谈市政工程柔性管道质量通病防治措施

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摘要：文章围绕市政雨污水工程中使用的柔性管道在应用过程中存在的质量缺陷和原因展开分析，并提出了相应的防治方案。

关键词：闭水试验通过率；接口变形处理；聚乙烯热收缩带；振动水夯法

目前，市政工程排水管线设计基本采用雨污水分离形式，故设计管径均有所下调，在通用设计中，直径在300～1000mm的管道普遍采用双壁HDPE柔性管。该管材不论是在生产工艺还是使用技术方面，都是始终处于塑料管业领先地位，正是由于以上优势，目前该管材被广泛地应用到了国内外的各大工程项目中。然而，其在使用过程中，依然存在着许多方面的质量问题。

1项目简介

仙女山路（墨水湖北路-四新南路）工程项目北接龙阳湖北路，南靠四新南路。主要建筑内容包括道路、桥梁、排水、交通、照明、绿化等工程。排水工程主要为3722m的雨水管线及1331m的污水管线。根据设计管径要求，共有3740m的管线使用HDPE双壁波纹管，占总管线长度的74%，管道接口全部采用柔性接口。

2柔性管道作业工法

2.1管道安装方法

（1）先在基地铺设大约100mm厚的碎石作为基础垫层，此碎石的密实度必须小于0.9。在铺设工作开始之前，应当先对槽底进行充分的检查，保证其高度与宽度必须满足设计的基本要求，除此之外，还要保证该基底内不得出现积水和软泥。（2）在已经完成铺设的碎石垫层上面在铺设一层约100mm厚的粗砂管基，此粗砂管基的密实度要小于0.95。（3）结合柔性管道的直径大小、沟槽尺寸以及现场的施工情况来确定如何正确将管道放入沟槽内。需要注意的是，在下管过程中，要采用可靠性较高的软带工具，平稳下沟，要尽量减少管道与沟壁之间的碰撞与摩擦，以免给管道造成不必要的损伤。（4）对于进入施工现场的管材要按照产品的标准对其一一进行检验，不符合标准的管材严禁进入施工现场，并及时做出处理。（5）下管通过人工或者汽车吊机的方式进行。操作流程如下：对于口径较小的HDPE缠绕管必须通过人工的方式来下管，先经地面上的施工人员将管材依次传递给沟槽内的施工人员，或者可以通过非金属材质的绳索将管道的两端部位系住，在保持管身平衡及稳定的状态下降管道放置于管槽内，在此过程中要坚决禁止将管材从槽顶边直接滚入槽内；对于口径较大一些的HDPE缠绕管要通过机械的方式下放至管槽内，要使用柔韧度较高的皮带、吊带或者是绳索之类的工具，严禁通过钢丝绳或者是链条来装卸或运输管道，更不得串心吊装。（6）将管节按照一定的顺序摆放整齐，插口要顺应水流的方向，接口要逆向水流方向，安装过程中都要遵循自下而上的方式进行。（7）管材接口前，首段管道须先在检查井预留孔内定位并固定牢固。检查橡胶圈是否存在破损的情况，了解和明确橡胶圈的安放位置及插口的深度。（8）接口作业中，应当先用棉纱将承口（或插口）内（或外）工作面清理干净，并保证不得出现任何泥土及其他杂质，再将润滑剂均匀地涂抹于已经清理干净的工作面上，并立即将插口的两端与管材的中心轴线对齐。（9）雨水管道设一根橡胶圈，污水管道设置两根橡胶圈。将橡胶圈预埋在管道承口内。（10）接口方法按下述程序进行：DN400mm以下管道，要在管材的中心位置设置横挡板，利用撬棒抵住横挡板将管道缓慢插入；DN400以上管道，通过手扳葫芦之类的工具将管道缓慢拉入至承口中。（11）为有效防止已排设好管线位置的移动，还可采用稳管措施。具体方法如下：将装满黄沙的编织袋封口压在已经排设好的管道顶部，其质量可依照管径的大小来确定。管道接口完成后，要符合管道的高程及轴线位置是否符合相关的施工要求。（12）如果在管道的铺设过程中发现管道出现了损坏，必须将已经损坏的管道更换，并按照上述流程重新铺设。

2.2柔性管道与检查井连接

（1）在通过利用混凝土或者是砖砌对管道及检查井进行直接浇筑时，应当优先采用中阶层做法，并使用与管材材质类似的塑料黏结剂或者是粗砂制作而成的中介层，最后在用1∶2的防渗水水泥砂浆砌入于检查井的井壁内。（2）中介层的做法：运用毛刷或者棉纱等的工具先将管道的外表清理干净，先涂抹一层塑料黏结剂，在撒上一层干燥的粗砂，静置10～20min，其表面就会自动的形成粗糙的中介层，需要注意的是，中介层的长度、厚度要与检查井的长度、厚度基本保持一致。

2.3检验

（1）密闭性试验。在塑料排水管道铺设完毕之后及投入运行之前，还要对该管道的密闭性进行检验，试验水头以试验段上游管顶内壁加2m计。在此过程中，已经注入试验馆内的水，浸泡的时间不得低于24h，当试验水头达到规定水头时开始计时，严密检测管道内的渗水情况，并不断向该试验管内补水，其目的是为了保持试验水头的恒定。渗水量的观测时间不得小于0.5h。（2）变形检验。当塑料排水管道沟槽回填至设计高程后，还要对管道竖向直径的变形量进行严密监测，监测时间应当控制在12～24h，结合监测数据准确计算出管道的变形率。比如当塑料排水管道内径＜800mm时，对管道变形量监测可通过圆形心轴或者是闭路电视的方式来进行，而当塑料排水管内径≥800mm时，施工人员方可进入管道内部进行实地监测，但无论采取什么样的监测方式，测量的偏差不得大于1mm、变形率不得超过3%。一旦超出，必须及时采取相应的措施进行处理。（3）回填材料压实度检验。塑料排水管道沟槽回填土的压实度，应按现行国家标准《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268—2008)中的规定执行。

3质量通病的分析

3.1闭水试验通过率低

现有工法中，在管道安装完毕，与检查井连接处砂浆强度达标后，进行注水浸泡24h，此时，管道接口处存在不同程度的渗漏现象，无法满足闭水试验要求。再经过填塞、涂抹“堵漏王”处理，甚至混凝土局部满包后，仍会有水从缝隙中流出的现象。经现场检查发现，接口渗水受制作质量参差不齐，施工人员安装效果影响较大。虽然柔性接口对连接偏转角有一定的宽容度，但在闭水试验的高水头、大压力的作用下，接头空隙闭合不均匀处就形成了漏水点。此种质量隐患如果在注水前无法发现，注水后再进行抽排整改，将会影响施工进度，常规的“堵漏王”及局部混凝土包封均不能有效地修复缺陷点。

3.2大直径塑料排水管道接口变形问题

沟槽回填至设计标高口后，进行管道变形检验，全部管道均通过检测。但在上部土基结构进行施工碾压后，对排水管道接口变形情况进行复查，发现大口径塑料排水管接口处均有不同程度的变形，虽然管道本身有很好的变形适应性，只要连接可靠，管材自身的减震抗变形性能都是非常优越的。但恰恰接口处由于存在弹性密封橡胶圈，在荷载作用下，接口处内外管变形程度不一，在后续运行过程中将导致管内水泄漏或回填砂通过缝隙渗入管内，导致接口出现严重的堵塞现象，尤其会对污水管道带来更为严重的影响。

3.3回填材料压实度不足

在市政工程项目中，排水管线大多数集中在行车道下面，同时施工区域内的车流量也较大。且市政排水工程沟槽开挖断面经常受制于周围环境，作业空间狭小，无法采用重型机械碾压。污水管道通常埋深较大，分层回填时间长，无法快速回填恢复交通。通过多次试验与调整基数方案得出：即使是通过小型的压实设备按20cm分层打夯，也很难在较短的时间内满足95%密实度的要求。这也就是在说，如果沟槽回填的压实度不能满足施工的基本要求，很有可能会造成路面沉降、凹槽等问题，进而给整个工程项目的质量带来不利影响。

4质量通病防治措施

4.1管道接口处理

（1）对于大口径管道，在双壁承插口内侧安装钢套圈。钢套圈由直径为12mm的光圆钢筋弯制而成，外侧做热镀锌防腐处理。再进行承插接口施工。（2）弹性密封圈安装完成后，在接口内部利用沥青麻丝填塞饱满。（3）做好充足的前期准备工作（燃气瓶、喷枪、水平杆、清洁布、手套）：对管材进表面处理、管材外壁打磨干净，结合部位用抹布擦干净，把管道连接部分稍微预热至60～80℃。（4）围上热收缩带并用不锈钢卡条将热收缩带卡住。（5）利用燃气喷枪将管材的管道的封口部位加热，待稍微熔化之后再加热热收缩带的中央部位一圈，将其缓慢向下放置。在此过程中，卡条要用湿布培上，这是因为具有导热快的特征，进而防止卡条处拉开及损坏。（6）仔细检查各管道之间的连接情况，纸质边缘处有少量胶溢出为止，对于连接不当的部位再通过加热的方式使管材的内外壁紧紧黏合在一起，保证管材的可靠性。（7）等待冷却。

4.2沟槽回填施工

（1）回填材料分层厚度为0.5m，首先用水将作业区域浇灌渗透，然后使用插入式振捣器深入回填层，同步进行水分补充。（2）振捣应当采用插入式振捣器垂直点阵的方式，防止漏振出现。振动器在振捣过程中，其振动的深度一般将应当保持在振捣器长度的2/3到3/4倍为宜，振动时要遵循快插慢拔的原则，并不间断的上下移动振动棒。这样，才能保证捣实的均匀性及材料的填充密实度。（3）插入式振捣器的移动间距不宜大于振捣器半径的1.5倍，待振动完毕之后，需变换水平位置，要边振动边竖向缓慢提出振捣棒。每一振点的振捣延续时间应为20～30s，直至回填砂不再沉落为准。振捣过程中必须全程且同步补充水分，如果能边振捣边洒水最好，这样就可以满足设计中对压实度的基本要求。（4）该种工法必须严格控制回填砂材料，含泥量不得大于10%，否则将造成中粗砂下沉密实后，顶部淤泥聚集，形成软弱层，需将泥浆清除后方可进行下一分层的施工。

5结束语

通过上述防治措施在武汉市仙女山路项目排水工程的应用，闭水试验、管道接口变形、回填材料压实度三个方面的质量通病均能很好地解决。同时，提高了管道施工效率，通过科学合理的施工措施，节约了大量的人工与机械成本。实践表明，通过成立专项QC小组，系统性地完善施工措施，对工程建设的进度、成本、质量成果有明显的提升作用。

参考文献：

[1]熊智阳.市政工程中管道建设的质量分析[J].工程技术研究,2017,2(3):192-193.

[2]聂伟.市政道路给排水工程施工中常见问题的分析与对策[J].工程技术研究,2020,5(2):181-182.

作者：陈泽铭 单位：中交二航局第一工程有限公司