林曉鳴
(1.福建工程學院,福建 福州 350118;2.福州市水務工程有限責任公司,福建 福州 350002)
市政給水管道埋設安裝問題容易引起道路塌陷、噴涌等事故,這其中有管道老化的原因,但也有管道的安裝質量問題,后者才是影響管道使用安全的主要原因。這關系到居民的用水品質和市政道路安全。因此,在市政給水管道工程的施工中著眼細節,嚴把質量,十分必要。本文結合工作實踐,對市政工程給水管道施工中常見的問題進行分析,并提出解決措施。
球墨鑄鐵管是屬于鑄鐵管的一類,目前使用較多,相較于已經淘汰的灰口鑄鐵管,球墨鑄鐵管質量高,價格偏貴,在強度方面,力學性能有了很大的提高,耐壓力高達3MPa 以上,使用壽命是灰口鑄鐵管的1.5~2.0倍,滲水、漏水和爆管的現象較少發生,可以很大程度減少管道的漏損率和管道的維修費用。球墨鑄鐵管重量相對灰口鑄鐵管輕,產品規格一般為DN100~1400mm,有效長度4~6m。當前,人們不僅對給水工程的質量提出了高要求,還對水質提出了高要求,這兩個因素使球墨鑄鐵管成為了給水管道的主要管材,水泥砂漿內襯的球墨鑄鐵管也逐漸被內涂環氧漆的球墨鑄鐵管所取代。
鋼管一般采用無縫鋼管或焊接鋼管。鋼管最主要的特點就是接口方便,能抗高壓震動,但所能承受的荷載低,耐腐蝕性差,管壁內外都需要進行防腐材料的涂刷,并且單位造價高。在城市市政給水管道中,鋼管用于大管徑和水壓較高處以及過河、橫穿鐵路涵洞,或在受地質條件限制球墨鑄鐵管無法進行支墩施工或者過橋、掛橋時使用。
交付管材涉及管道的包裝、堆放和固定綁扎。安排好吊運卸車及搬運對管道能起到最大的保護作用。管材拉運前必須制訂行車路線,管材裝車高度需滿足運輸凈空要求,避免碰觸低矮的橋梁和公路上方及兩側的電纜、電線等。運輸車與駕駛室之間要有止推擋板,立柱必須固定齊全。裝車時管材下應安裝厚膠皮或軟墊,以保護防腐層和防止管材滑動和竄管。管材裝車后,底部管材兩側必須放置枕木、木楔、沙袋等固定,防止在運輸過程中發生滾動;應采用柔韌的繩索捆綁,捆綁繩與管材接觸處應加橡膠板或其他軟材料襯墊,或用尼龍帶、繩捆扎,防止破壞管材防腐層。在移送管材至溝槽時,應盡可能減少附加操作,以防止管材損壞。
溝槽施工包括管道施工定線,施工降排水,溝槽開挖和支護以及溝槽回填。
(1)管道施工定線。在溝槽施工前,施工方應根據設計圖紙,在施工現場定出埋管溝槽位置,同時設置高程參考樁。施工定線按照主干管線、干管線、支管線、接戶管線順序進行。開槽敷設管道的沿線需布設臨時水準點,做好保護措施,同時必須經過復核才可使用,并經常校核。
(2)施工降排水。施工過程中,要保證地下水位在溝槽底面以下0.5m,地下水高度太高會影響溝槽的開挖、管道敷設和溝槽的回填。通常情況下,降排水應持續到施工基座硬化及回填到至少高于地下水位的高度。
(3)溝槽開挖及支護。溝槽開挖應確保槽底不被擾動,一般需在設計標高前停挖。當人工開挖溝槽的槽深超過3m 時,應分層開挖,每層深度不超過2m。當采用機械開挖溝槽時,應在溝槽標高以上采用人工清理。在溝槽內安裝管道及配件時,管底應按所需標高、坡度及定線進行。在管道墊層中設的承口坑應不大于所需尺寸,以保證管道的均勻支承,用墊層中的材料填滿承口下面的所有空隙。在溝槽深度較大且土質較差或地下水位較高的無黏性土壤中開槽施工時,為防止溝槽壁坍塌,一般需設置支撐,以保證施工安全,減少挖方量和施工占地面積。溝槽支撐形式一般采用鋼板樁支撐。施工期間應經常檢查支撐,發現支撐構件有松動、移位等現象時,應及時處理,拆換受損部件,增加支撐數量。拆除支撐前,應對槽壁進行安全檢查,依據擬好的施工組織方案拆除,支撐拆除應與回填土同步進行,邊拆邊填。
(4)溝槽回填。管道施工完畢并驗收合格后,應及時進行溝槽回填,以保證管道的正常安裝位置。壓力管道在試壓前,管道兩側及管頂以上(接口處除外)回填高度不應小于50cm。試壓達到標準后,應及時回填剩余部分。在溝槽回填前,首先需檢查管道有無損傷及變形,有損傷管道應修復或更換,將溝槽內磚、石、木塊等雜物清除干凈,保持降排水系統正常運行,不能帶水開展回填工作。回填時需采取防止管道發生位移和損傷的措施,回填土通常采用溝槽原土。回填材料應在溝槽兩側對稱送入槽內,不可直接回填在管道上,其他部位應同步同時運入槽內。采用分層回填,每層回填土的虛鋪厚度應根據所采用的壓實機具確定,回填壓實應逐層進行,不得損傷管道。對于化學建材管道或大口徑鋼管、球墨鑄鐵管等柔性管道,必要時應在管道內設置豎向支撐,防止管道的豎向變形超出一定范圍。
排管前應先將管道堆列整齊,并按設計將三通、閥門等定位,并逐個定出接口閥門井的位置。對帶有承插接口的球墨鑄鐵管道,—般宜使接口迎著水流方向進行排管,可減小運行時對接口的沖刷,從而避免接口漏水;如存在高低差,宜使承插接口朝上坡。但在實際施工時也可根據現場情況采用承插接口背著水流方向排列。下管作業時要特別注意施工安全,應有專人指揮,機械吊運過程中,機械周邊嚴禁站人,認真檢查下管用的繩、鉤等工具是否牢靠。
2.4.1 給水管道試壓
給水管道水壓試驗是給水管道施工質量檢查的重要項目,其目的是確保施工質量可靠,確認接口質量是否達標,也可核實管材及配件的強度,是否存在缺陷、砂眼、裂紋等問題,以達到使用要求,符合驗收規范。
開始管道試壓前,首先需要考慮試壓水源接入及放水路線的設計,根據設計要求確定試驗壓力值及試驗方法。
埋地管道須在管道基礎檢查合格,回填土厚度>50cm 后進行試壓;如有明裝的管道,應在外觀檢查合格后進行試壓。
管道長度>1km 時需分段試壓,同時不同材質的管道也需分開進行水壓試驗。試驗管段的兩端均應以管堵封堵,不得使用閥門等配件安裝在管道上進行試壓實驗,同時做好支撐工作,以免接頭、彎頭等部位脫開,導致水壓試驗失敗。
2.4.2 管道的沖洗與消毒
給水管道水壓試驗后,竣工驗收前,應使用城市管網中的自來水或清潔水源進行沖洗消毒。
(1)管道沖洗。管道試壓合格后及時排出試壓用水,使用潔凈水源沖洗管內殘存的污泥、雜物,沖洗時間一般定于夜間作業,使用大流量、大流速的沖洗水連續沖洗,直至出水口處水樣濁度小于1NTU為止。
(2)管道消毒。管道沖洗符合濁度標準后,將管道內水排空,注入有效氯離子含量不低于20mg/L 的清潔水浸泡24h 后將管內含氯水放掉,再用清潔水沖洗,水流速度減緩,直至水質監測站取樣化驗合格為止。
給水管道工程施工需進行竣工驗收,驗收合格后方可投入使用。竣工驗收所需資料如表1所示。

表1 給水管道驗收所需材料清單
驗收除了內業資料外,還應對上述相關項目作出鑒定,并填寫竣工驗收鑒定書。給水管道工程竣工驗收合格后,建設單位應將有關文件和技術資料歸檔。
部分市政工程給水管道施工人員僅憑工作經驗安裝施工,不細看圖紙也不與施工員進行討論而自作主張施工,經常遇到管道布設時不按照圖紙走向胡亂排管,隨意繞彎,不能及時與施工管理人員進行反饋報告,只在意是否完成工作,對于后期驗收、使用考慮極少。公司組織的相關技術培訓,往往不認真聽講或者根本不以為然,從根本上限制了自身的技術的提升,造成施工技術水平無法提高,從而影響施工質量。
管道材料的質量對工程質量的影響巨大,例如球墨鑄鐵管經常在球墨彎頭會出現針眼大小的洞,施工過程中肉眼難以察覺,試壓保壓過程中費力查找才能發現,給施工造成不少困擾。另外,在施工過程中,配件及管道常由于搬運過程中的磕碰和隨意拋接導致配件和管道受損,也容易產生一些缺陷,試壓時出現管道漏水。
一個項目中往往同時需要鋪設多種管線,給水管道在已經布設完成后,常由于交底不到位,造成其他管線在給水管道完成后進行施工,其他管線施工單位施工時不注意保護,業主方也未進行交底,野蠻開挖造成管道破損,形成管道二次傷害,這類管道常簡單止漏后回填,埋下漏損隱患。
在施工過程中施工人員素質低,雜物隨意丟棄進入管道,或布設前未認真檢查管道內是否有雜物,長距離管道鋪設后未及時封堵端口造成異物進入管道造成堵塞,常常難以發現,一般的水壓試驗也無法看出端倪。只有在施工完畢后,用戶通水使用后發現水量、水壓小,招致用戶投訴,檢查才能發現異物堵塞問題。
施工管理人員同時管控多個項目的施工,未能對項目進行有效的實時跟蹤和把控,較少深入工地一線,未能準確掌握現場情況,造成施工質量和安全隱患風險。
應加大對現場施工人員的培訓力度,提高施工人員的專業技術水平和綜合素質。一要保證施工人員嚴格按圖施工,按照施工技術規范進行作業;二要提高施工人員的專業素質,定期開展新工藝、新技術、新材料、新方法的專業技術培訓并進行考核,考核通過后才可上崗。同時應進一步擴大施工隊伍的規模,引入有實力的施工隊伍,進行隊伍的評分,優勝劣汰,以提高工程施工質量。
落實對管道、配件材料質量的進廠檢驗,核對管道及配件的廠家、規格、型號、數量等符合施工圖的設計要求,所涉及的施工材料必須保證質量和規格統一。招投標時加大采購量,吸引更多大廠家進行投標,也能更好地促進競爭。
管道鋪設完畢后,管道上方必須設置警示帶,回填注意對稱,同時將回填材料運入槽內,回填完畢后及時與建設單位等交叉作業的其他作業人員進行書面交底,避免后期其他管線施工時造成管道受損以及其他附屬構筑物遭到破壞。在管道投入使用前需重新通水試壓,確保管道無破損,保證管道保壓通過。
試壓只能保證管道不出現漏水情況,不能發現管道內是否存在雜物,因此要求必須在管道試壓合格后進行沖洗15min,觀察水壓水量是否正常,如果出現異常情況,立刻排查管道、管件是否存在堵塞情況,避免堵塞管道影響后期使用。
施工企業應重視工程監管,明確監管目標,細化施工質量的監管職責,更好地進行施工現場質量的把控。同時加強對工程信息化管理,利用現有軟件開發的“工程施工”模塊,及時上傳相應工程圖片和問題反饋,做到實時掌控施工現場情況。
綜上所述,市政給排水管道施工質量,對管道后續的正常運行至關重要。施工單位在進行管道施工時,應從施工的各個環節做好細節把控,同時,應對施工人員專業水平、管材及配件質量、施工過程監管等方面都應采取相應的提升及控制措施,以確保施工質量,為用戶提供優質的服務。