道路工程中排水管的現(xiàn)存問題及解決方案

夏 鶴 南京城市建設(shè)管理集團(tuán)有限公司

1 前言

在道路工程中，土體失穩(wěn)與眾多因素有關(guān)，其中，地下水是主要因素。為緩解或消除土體失穩(wěn)問題，工程中已形成較為完備的排水體系。本文將列舉排水管在工程應(yīng)用中常見問題與解決方法，并對排水管下一步的研制開發(fā)方向提出自己的見解。

2 排水管維護(hù)管理在城市發(fā)展中的作用

眾所周知，市政排水管是城市的大動(dòng)脈，是城市生活必不可少的重要設(shè)施，主要收集和運(yùn)輸城市雨水和污水。市政排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)和建設(shè)是否合理，是否因地制宜，是否滿足城市未來需求，排水管的運(yùn)行是否處于安全運(yùn)行的狀態(tài)，排水管設(shè)施是否配套齊全，是否存在缺失的情況等都將直接影響著人們的生活，處理不好將對環(huán)境造成污染甚至形成城市內(nèi)澇等情況。

現(xiàn)在我國的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，城市建設(shè)進(jìn)程在不斷加快，人口數(shù)量也在不斷增加，每天所產(chǎn)生排放的污水、廢水不斷增多，原有的排水管出現(xiàn)腐蝕老化負(fù)荷加重，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)行安全運(yùn)行的相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。因此，城市推進(jìn)建設(shè)過程中也要注重配套市政排水管網(wǎng)的更新改造，只有加強(qiáng)對排水管的養(yǎng)護(hù)管理，定期對城市排水管進(jìn)行檢查、養(yǎng)護(hù)和修復(fù)，才能保障排水管的安全正常運(yùn)行。

3 道路工程給排水管施工質(zhì)量制約問題分析

3.1 道路工程給排水管設(shè)計(jì)不完善

市政道路工程給排水管工程帶有極強(qiáng)的系統(tǒng)性及專業(yè)性，需要在施工前做好周密準(zhǔn)備，出具完善的給排水管道設(shè)計(jì)方案。

在前期準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，如道路工程項(xiàng)目招標(biāo)、經(jīng)費(fèi)預(yù)算編制、設(shè)計(jì)方案比對等方面，出于時(shí)間及成本因素考慮，不做具體分析，尤其未結(jié)合城市規(guī)劃方案敲定最佳的排水管布置、設(shè)計(jì)及施工方案，由此會(huì)導(dǎo)致后續(xù)出現(xiàn)相關(guān)問題，給工程項(xiàng)目帶來人財(cái)物資源浪費(fèi)的同時(shí)，損害道路工程給排水系統(tǒng)的使用周期。例如，施工單位在中標(biāo)后，依循以往經(jīng)驗(yàn)制定施工方案，不深入施工現(xiàn)場了解制約影響因素，未展開施工圖紙技術(shù)交底，會(huì)使排水管安裝質(zhì)量受影響。較為常見的問題之一是排水管管線偏移，導(dǎo)致管線偏移的主要原因在于對地下既有管線及構(gòu)筑物調(diào)查不詳細(xì)、處理不妥當(dāng)，在施工排水管時(shí)對城市地下構(gòu)筑物未做考慮，缺乏對施工安裝區(qū)域地質(zhì)水文信息考察，在施工時(shí)受制于以上因素，出現(xiàn)管道安裝路線偏移或者管網(wǎng)中途改道的概率大大增加。

3.2 道路工程給排水管安裝控制不力導(dǎo)致滲漏水

道路工程給排水管在安裝施工環(huán)節(jié)也常出現(xiàn)問題，其中主要以排水管滲漏水為多發(fā)通病。道路排水施工中，管道安裝質(zhì)量對整個(gè)排水系統(tǒng)功能效果的發(fā)揮產(chǎn)生直接影響。引起給排水管安裝問題進(jìn)而導(dǎo)致滲漏水的因素較多，主要有以下幾點(diǎn)。

第一，給排水管未根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范要求放線或放線位置不精確。

第二，掛線不正確，例如，排水管施工精度不高，或者在管道掛線時(shí)出于規(guī)避地下構(gòu)造物考慮而使給排水管出現(xiàn)逆坡。

第三；管道基礎(chǔ)不穩(wěn)定，管道連接處封閉不嚴(yán)密或損壞，導(dǎo)致滲漏問題出現(xiàn)。

第四，填充給排水管頂部時(shí)密實(shí)度不夠，填充土不符合施工標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.3 多措施解決市政道路給排水管道溝槽開挖及回填土沉陷問題

在道路給排水管溝槽開挖施工作業(yè)環(huán)節(jié)，本著安全性及經(jīng)濟(jì)性相結(jié)合的原則，注重對溝槽邊坡放坡的科學(xué)合理設(shè)計(jì)。在給排水管溝槽底高程控制上，應(yīng)嚴(yán)格測量開挖距離，不得超挖槽底土方，如存在超挖行為，仔細(xì)回填夯實(shí)超挖部分使其滿足地基承載力要求。在溝槽夯填環(huán)節(jié)要對回填材料進(jìn)行控制，不能使用淤泥、垃圾土、腐殖土進(jìn)行回填，檢查槽底低洼部位，避免積水。在溝槽土質(zhì)不佳或因放線受限無法實(shí)現(xiàn)過大的開挖面時(shí)應(yīng)設(shè)置支撐措施。

針對道路給排水管溝槽開挖及回填，要遵循先深后淺的原則進(jìn)行開挖作業(yè)，尤其注意淤泥質(zhì)土、暗灘等開挖部位，此部位易導(dǎo)致邊坡塌方，為解決這一問題，可在施工中于該部門設(shè)置止滑樁，然后針對坡腳部位使用草袋裝土加以堆砌，提高邊坡地基穩(wěn)定性。嚴(yán)格遵守道路給排水管溝槽放坡規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及要求，將坡上的堆土控制在距離上口線約5.0m之外的地方，針對較易發(fā)生塌方失穩(wěn)的邊坡采取卸荷處理，同時(shí)以減少每一臺井點(diǎn)泵所拖帶的井點(diǎn)數(shù)量的方法，提升井點(diǎn)的降水效果，避免溝槽的邊坡部位積水。

4 道路工程中排水管的解決方案

4.1 做好防腐處理操作

在整個(gè)排水管敷設(shè)工作開始前，相關(guān)工作人員可以根據(jù)實(shí)際運(yùn)行環(huán)境和土質(zhì)情況，做出正確選擇，并應(yīng)用最佳的防腐方式。例如，在鑄鐵管和球墨鑄鐵管外側(cè)防護(hù)上，應(yīng)用瀝青或者環(huán)氧煤瀝青涂料，鋼管腐蝕比鑄鐵管以及球墨鑄鐵管更加嚴(yán)重。在預(yù)防上主要應(yīng)用三油二布或者四油三布，“油”主要指環(huán)氧煤瀝青，“布”代表玻璃纖維布。除此之外，還應(yīng)做好排水管內(nèi)防腐操作，保證軟水pH值大于8，保證其無侵蝕性。若排水管出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，管壁會(huì)處于變薄狀態(tài)，強(qiáng)度也有所減弱。當(dāng)鐵銹生出后，排水管粗糙系數(shù)逐步提升，容易對后續(xù)供水水質(zhì)產(chǎn)生影響，輸水能力會(huì)大幅下降。

其中，最合適的內(nèi)防護(hù)方式為內(nèi)襯水泥砂漿，可以強(qiáng)化主體抗腐蝕性能，且價(jià)格不高。在國外也存在內(nèi)壁涂聚乙烯，在控制成本的前提下，進(jìn)行塑料噴涂。部分排水管中存在嚴(yán)重的銹蝕現(xiàn)象，可以通過刮管涂襯手段進(jìn)行維護(hù)，在強(qiáng)化經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)節(jié)約資金。一般情況下，機(jī)械刮管比較適合在300mm以上的管子中進(jìn)行應(yīng)用，涉及的工序較多，如斷管、刮管以及水泥砂漿養(yǎng)護(hù)等。其中，一個(gè)工作段的長度大約為150m，工作時(shí)間為7d左右，所取得的效果十分明顯。

4.2 提高道路給排水管安裝施工質(zhì)量水平

在道路給排水管安裝環(huán)節(jié)，應(yīng)把握如下幾點(diǎn)。

第一，在給排水管安裝上，要在安裝前對排水管的順直度及坡度進(jìn)行觀測記錄，采用精確檢測的方法對給排水管道井內(nèi)長度及兩端頭留出足夠的安全距離，測量伸進(jìn)井管長，將邊線懸掛給排水管半徑部位并做好參數(shù)檢測，應(yīng)確保給排水管管高與中心線處于合理區(qū)間。

第二，針對給排水管接口處理，考慮接口的作用及質(zhì)量易發(fā)問題，應(yīng)對接口部位的材料質(zhì)量進(jìn)行詳細(xì)檢查，選用質(zhì)量性能表現(xiàn)好的接口填料。給排水管因自身材質(zhì)屬性限制較為脆弱，在外部荷載應(yīng)力增大時(shí)，較易出現(xiàn)接口的開裂及破損，此時(shí)一方面需要嚴(yán)格遵循科學(xué)規(guī)范的施工工藝步驟，另一方面要通過試驗(yàn)配比檢驗(yàn)，對接口部位進(jìn)行特殊處理。

第三，及時(shí)開展道路給排水管閉水試驗(yàn)。給排水管施工中，閉水試驗(yàn)較為關(guān)鍵，在這一環(huán)節(jié)，應(yīng)嚴(yán)密檢查給排水支管管口以及試驗(yàn)管管口，檢查無誤后采用水泥砂漿及磚石材料加以堆砌，待達(dá)到試驗(yàn)強(qiáng)度要求后，開始井內(nèi)灌水作業(yè)，據(jù)此判斷給排水管口部位有無漏水問題。

第四，在做好排水管道防滲措施的同時(shí)，還要對排水管是否出現(xiàn)位置偏移進(jìn)行觀測及復(fù)測，可在施工作業(yè)區(qū)域構(gòu)建施工測量控制網(wǎng)，在多次觀測及對比后確定管道中線及水準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)。在管線敷設(shè)時(shí)應(yīng)對管線進(jìn)行保護(hù)，提高布線的合理性，確保給排水管能夠在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、穩(wěn)定性表現(xiàn)、水力學(xué)性能上滿足要求。

4.3 凍脹擠壓破裂解決方法

通過研究某工程凍害成因，總結(jié)了凍脹產(chǎn)生的多種因素，提出采取截、堵水，排、疏通水，加熱等相應(yīng)配套處置措施可有效緩解高寒地區(qū)凍脹土對排水管的不利影響；蘇航等通過研究高寒地區(qū)隧道工程，表明保溫材料的使用可有效緩解土體凍脹，而其材料的選用多為保溫性能較好的鎂鋁板和硅酸鈣板。

4.4 堵塞解決方法

提出排水管開設(shè)進(jìn)水孔一端常采用土工布包裹，一些學(xué)者對排水管結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，毛細(xì)透水管（排水釘）就是一種代表性結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)在于管壁外開設(shè)有縱向凹槽，在虹吸作用下，地下水被“吸”入凹槽內(nèi)，并沿其縱深排至管外，顆粒流失量減少。在預(yù)防排水管內(nèi)結(jié)晶物堵塞研究中，劉寧通過試驗(yàn)，表明納濾膜可有效脫除SO42-成垢離子；王彪表明通電可使沉積離子不易沉積。

4.5 強(qiáng)化給排水施工管理

首先，在現(xiàn)場管理中，管道各段主體負(fù)責(zé)單位需要負(fù)起責(zé)任，讓現(xiàn)場管理更加井然有序。各個(gè)施工單位需要協(xié)調(diào)相鄰施工區(qū)域管線碰頭事項(xiàng)，明確施工日期、質(zhì)量檢驗(yàn)等內(nèi)容。

另外，給排水管施工單位應(yīng)協(xié)調(diào)排水管道施工進(jìn)度，必要時(shí)還應(yīng)對具體施工任務(wù)進(jìn)行調(diào)整，按照具體要求完成施工任務(wù)。對給排水管施工單位的用水和用電進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度，促使施工道路始終處于暢通狀態(tài)。

其次，在安全質(zhì)量管理的強(qiáng)化上，可以實(shí)施“停、檢、檢”制度，當(dāng)?shù)竭_(dá)質(zhì)量控制點(diǎn)后，需要暫停施工，對給排水系統(tǒng)中容易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)進(jìn)行論證。

4.6 做好管道槽開挖工作

管道槽開挖工作屬于管道施工中的重要環(huán)節(jié)之一，且管道槽開挖質(zhì)量對管道安裝會(huì)產(chǎn)生影響。所以，在實(shí)際管道槽挖掘工作執(zhí)行中，工作人員應(yīng)選擇在空曠的環(huán)境下進(jìn)行，降低對地下環(huán)境的影響程度。在管道槽開挖過程中，為了避免對線路以及周圍構(gòu)造物的破壞，可以采用人工挖掘方式，在維護(hù)工程建設(shè)質(zhì)量的同時(shí)，保證不會(huì)對周圍環(huán)境產(chǎn)生破壞。管道槽開挖時(shí)，工作人員應(yīng)時(shí)刻關(guān)注地下水處理情況，不能對管道側(cè)壁產(chǎn)生任何影響。

5 結(jié)束語

排水管的維護(hù)需要全體市民的共同努力，盡量讓市民共同參與到保護(hù)和愛護(hù)市政排水設(shè)施行動(dòng)中來，為美好的生活環(huán)境努力。排水管運(yùn)維部門在重視日常維護(hù)管理的同時(shí)也要盡可能地運(yùn)用新工藝新技術(shù)，加強(qiáng)排水設(shè)施的檢測及時(shí)處置排水相關(guān)問題，同時(shí)排水運(yùn)維部門要充分地與相關(guān)部門形成聯(lián)動(dòng)，共同維護(hù)保護(hù)好排水管設(shè)施。