核電廠雨污排水工程施工質(zhì)量控制研究

常宏 苗曉強(qiáng) 郝成文

【摘要】本文以國(guó)內(nèi)某核電廠區(qū)雨污排水工程為研究對(duì)象，以質(zhì)量問題多發(fā)的管道安裝、閉水試驗(yàn)環(huán)節(jié)為重點(diǎn)，總結(jié)了施工中容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題，分析了產(chǎn)生問題的原因，詳細(xì)闡述了相應(yīng)的質(zhì)量控制措施。另外，在材料控制、管道溝槽開挖、回填等環(huán)節(jié)，文中也提出了預(yù)防措施，對(duì)新建、擴(kuò)建核電廠及其他場(chǎng)所雨污排水工程的質(zhì)量控制工作，具有一定借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】核電廠;雨污排水管道;質(zhì)量控制

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.28.042

國(guó)內(nèi)某在建華龍一號(hào)核電項(xiàng)目，廠內(nèi)雨污排水工程采用高密聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)B型管，規(guī)格種類繁雜，最小為DN300，最大為DN2600，總長(zhǎng)度約6公里，埋于混凝土道路下面。

雨污排水工程，不僅關(guān)系著核電廠區(qū)防澇及地下水、土壤保護(hù)等工作，還對(duì)廠區(qū)道路結(jié)構(gòu)穩(wěn)定有著相當(dāng)大的影響。如果排水管道安裝質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，出現(xiàn)漏水、滲水現(xiàn)象，管道周圍的土體受到泄露水體的撞擊、浸泡，部分沙土就會(huì)被水流帶走，導(dǎo)致道路的載荷能力減弱，長(zhǎng)期作用下，道路就會(huì)出現(xiàn)局部塌方，因此，排水管道的安裝質(zhì)量，無論是對(duì)于周圍的水體、土壤，還是對(duì)于道路結(jié)構(gòu)都具有重要意義。然而，雨污排水工程涉及多個(gè)環(huán)節(jié)，材料、溝槽開挖、管道安裝、閉水試驗(yàn)、溝槽回填，任何一個(gè)環(huán)節(jié)處理不達(dá)標(biāo)，都會(huì)直接影響整體質(zhì)量。經(jīng)整理、分析，核電廠雨污排水工程施工過程中發(fā)生的質(zhì)量問題，主要存在于管道安裝、閉水試驗(yàn)兩個(gè)環(huán)節(jié)，其中閉水試驗(yàn)屬于工作中的難點(diǎn)。為了做好質(zhì)量控制工作，本文主要從以下幾個(gè)方面展開介紹。

1、管道安裝質(zhì)量控制

結(jié)合實(shí)際工作，安裝階段，工序復(fù)雜，質(zhì)量問題頻發(fā)，因此是質(zhì)量控制的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。

1.1容易出現(xiàn)的問題

管道接口焊接不嚴(yán)密，焊縫開裂;管道安裝坡度不滿足要求;管節(jié)接口插入深度

不足;檢查井混凝土澆筑缺陷。

1.2原因分析

（1）管道安裝、焊接人員技能不達(dá)標(biāo)，或者操作不規(guī)范。

（2）電熔焊接，未控制好通電電流、通電時(shí)間。

（3）檢查井地基承載力不滿足要求，產(chǎn)生不均勻沉降。

（4）管道底部標(biāo)高測(cè)量不規(guī)范，或者砂層厚度不滿足要求。

（5）混凝土強(qiáng)度、抗?jié)B等級(jí)、坍落度等不滿足設(shè)計(jì)要求，澆筑過程中，振搗不均勻、不密實(shí)。

1.3質(zhì)量控制措施

（1）焊接人員除具備特種作業(yè)操作資格外，還需接受專門的技能培訓(xùn)、技術(shù)交底，掌握操作要領(lǐng)，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)見證試焊合格，方能上崗。

（2）電熔焊接時(shí)，按照廠家安裝指導(dǎo)書要求，嚴(yán)格控制通電電流、通電時(shí)間，誤差范圍內(nèi)，保持各項(xiàng)參數(shù)穩(wěn)定。

（3）檢查井基礎(chǔ)施工前，做地基承載力試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后，才能進(jìn)行下一步工作。

（4）做好標(biāo)高測(cè)量及基礎(chǔ)處理工作，保證管道安裝后的坡度滿足要求。管道采用土弧基礎(chǔ)，在一般土質(zhì)條件下，應(yīng)在管底以下原狀土地基上鋪設(shè)一層厚度為100mm的中粗砂基礎(chǔ)層，土質(zhì)較差時(shí)，采用不小于200mm的沙礫基礎(chǔ)層。在軟土地基上先對(duì)地基進(jìn)行加固處理，在達(dá)到規(guī)定的地基承載力后，再鋪設(shè)中粗砂基礎(chǔ)層。

（5）管材插口順?biāo)鞣较颉⒊锌谀嫠鞣较虬惭b，由下游往上游進(jìn)行。

（6）管道接口時(shí)，將承插口端面的中心軸線對(duì)齊，先將承口內(nèi)壁清理干凈，在管道插口端做插入深度標(biāo)記，檢查插入深度標(biāo)記不得小于100mm，在承口及插口涂潤(rùn)滑劑，然后將插口頂入（或拉入承口內(nèi)），承插口連接間隙最大允許距離為5-8mm，管道直徑大于DN800時(shí)，需用支撐環(huán)撐緊。

（7）檢查井基礎(chǔ)地下滲水量較大時(shí)，做好降水、排水工作，不得在帶水的情況下澆筑墊層和基礎(chǔ)混凝土。

（8）嚴(yán)格控制井墻的澆筑質(zhì)量，混凝土強(qiáng)度、抗?jié)B等級(jí)、坍落度、鋼筋型號(hào)規(guī)格、模板支設(shè)等必須滿足設(shè)計(jì)、規(guī)范要求，澆筑過程中，注意檢查振搗效果，不能過振，也不能漏振。

（9）排水管伸入檢查井部分與井筒內(nèi)壁保持平齊，與檢查井相接部位采用混凝土包裹，管壁周圍約200mm厚。

2、閉水試驗(yàn)質(zhì)量控制

閉水試驗(yàn)，是檢驗(yàn)管道安裝質(zhì)量的重要方法和工序，若閉水試驗(yàn)結(jié)果滿足規(guī)范要求，則說明管道安裝的質(zhì)量達(dá)標(biāo)，此外，閉水試驗(yàn)過程環(huán)環(huán)相扣，涉及繁雜的數(shù)值計(jì)算，因此，閉水試驗(yàn)是質(zhì)量控制的重點(diǎn)、難點(diǎn)環(huán)節(jié)。

2.1試驗(yàn)前準(zhǔn)備

2.1.1容易出現(xiàn)的問題

管道溝槽內(nèi)積水明顯;回填土較多，影響試驗(yàn)觀測(cè);檢查井預(yù)留孔洞未封堵嚴(yán)密，出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。

2.1.2原因分析

（1）溝槽降水、排水措施不到位。

（2）管道安裝后，未及時(shí)驗(yàn)收。

（3）檢查井預(yù)留孔洞封堵僅以填充泡沫板為主，水泥砂漿包封不密實(shí)。

2.1.3質(zhì)量控制措施

（1）施工單位應(yīng)密切注意溝槽地下滲水情況，以明溝集水、水泵排水等措施為主，特殊情況下，采取井點(diǎn)降水措施。

（2）排水管道安裝或檢查井澆筑完成，并自檢合格后，施工單位及時(shí)向監(jiān)理申請(qǐng)驗(yàn)收，做好工序銜接。

（3）管道溝槽內(nèi)不得回填土，或者多雨天氣時(shí)，僅做穩(wěn)管措施，在管身處回填土，保證溝槽內(nèi)無積水。

（4）預(yù)留孔洞應(yīng)全部封堵，可采用管道封堵膠囊或水泥砂漿磚砌封堵的形式，不得滲水，管道兩端堵板承載力應(yīng)大于水壓力的合力，除預(yù)留進(jìn)出水管外，應(yīng)封堵堅(jiān)固，不得滲水。

2.2試驗(yàn)過程

2.2.1容易出現(xiàn)的問題

試驗(yàn)水頭不滿足要求，管道接口處或管道與檢查井接口處有明顯滲漏，試驗(yàn)結(jié)果顯示滲水量偏差較大。

2.2.2原因分析

（1）試驗(yàn)水頭未經(jīng)計(jì)算，憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行試驗(yàn)。

（2）管道接口焊接質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。

（3）管道與檢查井連接處，混凝土包封不嚴(yán)實(shí)。

（4）管道浸泡時(shí)間不夠。

（5）試驗(yàn)觀測(cè)時(shí)間不夠，觀測(cè)期間，未保持恒壓。

（6）實(shí)測(cè)滲水量計(jì)算錯(cuò)誤。

2.2.3質(zhì)量控制措施

（1）若設(shè)計(jì)明確水頭高度，按要求執(zhí)行，若設(shè)計(jì)未明確，需要計(jì)算設(shè)計(jì)水頭標(biāo)高，再依據(jù)設(shè)計(jì)水頭與管頂內(nèi)壁和上游檢查井井口標(biāo)高相比的結(jié)果，來確定試驗(yàn)水頭，設(shè)置水量觀測(cè)標(biāo)尺。

（2）根據(jù)《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50268-2008）第9.3.4條的規(guī)定：當(dāng)試驗(yàn)段上游設(shè)計(jì)水頭不超過管頂內(nèi)壁時(shí)，試驗(yàn)水頭應(yīng)以試驗(yàn)段上游管頂內(nèi)壁加2m計(jì);當(dāng)試驗(yàn)段上游設(shè)計(jì)水頭超過管頂內(nèi)壁時(shí)，試驗(yàn)水頭應(yīng)以試驗(yàn)段上游管頂內(nèi)壁加2m計(jì);當(dāng)計(jì)算出的試驗(yàn)段水頭小于10m，但已超過上游檢查井井口時(shí)，試驗(yàn)水頭應(yīng)以上游檢查井井口高度為準(zhǔn)。

（3）試驗(yàn)期間如發(fā)現(xiàn)管道承插口發(fā)生滲漏，應(yīng)在滲漏處一一做好記號(hào)，在廠家指導(dǎo)下，采用專業(yè)焊槍在管道外表面進(jìn)行補(bǔ)焊。

（4）井口與管道接壤處發(fā)生滲漏，使用堵漏王1：3的水泥砂漿圍繞管道端口一圈抹面密實(shí)。

（5）試驗(yàn)段管道灌滿水后，浸泡時(shí)間不應(yīng)少于24h。

（6）閉水試驗(yàn)過程中應(yīng)進(jìn)行外觀檢查，不得有漏水現(xiàn)象。試驗(yàn)水頭達(dá)到規(guī)定水頭時(shí)，開始計(jì)時(shí)，觀測(cè)管道的滲水量，直至觀測(cè)結(jié)束，應(yīng)不斷地向管道內(nèi)補(bǔ)水，保持試驗(yàn)水頭恒定。觀測(cè)時(shí)間不小于30min，整個(gè)觀測(cè)過程，需要不斷加水，保持試驗(yàn)水頭恒定，這個(gè)時(shí)間段及操作，需要注意。

（7）實(shí)測(cè)滲水量按下式計(jì)算：q=W/T*L

q-實(shí)測(cè)滲水量[L/min*m]，W-補(bǔ)水量（L）

T-實(shí)測(cè)滲水觀測(cè)時(shí)間，L-試驗(yàn)管段的長(zhǎng)度（m）

由實(shí)測(cè)滲水量[L/min*m]轉(zhuǎn)化為實(shí)測(cè)滲水量[m?/（24h*km）]，注意這個(gè)單位轉(zhuǎn)換。

3、排水管材質(zhì)量控制

3.1 容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題

管材質(zhì)量差，存在裂紋，抗壓、抗?jié)B能力差;尺寸偏差不符合要求;因貯存環(huán)境不符合要求，導(dǎo)致管材變形、老化等。

3.2 質(zhì)量控制措施

（1）雨污排水工程所用的管材、配件和原材料等產(chǎn)品進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，必須進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收。檢查每批產(chǎn)品的訂購(gòu)合同、質(zhì)量合格證書、性能檢驗(yàn)報(bào)告、使用說明書，并按國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行檢查，驗(yàn)收合格后方可使用。

（2）管材應(yīng)貯存于常溫、干燥的環(huán)境，如長(zhǎng)時(shí)間存放，應(yīng)置于棚庫(kù)內(nèi)，保證空氣流通，嚴(yán)格做好防水、防曬、防腐措施。

（3）管材直接放在地上時(shí)，要求地面平整，不能有石塊和容易引起管道損壞的尖利物體，要有防止管道滾動(dòng)的措施。

（4）不同管徑的管道堆放時(shí)，應(yīng)把大而重的放下邊，輕的放上面，管道兩側(cè)用木楔或木板擋住，堆放時(shí)注意底層管道的承重能力，變形不得大于5%。

（5）管材的整體堆放高度不得超過2m，在管材兩端需要有固定物，防止管材滾動(dòng)。

4、溝槽開挖、回填質(zhì)量控制

4.1 常見質(zhì)量問題

地基受水浸泡，承載力不夠，超挖等，導(dǎo)致排水管道沉降;溝槽回填土中，石塊粒徑超標(biāo);回填土未分層壓實(shí)，或者壓實(shí)度不滿足要求。

4.2質(zhì)量控制措施

（1）開挖前，做好降水、排水措施。

（2）開挖時(shí)，溝槽兩側(cè)坡度應(yīng)符合要求，嚴(yán)格控制標(biāo)高，留余200-300mm厚土層，采用人工開挖，避免超挖。如果地基土體受水浸泡，導(dǎo)致地基承載力不達(dá)標(biāo)，則需要采取土體換填等措施。

（3）溝槽回填過程中，要求分層壓實(shí)，做好壓實(shí)度檢測(cè)，確保分層厚度、壓實(shí)度滿足設(shè)計(jì)、規(guī)范要求。

結(jié)論：

雨污排水工程的施工質(zhì)量，受多個(gè)環(huán)節(jié)影響，為確保工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)、受控，施工單位、監(jiān)理需要做好以下方面工作：

（1）進(jìn)場(chǎng)材料符合設(shè)計(jì)、規(guī)范要求，施工自檢合格后，監(jiān)理人員嚴(yán)格驗(yàn)收，層層把關(guān)，從材料源頭做好質(zhì)量控制。

（2）安裝施工做好過程控制，施工人員技能、資質(zhì)滿足要求，施工過程開挖有序、測(cè)量規(guī)范、焊接嚴(yán)密、澆筑密實(shí)，施工環(huán)境安全可控，實(shí)現(xiàn)全過程有記錄、可追溯。施工、監(jiān)理人員勤交流、多反饋，提前防范容易出現(xiàn)的問題，特殊區(qū)段，可采用預(yù)警機(jī)制。

（3）閉水試驗(yàn)環(huán)節(jié)做到合理安排、全面復(fù)核、準(zhǔn)確計(jì)算，特別是試驗(yàn)水頭的高度、過程補(bǔ)水、滲水量計(jì)算，都需要理論支撐，其直接影響試驗(yàn)結(jié)果，要求試驗(yàn)前仔細(xì)研究設(shè)計(jì)文件，熟悉標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范要求，清楚試驗(yàn)流程。

參考文獻(xiàn)：

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