的三通、地形地貌、交通狀況、地面建筑等情況。對可能影響工程進展的各種因素都要做好記錄，并上報相關部門，并協調處理。如果城市道路、通信線路等有客觀上的障礙，施工單位應在施工前加強與有關部門的溝通與交流，以保證正確的處理。最后，要認真檢查施工場地的衛生狀況。

3.2 完善施工策劃圖紙

建筑設計圖是目前市場上用于城市公路排水管道建設的參考資料，施工單位在設計、建設、監理等方面要全面、細致地了解和分析施工圖紙，并與設計、建設、監理等部門進行溝通、磋商，并在前期準備階段，正確地解決工程中的問題和疑點。其主要內容有：首先，施工人員要對施工場地有一個詳細的了解，比如，城市道路排水管的管線走向、總管線長度、檢查井數量、管徑等。要對現場地形等進行全面的了解，確定電力、煤氣等交叉線路的數目和位置，做好防護工作。其次是要根據工程的需要，合理地確定水準高程基準點，建立全面、準確的水準高程控制網絡，以便準確、科學地測量管線施工信息。最后便是根據施工圖紙的要求，對樁號方向進行標定和復測，以避免出現誤差，確保市政道路排水管施工的質量[2]。

3.3 正確測量放線

在城市道路排水管工程建設前期，施工單位要在施工前，對樁點進行同步保護，并正確測量相關數據，做好測量、放線。為了擴大施工空間，每隔10米，就用雙飛粉在溝道的邊緣涂上以便我們增加檢查井的基坑和排水坑的具體寬度。在測量放線工作結束后，會由專業的監督部門對工程進行檢驗和驗收，以便在市政道路排水管施工的前期工作中，施工的安全性和質量都會有所提高。

4 海綿城市道路排水管道施工過程

4.1 施工前準備

在開挖溝槽之前，必須對已有的電纜、管線進行規劃，并對可能存在的其它地下建筑進行全面的了解，制定相應的處置計劃，將調查的結果和處理計劃呈報主管部門，以便決定實施的具體措施。對地下管線等進行適當的搬遷和維護，為后續工作打下了堅實的基礎。

4.2 施工測量

在海綿城市排水管道施工過程中，施工放線是一項十分關鍵的技術，在掌握施工圖紙、完成原路面開挖的基礎上，必須進行施工。在放線時，應考慮到溝槽深度、坡度等因素，采用適當的放線技術。通常，隨著開挖寬度的增大，施工面將變窄，造成溝槽缺乏堅實的支承。所以，在進行放線操作時，要合理運用安全技術，防止渠道坍塌，降低安全事故發生。

4.3 管溝開挖

在進行溝槽開挖作業時，應根據不同的開挖土壤類型，在保證施工安全、經濟的同時，重視邊坡放坡的科學性。在開挖的過程中，每隔一段距離就要嚴格地測量槽底高程，尤其要注意槽底的土方不能超挖，對于超挖的部位進行認真仔細地回填加固，禁止在溝槽底部低洼處進行蓄水，不得在夯土中采用腐植土、垃圾土、淤泥等。很多時候由于施工場地的限制，施工面積小，或地基條件差，應考慮在施工過程中設置支撐物。

4.4 管基施工

管基施工在管座管溝驗收合格后，即可進行管道基礎的鋪設。對于混凝土地基，應按照設計圖紙、規格、中心線等進行施工，通常在施工中，如果工期緊張，考慮到養護、氣候、長途運輸等方面的不利因素，可以提高一個標號或者提前使用強化的藥劑，爭取在短時間內達到一定的強度后再下管[3]。

4.5 管材安裝

在管道開挖完畢之前，可以考慮將管道運送到施工現場，管道在施工現場應認真檢查是否有裂縫和孔洞。在下管之前，應認真地檢查條基中心線、邊線、井基等的大小、高程，以達到設計要求。在安裝過程中，由于壓力過大，管道內部的接縫處會出現3厘米厚的砂漿層，如果不及時處理，會導致管道內水流速度下降，從而影響到排水系統的正常運行，很容易出現雜物堆積、堵塞等問題。為了防止這一問題的發生，每一條管子都要清理掉突出的砂漿層，仔細清除管子中的雜物，尤其要注意管道內部的滲漏、倒灌等情況。

4.6 砌井

在砌檢查井開挖溝槽時，可以在檢查井的中央樁柱上，根據井底的圓周大小，在測量出標高后，與條基一起澆筑，并進行施工，養護到一定強度后，就可以下井，并在井眼的位置上進行施工。尤其要注意的是，在不同管徑下，管底高程與井底高程的銜接，往往會出現錯誤。管材放穩調直管線管口，高程正確即可砌井，要做到砂漿充分、流糟通順、井壁大小達到規定、磚縫內砂漿充分。對管底高程、井底高程、井蓋高程等進行了重點研究，確保與設計圖的要求相一致。經過檢查，無滲漏、倒灌等情況。

4.7 對安裝好的管道進行閉水試驗

如圖四所示，在下管工程完成之后，施工單位應該對有關管線進行封水測試，并對管線的使用情況進行嚴格的檢驗。在進行測試前，施工人員要全面、細致地清掃被測管線，不得有垃圾、淤泥等雜物，保證管線道路始終暢通無阻。同時，要對管線和周邊的輔助工程進行詳細的測量和檢查，主要是預留孔洞、檢查井等工作。在試驗的時候，要采用自下而上的方法，按井距范圍進行分段封閉試驗，在試驗水頭低于10m時，以上游檢查井的入口高度為基準。從而防止城市排水管道的滲漏，確保城市道路排水管施工的質量。

4.8 將挖掘的溝槽進行回填

在進行回填工作之前，必須要仔細清除水溝中的積水及可能出現的各種雜物。在進行回填的時候，必須保證所用材料的品質，采用符合設計要求的材料，并且不能摻雜雜草和石塊，在施工的時候，要做到兩邊對稱。采用分層夯實法進行機械作業，保證工程質量。為了保證下一步的鋪筑工作的順利進行，由有關的質量監督員對其進行檢查，檢查其外觀，保證其安裝質量和打樁強度達到設計要求[4]。

5 道路排水管道的檢修與維護

在日常的城市排水管道管理過程中，要定期仔細地對排水管進行檢查，以判斷是否有必要對其進行清理，以便及時地發現其破損的原因與程度。為防止因管線破損而造成的高昂維修成本，排污管線管理者應經常進行全面的檢查。通過定期檢查，找出管線常見的問題，制定相應的檢修方案，及時檢測出問題部位，加強定期的管線檢查力度，保證排水系統的順利運行。

5.1 視覺檢查法

在對排水管道進行檢測的時候，可以通過目測的方式來觀察沿路的路面有無凹槽和裂縫，同時還可以開啟檢查井，看看有沒有堵塞。為了確保工作人員的人身安全，在假定埋深、水量小的前提之下，可以采用人工下井的方式對管線進行檢測。這種檢查方式更加直接與簡便，也不需要使用特別的儀器。

5.2 排水管道的鏡檢方法

通過鏡檢的方式，可以很容易地判斷出管道是否需要清洗，有沒有清洗，有沒有被污染，有沒有坍塌等情況。然而，鏡檢技術不適合運用于彎曲或長管的情況，并且操作的難度比較大。

5.3 復雜的管道視覺檢查方法

復雜的可視化檢驗是由檢驗員直接進入管線進行檢測，或是用攝像機間接檢測管線，以便更詳細地檢測管線。但是一定要保證員工的人生安全，在檢查工作開始之前，一定要把管線清理干凈，確認管線是否有損傷，然后對輔助設備進行進一步的檢查，保證設備和工人都能夠正常的工作[5]。

5.4 定量法對城市管道的檢查方法

在許多城市的排水管道檢測過程中，由于管線的破損情況不易被察覺，因此僅憑目測方法無法全面評估管線的安全狀態。對此，我們可以采用測量法。第一種方法是測量水壓法。將水注入到管道的兩端，測量管道的水壓，在此期間若出現大的壓力下降的情況，表明該路段必然存在滲漏，但這種方法只能用于較短的管線，并且需要較長的檢測周期。第二項是煙熏試驗法。在兩個封閉的管子上加一根煙，觀察這一段管子有沒有冒煙。這樣就能確定這條管道有沒有裂縫，也能檢測到不知名的、未經允許的非法排污管道，但會對大氣造成一定的污染。

6 結語

海綿城市的理念對我國城市的排水系統建設產生了深遠的影響，在雨水季節的時候，它對解決水污染和減少雨水排放具有重要意義。由于海綿城市建設需要大量的排水管，因此，在施工中要加強與監理等部門的協調，嚴格按照規范施工，確保工程質量，確保城市道路的排水管線符合海綿城市的要求。