新時(shí)期市政給排水施工技術(shù)及質(zhì)量控制的有效措施

徐皓

(南京水務(wù)集團(tuán)，南京210000)

1 引言

新時(shí)期，城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展成效顯著，市政給排水工程常用材料、技術(shù)、設(shè)備均得到了顯著改進(jìn)與更迭，與此同時(shí)，國(guó)務(wù)院印制并發(fā)放《關(guān)于加強(qiáng)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的意見》，要求加強(qiáng)城市地下管網(wǎng)建設(shè)和改造， 并對(duì)市政給排水施工提出了更高的要求。 由于在當(dāng)前市政給排水施工過程中也存在些許問題，影響了市政給排水管網(wǎng)快速化建設(shè)進(jìn)程。 因此，探究市政給排水施工質(zhì)量控制具有非常遠(yuǎn)大的意義。

2 市政給排水施工特點(diǎn)

市政給排水施工具有線程長(zhǎng)、工種多、頻繁交叉作業(yè)的特點(diǎn)。給水工程包括高質(zhì)水管道施工、雜質(zhì)水給水管道施工、加壓高質(zhì)水管道施工、加壓雜用水管道施工，長(zhǎng)度多在1 km 以上。給排水工程則涉及了雨水排水管道施工、沉井施工、雨水井施工、污水排水管道施工、污水井施工等。此外，在施工過程中，因道路線形變化及專業(yè)特殊要求，給水管線、排水管線易發(fā)生多次變更與改線。工種多主要是根據(jù)不同環(huán)境條件下給排水系統(tǒng)要求，市政工程管道材質(zhì)的選用存在一定差異，從而對(duì)施工過程專業(yè)性也提出了要求。 如鋼質(zhì)管道、鑄鐵管道施工需要焊接工種、彎制工種、安裝工種等；而混凝土管道施工則需要鋼筋綁扎工、混凝土澆筑工、拌料工、切割工等[1]。

3 市政給排水施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 管道敷設(shè)前施工要點(diǎn)

道路拆除與清表是市政給排水管道施工的前提。 施工技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)施工圖紙上合計(jì)要求的開口寬度，使用RTK 等設(shè)備進(jìn)行CAD 圖紙與現(xiàn)場(chǎng)的放樣工作，并利用白漆進(jìn)行開挖線標(biāo)注。 借助切割機(jī)沿開挖線破切路面瀝青、路基渣土層，經(jīng)挖掘機(jī)挖掘至路基穩(wěn)定砂層，合理堆放渣料，或者經(jīng)自卸車運(yùn)輸至棄土場(chǎng)。 在管道溝槽開挖期間，施工技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)地質(zhì)土層特點(diǎn)選擇適宜的支撐，并著重控制開挖邊坡的支撐形式，規(guī)避溝槽開挖期間塌方或滑坡現(xiàn)象。

3.2 管道施工要點(diǎn)

技術(shù)人員應(yīng)事先準(zhǔn)備2 臺(tái)60 kW 輪胎式挖掘機(jī)、1 臺(tái)75 kW 推土機(jī)、2 臺(tái)自卸汽車。 使用RTK、全站儀等設(shè)備復(fù)測(cè)場(chǎng)地既有管道、構(gòu)筑物、電纜位置，制訂保護(hù)或遷移方案，根據(jù)方案有序作業(yè)。

在管材進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)后， 具有材料工程背景的施工技術(shù)人員可以對(duì)產(chǎn)品外觀質(zhì)量、內(nèi)外抗壓強(qiáng)度進(jìn)行分批檢驗(yàn)。待確定管材質(zhì)量合格后， 根據(jù)測(cè)放中心線， 借助管道標(biāo)志線放出管道一側(cè)邊線。 進(jìn)而在8 t 輪胎式吊車及專用柔性吊索、綁帶、吊鉤幫助下，沿著溝槽水平、輕緩下管，盡可能降低下管操作對(duì)基底管道的擾動(dòng)。 下管期間8 t 輪胎式吊車與溝槽平行，且兩者相距1 m。

3.3 管道敷設(shè)后施工要點(diǎn)

待工程管道施工進(jìn)入尾聲后，回填素土，回填位置是工程管頂，回填厚度是500 mm。回填后，借助電動(dòng)輕夯機(jī)配合蛙式打夯機(jī)分層密實(shí)夯土，每層虛鋪厚度為200 mm 及以內(nèi)。 進(jìn)而由專業(yè)試驗(yàn)人員借助核子密度儀進(jìn)行每層夯實(shí)情況測(cè)量，確定每層夯填后壓實(shí)率超過95%。

回填后，技術(shù)人員應(yīng)借助汽車式瀝青噴灑機(jī)，均勻澆灑瀝青。 表層處理完畢后， 以混合料溫度大于或等于130 ℃為標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行攤鋪機(jī)振動(dòng)幅度、振夯頻率調(diào)整，確保攤鋪后瀝青混合料初始密度超過80%[2]。

4 市政給排水施工常見問題分析

4.1 管道規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一

管道規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一主要是市政給排水管道采購(gòu)管材標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，管壁厚度也存有偏差，致使管道內(nèi)徑偏差超出標(biāo)準(zhǔn)要求，施工期間位置偏移風(fēng)險(xiǎn)較高，最終出現(xiàn)管道接口位置小量滲漏。

4.2 墊層施工不規(guī)范

墊層施工不規(guī)范主要表現(xiàn)為墊層厚度與設(shè)計(jì)要求存在較大偏差，回填土夯實(shí)未達(dá)到規(guī)范設(shè)計(jì)要求，引發(fā)給排水管道支點(diǎn)位置形狀異變，管道接口位置發(fā)生大面積偏移，最終導(dǎo)致給排水管道接口位置滲漏。

4.3 地基處理不當(dāng)

地基處理不當(dāng)主要指地基基礎(chǔ)處理特別是軟土地基處理方法不當(dāng)，單側(cè)管座灌注高度過大，管道地基、基礎(chǔ)之間不均勻沉降，致使管道位置移動(dòng)，埋下給排水管道接口位置滲漏隱患。

4.4 管道安裝不合理

管道安裝不合理涉及了管道安裝前支墊不穩(wěn)、 掛邊線安裝時(shí)掛線松弛、 意外避讓既有構(gòu)筑物、 鋼絲網(wǎng)與灌縫未對(duì)中（或鋼絲網(wǎng)搭接長(zhǎng)度、插入管深度小于10 cm）、接口膠圈處使用油脂性潤(rùn)滑劑，接口縫隙寬度不均、抹帶水泥砂漿配合比控制不嚴(yán)等，不僅會(huì)導(dǎo)致井段中部給排水管道緩彎，而且會(huì)造成位置偏差，最終引發(fā)管道漏水、滲漏等問題。

4.5 回填不規(guī)范

回填不規(guī)范主要指回填土質(zhì)量與要求不符， 包括土塊顆粒大小不均、土層含水量不符合標(biāo)準(zhǔn)、雙側(cè)夯擊高度不一致、覆土厚度小、兩側(cè)填筑高度偏差大等，不僅會(huì)導(dǎo)致軸線錯(cuò)位，而且會(huì)在外壓荷載下破裂，最終出現(xiàn)冒水、漏水事故。

5 市政給排水施工質(zhì)量控制措施

5.1 統(tǒng)一管材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格

市政給排水管道類型主要有塑料管道、 鋼筋混凝土管道、金屬管道，施工人員可以根據(jù)實(shí)際情況恰當(dāng)選擇，統(tǒng)一管材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。 其中塑料管道可以選擇設(shè)計(jì)使用年限超過50年的玻璃纖維纏繞夾砂管、衛(wèi)生級(jí)聚氯乙烯樹脂管等。 若選擇衛(wèi)生級(jí)聚氯乙烯樹脂管，可以優(yōu)先采用鋼塑復(fù)合纏繞的管壁結(jié)構(gòu)或者加筋管壁結(jié)構(gòu)，提高管道抗壓強(qiáng)度以及臭氣密封性能。

在市政給排水工程中常用的金屬管道類型有鋼管、 給水球墨鑄鐵管、排水球墨鑄鐵管等。 根據(jù)市政給排水工程土壤內(nèi)酸堿、鹽檢測(cè)數(shù)據(jù)與地下水腐蝕作用，選擇適宜的管道。

鋼筋混凝土管具有制造難度小、抗壓強(qiáng)度高、成本低、使用年限長(zhǎng)等特點(diǎn)，但也存在阻力大、流水速度慢、抗腐蝕能力弱的特點(diǎn)，可以在大管徑條件下應(yīng)用于排水工程，并在混凝土管內(nèi)設(shè)置聚氯乙烯內(nèi)襯。

5.2 規(guī)范墊層施工

市政給排水墊層多為人工搭溜槽澆筑的混凝土墊層，需要先借助挖掘機(jī)與人工配合的方式開挖溝槽。 根據(jù)管徑大小、埋設(shè)深度與土質(zhì)調(diào)節(jié)確定溝槽底部?jī)魧挕⒒赘叱獭?機(jī)械開挖溝槽后，固定龍門支撐板，放線至管道標(biāo)高控制線、中心線。 根據(jù)規(guī)定要求放坡后，人工清除表層雜物，根據(jù)設(shè)計(jì)墊層底部標(biāo)高、坡度挖土[3]。 開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，支設(shè)模板，均勻澆筑混凝土，相鄰溜槽之間距離為20 m，槽下借助人工推車澆筑。 澆筑后，借助木抹子處理毛面，并校正管道兩側(cè)混凝土。 校正完畢后，進(jìn)行二次支模澆筑。

5.3 優(yōu)化軟土地基處理技術(shù)

在軟土地區(qū)市政雨水、污水排水管道安裝前，需鋪設(shè)透水層。 根據(jù)樁基均勻受力要求，整平基礎(chǔ)，將1 層聚丙烯、滌綸組成的無紡?fù)凉げ荚O(shè)置在基礎(chǔ)面上，土工布抗拉強(qiáng)度超過30 MPa，抗彎強(qiáng)度超過40 MPa。 將碎石傾倒土工布上，邊鋪土工布邊傾倒碎石，鋪設(shè)的碎石墊層厚度為100～200 mm，在碎石墊層上布置國(guó)家二級(jí)承插式鋼筋混凝土管， 管道之間經(jīng)石棉水泥砂漿半柔性方式連接； 給水管則選擇橡膠圈柔性接口的球墨鑄鐵管，基礎(chǔ)為砂墊層，厚度為150 mm，砂墊層顆粒不均勻系數(shù)需超出10。

在軟土地區(qū)市政給排水管道施工期間， 技術(shù)人員應(yīng)以地基不均勻沉降控制為重點(diǎn)，綜合考慮上部結(jié)構(gòu)自重、附加荷載作用，結(jié)合雨水排水管道（埋深1.2～2.5 m）、污水排水管道（埋深3.0～3.6 m）、給水管道（埋深1.2～2.5 m），將適宜數(shù)量樁徑為0.5m 的攪拌樁布置在管道基礎(chǔ)下，相鄰樁之間距離1.15～1.40 m，且管道中心線與攪拌樁中心線重合， 攪拌樁頂部標(biāo)高位于基礎(chǔ)底位置，避免管道過量下沉引發(fā)接口開裂問題。 復(fù)合地基排水面由碎石墊層、粗砂墊層等透水性較大材料組成，可以在短時(shí)間內(nèi)擴(kuò)散基礎(chǔ)下孔隙水壓力，加快墊層下基礎(chǔ)固結(jié)速度。

5.4 規(guī)范安裝管道

在管道安裝前，技術(shù)人員應(yīng)使用水準(zhǔn)儀復(fù)測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)，確定水準(zhǔn)點(diǎn)與規(guī)范要求相符。 并設(shè)置與原水準(zhǔn)點(diǎn)相閉合的臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)，相鄰水準(zhǔn)點(diǎn)之間距離小于100 mm，按照順序編號(hào)并測(cè)定高程，準(zhǔn)確記錄。 根據(jù)標(biāo)注控制點(diǎn)進(jìn)行中心樁、方向樁的復(fù)勘檢驗(yàn)、固定，確定高程閉合差與規(guī)范要求相符。

若為混凝土排水管道， 技術(shù)人員可根據(jù)設(shè)計(jì)管道坡度拉設(shè)管道中心線、管頂以上200 mm 控制線，校正管道接口，經(jīng)石子卡固平口對(duì)接兩側(cè)，經(jīng)由1∶2 水泥砂漿抹口。 處理完畢后，架設(shè)模板，對(duì)管道兩側(cè)進(jìn)行同時(shí)澆筑。 同一時(shí)間，在相鄰2 個(gè)攪拌樁上布置鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的污水檢查井， 井基為150 mm 厚的C20混凝土+底層雙向φ16 mm@150 mm 鋼筋（凈保護(hù)層40 mm），井身為100 mm 寬鋼模拼接而成， 井蓋為場(chǎng)外預(yù)制的球墨鑄鐵井蓋，根據(jù)要求可以有序進(jìn)行綁扎鋼筋、支設(shè)模板、搭溜槽澆筑。

5.5 控制回填土質(zhì)量

在管道安裝完畢后， 技術(shù)人員應(yīng)依據(jù)工作壓力的1.25 倍（大于或等于1.5 MPa），進(jìn)行水壓試驗(yàn)。 水壓試驗(yàn)結(jié)束并確定水壓試驗(yàn)合格后，沿管道兩側(cè)、管頂上300 mm 部分，回填粒徑小于12 mm 的砂土，回填土內(nèi)須無石塊、混凝土以及粒徑超過100 mm 的堅(jiān)硬土塊。 同時(shí)，因地下水含氧量與其對(duì)給排水管道腐蝕程度成正相關(guān)，在管道鋪設(shè)完畢后，技術(shù)人員應(yīng)排干地下水并清除高含鹽、pH 較低的土壤， 利用粗砂代替液化狀細(xì)砂、粉砂進(jìn)行回填。 回填第一層并壓實(shí)后，沿著管道兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行第二層回填，避免帶水回填。 根據(jù)個(gè)別工段施工要求，可選擇不同材料。 如在管頂?shù)铰反矘?biāo)高小于60 cm 且管徑小于60 cm 時(shí)，先借助C10 混凝土360°包封10 cm，再回填二灰沙礫+5%水泥；在管頂?shù)铰反矘?biāo)高小于60 cm 且管徑大于60 cm時(shí)，直接采用9%灰土回填到標(biāo)高，且最后一層回填寬度超過槽寬，超過寬度為50 cm。 再如，在管頂?shù)铰反矘?biāo)高超過150 cm時(shí)，管頂?shù)铰反矘?biāo)高60 cm 以下全斷面回填9%灰土，60 cm 以上兩側(cè)分層回填9%灰土，并開寬50 cm、高30 cm 的臺(tái)階，分層碾壓。 對(duì)于新建給排水管線與既有管線交叉且垂直距離較小的情況，則沿著垂直方向采用75#水泥砂漿砌筑磚墩包封到管子中線，進(jìn)而沿著水平方向兩側(cè)包封50 cm。

回填施工期間，技術(shù)人員可以選擇單槽回填方式、合槽回填方式。 單槽回填方式需要全部利用素土回填單槽，槽壁則開臺(tái)階分層回填， 并在管頂上70 cm±10 cm 位置設(shè)置9%灰土結(jié)構(gòu)，灰土結(jié)構(gòu)厚40 cm；合槽回填方式則需要利用9%灰土回填上部管線管基下道基槽底單側(cè)， 另外一側(cè)經(jīng)素土開臺(tái)階分層回填， 每層厚度200 mm， 最上部管頂80 cm±20 cm 設(shè)置9%灰土結(jié)構(gòu)，灰土結(jié)構(gòu)厚40 cm。 回填后，根據(jù)DBJ 01-11—2004《城鎮(zhèn)道路工程施工質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》，利用蛙式夯擊方式（擊打密實(shí)度大于95%）處理管道兩側(cè)頂上50 cm，控制管道兩側(cè)高差小于30 cm。

6 結(jié)語

綜上所述，市政給排水系統(tǒng)是解決城市內(nèi)澇問題的關(guān)鍵。根據(jù)市政給排水施工種類多、交叉作業(yè)、更迭多的特點(diǎn)，施工技術(shù)人員應(yīng)重點(diǎn)把控基礎(chǔ)開挖、墊層、回填、管道安裝、表面復(fù)原等施工要點(diǎn)。 同時(shí)，根據(jù)既有地下管線勘探情況與地上交通因素，完善施工質(zhì)量控制體系，確保復(fù)雜環(huán)境下市政給排水交叉作業(yè)高質(zhì)量完成。