虹吸式雨水排水系統(tǒng)施工及其質(zhì)量控制

邱云勇

摘 要：本文結(jié)合某工程，對(duì)虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)施工進(jìn)行介紹，并對(duì)其簡單的工作原理、工藝流程、支架制作安裝等施工技術(shù)進(jìn)行分析，并闡述了在施工中的質(zhì)量控制措施，為相關(guān)工程項(xiàng)目施工與建設(shè)提供科學(xué)的理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：虹吸式屋面；雨水排水系統(tǒng)；施工技術(shù)；質(zhì)量控制措施

中圖分類號(hào)：TU823 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

某工程的建筑總面積為18000m2，其中地下建筑面積為6700m2，地上建筑面積為11300m2，該建筑結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)，建筑總高度為16.4m，地下1層，地上2層。屋面結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)全框架，由于屋面的匯水面積大，匯水組織復(fù)雜，該建筑是市級(jí)重點(diǎn)工程，等級(jí)要求較高，立面要求美觀、簡潔，對(duì)屋面的雨水排水系統(tǒng)要求高。該屋面采用13套虹吸式雨水排水系統(tǒng)，采用高密度聚乙烯材料以及雨水排水設(shè)備。自目前為止該項(xiàng)目已經(jīng)竣工一年，經(jīng)過長期的環(huán)境考驗(yàn)與質(zhì)量考核，發(fā)現(xiàn)具有良好的排水效果，業(yè)主單位及相關(guān)質(zhì)量監(jiān)督部門認(rèn)為符合使用功能的要求。

1 虹吸式雨水排水系統(tǒng)的工作原理和功能特點(diǎn)

1.1 虹吸式雨水排水系統(tǒng)的工作原理

該系統(tǒng)是利用排水管高度和屋面高度的差異所產(chǎn)生的水流，通過對(duì)水流速度和管網(wǎng)壓力進(jìn)行分配、調(diào)節(jié)與平衡，使系統(tǒng)管道中的水體產(chǎn)生虹吸現(xiàn)象，使雨水快速排放，是多水斗壓力的排水系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主要原理是利用伯努利原理進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在降雨初期如屋面雨水溝中的水位高度低于雨水斗高度時(shí)，則系統(tǒng)的工作狀況和重力流排水系統(tǒng)相同，當(dāng)產(chǎn)生持續(xù)性降雨后，屋面排水溝中的水位遠(yuǎn)高于防旋流雨水斗，則通過對(duì)水流量雨水流量進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制的方式減少漩渦，減少流量進(jìn)入管道時(shí)所帶的空氣量，使雨水在管道系統(tǒng)中保持滿流狀態(tài)，建筑屋面和排水管之間的高差會(huì)產(chǎn)生雨水勢能，雨水流經(jīng)懸吊平管，轉(zhuǎn)入到立管中并產(chǎn)生虹吸現(xiàn)象，形成管道內(nèi)最大負(fù)壓，在壓力作用下屋面雨水產(chǎn)生較高流帶排放。

1.2 虹吸式雨水排水系統(tǒng)的功能特點(diǎn)

與傳統(tǒng)重力式雨水排水系統(tǒng)相比較而言，這種新型排水系統(tǒng)擁有較多的功能優(yōu)勢，通過在系統(tǒng)中采用滿管水流，排水速度快，水平管采用水平安裝的方式，也無需與傳統(tǒng)排水系統(tǒng)一樣設(shè)置爬坡度，使控件安裝成本降低。一個(gè)排水管可以支持多個(gè)雨水口，只需少量雨水立管和雨水斗，管材用高密度聚乙烯材料，具有良好的耐腐蝕性能和抗沖擊作用，重量輕，管道在不同溫度環(huán)境下熱脹冷縮率較低。

2 虹吸式雨水排水系統(tǒng)施工技術(shù)

虹吸式雨水排水系統(tǒng)的主要施工工藝流程如下：測量計(jì)算，在測量過程中是根據(jù)專項(xiàng)方案和設(shè)計(jì)圖紙來對(duì)施工現(xiàn)場的相關(guān)必備參數(shù)進(jìn)行測量，并計(jì)算施工中所需材料、構(gòu)件與配件的價(jià)格及總數(shù)量，以及工程所需的機(jī)具設(shè)備數(shù)量與價(jià)格等，做好施工前的準(zhǔn)備工作。預(yù)埋預(yù)留：預(yù)埋預(yù)留工作是在建筑屋面結(jié)構(gòu)施工中，應(yīng)預(yù)留一定的孔洞來安裝雨水斗孔，鋼套管設(shè)置在管道和樓板之間的連接部位，通產(chǎn)鋼套管的高度應(yīng)比樓面高。同時(shí)還要在地下構(gòu)筑物和管道之間預(yù)留一定的孔洞來安裝防水套管。在橡膠墊設(shè)置中應(yīng)在吊架和金屬管卡之間設(shè)置墊襯，將支墩設(shè)置在彎頭或三通處，并用支架固定。管道預(yù)制：在管道預(yù)制時(shí)通常用熱熔韓的連接方式將高密度聚乙烯管材進(jìn)行連接，在焊接前通常采用旋刀設(shè)備將管口削平，將表面進(jìn)行清潔，使管材的焊接端平行。在焊接前應(yīng)將管材固定在熔焊機(jī)夾具上，將夾具的緊度進(jìn)行調(diào)節(jié)，使管材外徑與焊縫軸向中心校準(zhǔn)，誤差應(yīng)在1mm之內(nèi)。同時(shí)嚴(yán)格按照生產(chǎn)廠家所建議的時(shí)間要求、界面壓力和溫度來進(jìn)行管材預(yù)熱，在管材斷面達(dá)到一定時(shí)間與溫度后，將加熱工具移開，并根據(jù)規(guī)定壓力與熔融斷面相對(duì)接，使對(duì)接材料相互融合成凸緣接頭。焊接管接頭應(yīng)在規(guī)定壓力下保持固定，指導(dǎo)充分冷卻后松開。在管道預(yù)制過程中需要考慮天氣環(huán)境因素來明確焊接的溫度與時(shí)間。放線固定：放線主要是指在安裝部位的周圍結(jié)構(gòu)上設(shè)置定位線，如梁柱表面、管道中心線和水平線等，包括管道走向發(fā)生變化時(shí)的轉(zhuǎn)向線，在安裝過程中需要進(jìn)行嚴(yán)格控制，并采用垂線、掛線或是激光儀器等多種方式來控制線的垂直度和平衡度，保證管道安裝后錯(cuò)落有致，橫平豎直，管道和配件之間整齊、間距勻稱。

支架安裝：在支架安裝中一般用吊桿或是滑動(dòng)管卡來進(jìn)行固定，或用鋼制鍍鋅材質(zhì)構(gòu)件，在管道轉(zhuǎn)向處設(shè)置型鋼固定支架，在導(dǎo)軌斷頭兩端安裝錨固管卡，出入樓室外設(shè)置固定點(diǎn)，如在室外安裝管道，需要在Y型處增加固定點(diǎn)，對(duì)于管徑較大的管道，在兩個(gè)Y型之間固定點(diǎn)的位置應(yīng)大于3000m。此外，雨水斗和水平管之間還需設(shè)置緊固點(diǎn)，如管徑超過130mm，則應(yīng)在每隔1000mm處設(shè)置緊固點(diǎn)，管道井內(nèi)層高小于5m，將支架設(shè)置在水平管和雨水斗之間，支架高度設(shè)置應(yīng)保持在3m左右，對(duì)于層高較高的建筑應(yīng)采用多個(gè)支架進(jìn)行固定。此外，在室外埋地管道施工中用素土回填，應(yīng)確保回填土質(zhì)符合其質(zhì)量要求，無大顆粒堅(jiān)硬石塊，回填高度應(yīng)超過管頂上方高度，在符合高度要求后進(jìn)行人工夯實(shí)，如回填厚度大于300mm則采用機(jī)械回填方式。而室外道路埋地管，要求埋設(shè)深度應(yīng)大于當(dāng)?shù)氐谋鶅鼍€。在安裝雨水斗的過程中，應(yīng)首先確認(rèn)雨水管道是否通暢，屋面雜質(zhì)是否清除干凈。雨水斗安裝主要包括兩個(gè)部分，首先是防水壓板與落水口的安裝，其次是導(dǎo)流罩與導(dǎo)流器安裝，在雨水斗安裝中需要確保和管道連接處緊密縫合，水平牢固。最后進(jìn)行管道系統(tǒng)灌水試驗(yàn)，在試驗(yàn)實(shí)施過程中應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)程執(zhí)行，確保灌水高度與立管上部的雨水斗保持一致，嚴(yán)密封堵雨水管的排出口，在雨水斗中注入清水，使其和天溝底面相持平，觀察一小時(shí)后，管道、水口是否出現(xiàn)滲漏等現(xiàn)象。對(duì)于較長的管道可以通過分段試驗(yàn)來進(jìn)行檢測。

3 虹吸式雨水排水系統(tǒng)質(zhì)量控制措施

在虹吸式雨水排水系統(tǒng)施工中，應(yīng)按照采暖工程和建筑給排水工程的施工質(zhì)量要求進(jìn)行規(guī)范驗(yàn)收，確保施工質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。而其他質(zhì)量檢查項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)相關(guān)工藝標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。其次，在施工方案編寫過程中應(yīng)根據(jù)建筑施工的相關(guān)要求及規(guī)范來編寫施工設(shè)計(jì)圖紙，在施工方案中對(duì)施工工藝流程和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)與要求進(jìn)行明確，并在開工前應(yīng)做好施工技術(shù)交底，確保各個(gè)施工環(huán)節(jié)及施工工序的質(zhì)量得到嚴(yán)格檢查與監(jiān)管，一旦在施工中發(fā)現(xiàn)有質(zhì)量問題則需要立即進(jìn)行修整，在確保無質(zhì)量問題后再進(jìn)行下一道工序施工。嚴(yán)格把握材料的質(zhì)量，對(duì)于質(zhì)量不合格的產(chǎn)品應(yīng)嚴(yán)禁進(jìn)入施工現(xiàn)場，對(duì)原材料和構(gòu)件、配件等應(yīng)按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行采樣、檢驗(yàn)與試驗(yàn)，在質(zhì)量合格后才能投入使用。

為嚴(yán)格保證施工質(zhì)量，建立質(zhì)量監(jiān)管小組，小組長由具有多年相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)同時(shí)具有較高專業(yè)素質(zhì)的施工人員來擔(dān)任，根據(jù)工程的質(zhì)量控制目標(biāo)嚴(yán)格監(jiān)管施工的各道流程，尤其是加強(qiáng)對(duì)施工質(zhì)量薄弱環(huán)節(jié)的監(jiān)管力度，明確質(zhì)量管理點(diǎn)，進(jìn)行PDCA循環(huán)質(zhì)量控制，提高質(zhì)量管理水平。

結(jié)語

綜上所述，經(jīng)過實(shí)際運(yùn)行發(fā)現(xiàn)，虹吸式雨水排水系統(tǒng)的實(shí)施效果十分理想，并獲得建筑單位一致好評(píng)，與傳統(tǒng)重力雨水排水系統(tǒng)相比，優(yōu)勢明顯，作為一種新型施工技術(shù)，有效增強(qiáng)了系統(tǒng)的排水能力，使屋面管徑與雨水立管減少，安裝方便，節(jié)約空間，美觀度較高，為日后類似工程項(xiàng)目安裝提供了參考依據(jù)。但需要注意的是，在施工中應(yīng)注意細(xì)節(jié)安裝，確保工程質(zhì)量符合相關(guān)要求，達(dá)到理想化的建設(shè)效果。

參考文獻(xiàn)

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