市政工程污水管網(wǎng)施工要點(diǎn)及優(yōu)化策略

王迪生

上海勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司 上海 200434

引言

近些年，國內(nèi)城市化速度持續(xù)增快，人們也逐漸對市政污水管網(wǎng)工程有了新的要求，且由于污水管網(wǎng)具有種類繁多、分布范圍廣、密集型強(qiáng)的特點(diǎn)，在施工作業(yè)中通常要考慮多方面要素，而這些要素均會(huì)對施工效果帶來一定程度的影響，由此可見，把握好污水管網(wǎng)施工要點(diǎn)極其重要，只有如此方可取得良好的施工效果。

1 市政污水管道施工技術(shù)要點(diǎn)

1.1 施工前準(zhǔn)備工作

在施工前，需要先對地質(zhì)環(huán)境和管網(wǎng)情況進(jìn)行全面而準(zhǔn)確的勘察，以了解地層結(jié)構(gòu)、土質(zhì)狀況以及管道布局等重要信息?；谶@些數(shù)據(jù)，施工管理團(tuán)隊(duì)可以制定出科學(xué)有效的施工管理方案，以確保施工的順利進(jìn)行和安全性。同時(shí)，在正式開展施工之前，進(jìn)行交樁和踏勘是必不可少的環(huán)節(jié)。交樁是指對所涉及的位置進(jìn)行記錄和核驗(yàn)，包括標(biāo)高、中心點(diǎn)位等數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性對后續(xù)施工至關(guān)重要。此外，踏勘工作涉及地形成圖和地表結(jié)構(gòu)的測量，還需要對道路周邊的綠化植被等障礙物加以測量，同時(shí)將其統(tǒng)計(jì)到總工作量中，這樣才能更好地考慮到施工過程中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)。最后，還需注重物探工作的開展，探明工程場區(qū)擬建建筑設(shè)計(jì)與施工范圍內(nèi)地下各類管線的平面分布、埋設(shè)深度、尺寸和高程等情況，這些信息對于地勘及施工外業(yè)的避讓工作非常重要[1]。在施工前，必須準(zhǔn)確地了解各種管道的位置和參數(shù)，以便避免損壞或干擾其他地下設(shè)施，同時(shí)也為設(shè)計(jì)人員提供準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù)。

1.2 溝槽開挖

為了確保溝槽的準(zhǔn)確尺寸和形狀，每次開挖到距離溝槽底部約20cm時(shí)，必須進(jìn)行槽底高程的測量控制，以確保開挖的深度符合設(shè)計(jì)要求，避免超挖或不足。如果發(fā)現(xiàn)有超挖的情況發(fā)生，必須立即采取措施進(jìn)行處理。超挖部分需要進(jìn)行原土回填，并使用小型機(jī)械夯實(shí)，以恢復(fù)溝槽的正常形態(tài)和穩(wěn)定性，以防止溝槽出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性問題和安全隱患。在進(jìn)行下一步工序之前，溝槽所在地的管道地基承載力必須達(dá)到預(yù)先規(guī)定的要求，一般要求不低于120kPa。如果地基承載力不足，就需要采取相應(yīng)的加固措施，例如加厚地基或者加設(shè)地基承臺等。在完成相關(guān)工作后，需及時(shí)驗(yàn)槽，經(jīng)過驗(yàn)槽并且合格后，可以繼續(xù)進(jìn)入下一工序，例如管道的安裝或者其他相關(guān)施工工作。同時(shí)，為了保持施工現(xiàn)場的整潔和安全，還需要及時(shí)進(jìn)行回填工作，將剩余的土方回填至適當(dāng)位置，并對回填土進(jìn)行夯實(shí)，以確保溝槽的穩(wěn)定性和使用壽命。

1.3 管道敷設(shè)和接口施工

在進(jìn)行管道敷設(shè)和接口施工前，需要選擇有資質(zhì)的管道廠家生產(chǎn)的管材，確保選擇的管道通過了合格證和質(zhì)檢報(bào)告的檢查，確認(rèn)其沒有任何缺陷或損壞，從而保證所使用的管道質(zhì)量可靠，并且符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定[2]。使用汽車吊將管道吊裝到指定的位置，進(jìn)行管道連接之前，需要對HDPE管材或PE管材兩端接頭范圍內(nèi)的部分以及對接機(jī)與管材接觸的部分進(jìn)行清理和擦拭，以確保管道連接處的表面潔凈，提高接口施工時(shí)的黏合性和密封性。把管道放入專用的對接機(jī)中，讓兩端伸出長度相等且盡量短，控制在20～30mm左右。使用支撐物抬升機(jī)架，以調(diào)整高度，使得管材的軸線和機(jī)架中心線保持相同高度，并且兩端管材位于相同軸線上，再使用卡瓦將管材固定住，確保其位置穩(wěn)定。在安裝銑刀之前，先打開電源，再將管材兩端予以合攏，并施加一定的壓力，直至兩端出現(xiàn)連續(xù)的切屑，切屑的厚度通常在0.5～10mm之間。隨后，停止施壓，并等待一段時(shí)間，再移除活動(dòng)架，并關(guān)上銑刀的電源。在銑削完成后，需要觀察兩端的對齊狀態(tài)，其錯(cuò)位量不應(yīng)大于壁厚的十分之一，并且兩端面之間的空隙也不可超出相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。如果存在不符合要求的情況，需要再次進(jìn)行銑削處理，以確保管道連接處的質(zhì)量和密封性。根據(jù)管道生產(chǎn)廠家的要求，設(shè)置合適的加熱板溫度和加熱時(shí)間。一般來說，溫度控制在210～230℃之間是比較合適的，而加熱時(shí)間則是以兩端面熱熔長度為1～2mm為宜。保證加熱板溫度均勻分布，可以提高管道接口的黏結(jié)性和質(zhì)量。在進(jìn)行管道對接時(shí)，需施加適當(dāng)?shù)膲毫?，直至兩端最小卷邊處于?guī)定的高度。先讓管端兩面和加熱板間進(jìn)行接觸，實(shí)行吸熱，并將吸熱時(shí)間準(zhǔn)確記錄下來。當(dāng)吸熱結(jié)束后，將活動(dòng)架移開，立刻取出加熱板，再合攏兩管端，實(shí)行熱熔對接。

1.4 閉水試驗(yàn)與溫度調(diào)節(jié)

閉水試驗(yàn)應(yīng)該在污水管道連接完成后進(jìn)行，如果在閉水試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)泄漏問題，必須立即采取行動(dòng)修復(fù)或更換有問題的管道，并在修復(fù)后再次進(jìn)行閉水試驗(yàn)，以確保問題已解決。溫度變化對污水管道的使用性能具有重要影響，特別是低質(zhì)量的管道，在溫度驟變的情況下容易產(chǎn)生裂縫或變形。因此，在進(jìn)行閉水試驗(yàn)時(shí)，最好選擇溫度變化較為明顯的時(shí)間段。這樣可以更好地模擬實(shí)際使用中可能遇到的溫度變化，確保管道在各種溫度條件下都能夠正常工作。在閉水試驗(yàn)期間，試驗(yàn)水頭必須保持恒定。這是為了確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可比性。通過保持一定的水頭壓力，可以觀察管道是否存在滲漏。測試過程中，需要記錄并測量滲水量。觀測時(shí)間應(yīng)不少于30min，這樣可以更全面地評估管道的密封性能。同時(shí)，滲水量也不能超過允許值，以確保管道在實(shí)際使用中不會(huì)有泄漏問題[3]。

1.5 回填與壓實(shí)

首先，施工人員需要同時(shí)在管道的兩側(cè)進(jìn)行回填，以保證管道的受力均衡。如果只在一側(cè)進(jìn)行回填，管道很可能會(huì)因?yàn)槭艿皆搨?cè)回填土的壓力而發(fā)生移動(dòng)甚至變形。而通過兩側(cè)同時(shí)回填，可以有效避免這種情況的發(fā)生，保證管道的穩(wěn)定性。

其次，在回填之前，施工人員務(wù)必將溝槽內(nèi)的積水排干，并清除其中的建筑垃圾。只有確保溝槽干燥、清潔，才能確?；靥畈牧吓c周圍土壤緊密貼合，提高回填質(zhì)量。

再次，在回填過程中，施工人員需要注意一些細(xì)節(jié)操作。例如，在回填砂料時(shí)，需要保證砂料充分濕潤，并使用平板來固定振動(dòng)器，這樣可以使得回填材料更加均勻和緊密?；靥畹母叨葢?yīng)該達(dá)到管頂?shù)?0cm處，通過控制好回填的深度，可以確保管道周圍的土壤有足夠的支撐力，從而提高管道的穩(wěn)定性。

最后，在壓實(shí)過程中，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)膲簩?shí)設(shè)備和技術(shù)，按照規(guī)定進(jìn)行分層壓實(shí)，以保證回填材料與槽邊和管道之間緊密貼合，并使整體表面平整和密實(shí)。只有通過合理的壓實(shí)工作，才能確?；靥顪喜鄣馁|(zhì)量和穩(wěn)定性。

2 市政工程污水管網(wǎng)施工優(yōu)化策略

2.1 合理設(shè)計(jì)污水管網(wǎng)的施工方案

合理設(shè)計(jì)污水管網(wǎng)的施工方案需要綜合考慮多個(gè)因素：首先是建筑布局的因素。要考慮到城市的整體規(guī)劃和建設(shè)布局，合理確定管網(wǎng)布置和管徑大小，確保污水能夠順利流動(dòng)，并滿足不同區(qū)域的需求。其次是現(xiàn)有管網(wǎng)系統(tǒng)的因素。需要對現(xiàn)有管網(wǎng)進(jìn)行全面評估，了解其運(yùn)行狀況和問題，并在施工方案中提出相應(yīng)的改造措施。此外，還要綜合考慮相關(guān)工程的施工技術(shù)，選擇適用的施工方法和材料，確保施工質(zhì)量和工期控制[4]。

施工過程中，隨著實(shí)際情況的變化，可能需要對施工方案進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。施工方案的不斷調(diào)整是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，需要及時(shí)跟蹤工程進(jìn)展，評估施工效果，并根據(jù)需要進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)。與此同時(shí)，要加強(qiáng)與監(jiān)理單位和相關(guān)專家的溝通，匯集各方的意見和建議，以確保工程能夠更好地服務(wù)于城市發(fā)展和居民生活的需求。

2.2 管道位移與變形的防治

在施工現(xiàn)場進(jìn)行測量放線工作是保證管道位移與變形防治成功的重要措施。施工單位應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行測量工作，確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和全面性。放線前，需要進(jìn)行詳細(xì)的地形測量和地質(zhì)勘查，了解地貌特征和地質(zhì)條件，以便更好地制定放線方案和施工措施。同時(shí)，放線過程中還需進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，確保施工過程中的位移和變形控制在合理范圍內(nèi)。在進(jìn)行管道下鋪施工前，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)勘查結(jié)果和工程設(shè)計(jì)要求，采取多種措施來控制地形沉降。例如，可以選擇適當(dāng)?shù)氖┕し椒?，如鉆孔樁、淺層承臺等，以增加地基的承載能力和穩(wěn)定性。同時(shí)，對于地質(zhì)條件較差的區(qū)域，可以考慮采用加固措施，如土石方加固、灌漿加固等，以提升地基的穩(wěn)定性。為控制管道位移與變形，施工單位需要加強(qiáng)對回填土的管控力度。在回填過程中，應(yīng)選擇符合技術(shù)規(guī)范要求的適宜材料，進(jìn)行細(xì)心的施工操作。特別是在管道兩側(cè)進(jìn)行回填處理時(shí)，要保證路基的均勻性和緊實(shí)度，避免土體松散或不均勻沉降引起的管道位移問題。在回填土處理完成后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行環(huán)境保護(hù)和排水措施，確?；靥钔林車乃制胶?，防止因濕度變化引起的土體沉降和管道位移。通過夯實(shí)處理可以提高管道周圍土體的密實(shí)度和穩(wěn)定性，從而減少管道的位移和變形。在夯實(shí)處理過程中，應(yīng)根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求選擇合適的夯實(shí)方法和設(shè)備，并確保夯實(shí)強(qiáng)度和均勻性。此外，還需密切關(guān)注夯實(shí)過程中管道的變形情況，及時(shí)調(diào)整夯實(shí)參數(shù)，以保證管道系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.3 做好邊坡系數(shù)計(jì)算

市政管道系統(tǒng)承受著來自污水流量、土壤壓力和交通荷載等多方面的壓力。為了保證管道的結(jié)構(gòu)安全和功能穩(wěn)定，選用的管道型號和質(zhì)量應(yīng)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求。必要時(shí)，還可以進(jìn)行管道強(qiáng)度計(jì)算和模擬分析，確保管道能夠承受預(yù)期的壓力，并具備足夠的安全余量。在進(jìn)行邊坡系數(shù)計(jì)算時(shí)，需要考慮到土壤的穩(wěn)定性和邊坡的可持續(xù)性。通過合理的計(jì)算和分析，可以確定適當(dāng)?shù)倪吰孪禂?shù)，并在實(shí)際施工中采取加固邊坡土體、設(shè)置護(hù)坡結(jié)構(gòu)、排水系統(tǒng)和植被覆蓋等邊坡防護(hù)措施，以有效減少邊坡的側(cè)向位移和塌方風(fēng)險(xiǎn)。合理的邊坡設(shè)計(jì)和防護(hù)措施能夠提高管道的穩(wěn)定性和可靠性，減少維修和更換的頻率，降低運(yùn)行成本。同時(shí)，穩(wěn)定的邊坡還有助于防止污水外泄和環(huán)境污染，提升城市污水排放處理能力，促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展[5]。

2.4 管道自檢

施工完成后通過QV和CCTV檢測等方式結(jié)合對已施工管道的內(nèi)部施工質(zhì)量和連接處的連接質(zhì)量進(jìn)行檢查，具體檢測流程如下：首先，在進(jìn)行管道結(jié)構(gòu)性缺陷的普查之前，必須進(jìn)行清淤疏通工作，這是因?yàn)楣艿纼?nèi)常常會(huì)有淤泥、污垢等雜物堆積，影響管道正常流通以及后續(xù)檢測工作的進(jìn)行。為此，可采用高壓清洗車對管道進(jìn)行清洗，把水帶伸入上游檢查井底部，然后將噴水口對準(zhǔn)管道流水方向進(jìn)行噴水，通過高壓水流清除管道內(nèi)的污物。而污水管道的下游檢查井也需要繼續(xù)清除室內(nèi)的淤泥，采用吸污設(shè)備將污泥抽取出來，確保管道完全清洗干凈。隨后，采用CCTV管道探測機(jī)器人、QV潛望鏡或3D聲吶探測器等設(shè)備對管道的結(jié)構(gòu)、連接處以及其他關(guān)鍵部位進(jìn)行全面的檢測。其中，CCTV管道探測機(jī)器人可以通過攝像頭獲取管道內(nèi)部的圖像信息，QV潛望鏡則可以提供更清晰的觀察視野，而3D聲吶探測器則可以通過聲波信號探測管道內(nèi)的異常情況。借助這些設(shè)備，技術(shù)人員能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)管道中的損壞、變形、泄漏等問題，并對其位置和程度進(jìn)行記錄。

3 結(jié)束語

目前，伴隨國內(nèi)現(xiàn)代化城市建設(shè)工作的不斷推進(jìn)，一些地區(qū)的污水管網(wǎng)系統(tǒng)已然落后于城市的建設(shè)速度，并且對城市的發(fā)展帶來了阻礙，時(shí)常發(fā)生內(nèi)澇、地下水污染等問題，同時(shí)還給城市居民的正常出行帶來了影響。所以，各地市政管理部門務(wù)必要多加關(guān)注污水管網(wǎng)的施工質(zhì)量，對其中存在的問題予以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，強(qiáng)化質(zhì)量監(jiān)管控制工作，從而充分保障其施工質(zhì)量，以此為居民提供更好的市政服務(wù)，為城市的進(jìn)一步發(fā)展建設(shè)奠定良好基礎(chǔ)。