市政給排水工程施工技術問題及要點

文／班長青、李貴莉 滕州市中潤供水有限公司 山東滕州 277500

引言：

完善的市政給排水管網可以保證市民的正常用水，可以保證企業的正常生產。市政給排水管網施工常常采用明挖法和頂管法進行管道安裝，本文以明挖法為例，從溝槽開挖、管道鋪設、溝槽回填等細節入手，細致地探討各個環節施工技術要點以及注意事項。

1.市政給排水施工特點

市政給排水管網有著較長的線路，施工中往往需要多個工種交叉作業。市政給排水工程主要包括三個方面：給水、污水、雨水。供水工程涉及優質水管線建設、雜水供水管線建設、高壓優質水管線建設、雜用水加壓管線建設，通?？傞L在1 公里以上。污水和雨水工程主要內容有施工排水管線、沉井施工、雨水井、排污管線、污水井等。城市人口稠密，各種管道交錯縱橫，給建設帶來了很大的不便。在施工過程中，由于道路形態的改變以及特殊的特殊要求，給排水管道往往需要多次改建、替換。此外，城市市政管道的類型很多，各種管線的位置和材質各不相同，如常見管道類型有鋼管（圖1）、鑄鐵管，施工中要完成焊接、彎折、安裝等多項工作；鋁塑復合管、塑料波紋管、玻璃纖維增強塑料管的施工需要焊接、纏繞。在市政給排水工程施工過程中，工作人員要結合實際需求合理選用管道材料和施工工藝[1]。

圖1 給排水鋼管

2.市政給排水管道施工常見技術問題

2.1 管道變形

管線變形一直是城市給水排水工程中困擾施工作業的一大難題。施工方法的不規范、周邊土體的變化、管線上方的動載荷過大、地基沉降及突發性的外力擠入等都會導致管線的變形，其中，塑料管變形最為常見。給排水管道發生變形后，短期內不會出現異?，F象，但長期下來可能會造成管道堵塞，進而影響管道的服役性能。

2.2 管道破裂

在市政給排水系統中，管道破損是常見的問題，導致出現這種情況的主要原因包括管線的使用年限、管徑、埋深、接口焊接質量等。在城市建設中，由于人口密度大，所用基礎設施多，各類管道縱橫交錯，加上外部環境的影響，導致給排水管道容易發生管道滲漏現象。一旦排水管道斷裂，大量的水體就會從裂縫處滲入地下土壤，造成環境污染。由于排水管道積水不能及時排出，容易引起地面積水和地下水漫溢，還會造成水資源的浪費。如果管道破損部位沒有得到及時的修補或者發現不及時，將會影響居民的正常用水，威脅周圍基礎設施的正常使用。

2.3 錯位脫節

城市給水管與排水管接口的錯位與脫節現象十分普遍，造成這些問題的原因很多，其中包括安裝施工不到位、管理不善、地基變形、焊接缺陷等。管道在實際使用中，由于種種原因導致管線銜接處出現故障，尤其是混凝土管線的施工，由于存在眾多的節點很容易發生脫節、錯位等不良問題，對排水管線的正常使用以及工作人員的檢修維護造成很大困擾，對市政排水系統的正常運行產生不良影響。

2.4 管道滲漏

當前造成給排水管道發生滲漏情況的主要三個原因如下：第一，給排水管道材料性能不足，在使用過程中出現開裂、管壁腐蝕、管道變形等問題，導致最終出現滲漏現象。第二，施工現場作業人員技術水平達不到規范要求，施工管理及維修工作不到位，致使滲漏點未能及時發現和處理[2]。第三，由于受氣候條件的制約，雨水有可能滲入地下管網，形成積水。給排水管道施工和運行會受到地形地貌、氣溫、降雨等多方面因素的干擾，比如溫差較大的區域很可能發生管道凍脹裂縫，進而造成管道滲漏水。

3.市政給排水工程施工技術要點

3.1 測量放線

在市政給排水工程施工中，準確地測量、放樣不僅可以保證管網定位及井點坐標規范，而且關系到整個市政給排水管網的施工質量，因此，在施工過程中，一定要重視測量放線工作的重要性，保證施工質量的有效實施。為提高市政工程給排水管線施工測量的效率與效果，施工單位應當組建一支專業測繪隊伍，嚴格遵循測繪規范，明確測繪重點及關鍵點，對高程、平面坐標及位移控制進行重點研究。測量人員根據實際情況，制定合理有效的測量方法和措施，在實地勘測和測繪的基礎上，對各個地區的地質情況有一個全面的了解，對各種管線的分布情況和周圍的環境特征進行分析，選出最適合該工程的設計方案，綜合各種測量資料，結合設計圖要求，合理進行線路走向、埋深、檢查井位置的定位放線和測量，將管線的平面位置準確確定。技術人員應對基坑開挖深度及開挖寬度進行計算，準確地記錄每一水準點的標高，在溝槽兩側每隔20 米布設一根水準點控制樁，為以后挖溝工作打下基礎。

3.2 溝槽開挖

施工單位細致地分析工程所在區域地質水文等資料，明確施工區域的實際情況，合理選定溝槽開挖方式和路線。施工階段，施工人員應清除溝開挖區內的障礙物，拆除埋地電纜及其它設施。溝內應設置電纜井及檢修通道，以防止電纜脫落、損壞。測量放樣時，要將挖溝中線、邊線標示清楚，以供施工時參考。了保證基坑邊坡的穩定性，保證管道的安全，溝頂高程必須滿足設計要求，通常溝槽中心偏差在±20 毫米以內，下端偏差在±50 毫米以內，上端在±10 毫米以內。溝槽開挖通常采用分層開挖法，所謂分層開挖就是施工人員按照施工流程每次開挖一定深度，然后對周圍土體做好支撐防護，避免坑壁坍塌影響后續施工，之后再繼續進行下一層土體的開挖。為保證溝槽安全，嚴禁將機械設備或者開挖出的土堆放在坑邊。施工單位通常采用機械設備進行溝槽開挖，在深度距離設計深度0.5 米時及時停止，由施工人員手動繼續開挖，以免發生超挖的問題?，F場技術人員要高度重視溝槽深度、標高、平整度等方面的檢查，確認各項參數是否能夠和規范要求相符合，及時處理不合格的部位[3]。有的地區地下水豐富，溝槽開挖中可能會存在較多的水體，此時可以采取基坑排水、滲透井排水等排水措施，確保夠溝槽內始終保持干燥。

3.3 基礎處理

技術人員需要結合水文地質資料客觀評價施工場地的天然地基承載能力，如果發現基礎承載力不足需要采取加固措施，比如當前常見基礎加固方法為澆筑混凝土材料，混凝土有著較高的強度和承載力，施工人員按照搭設模板、綁扎鋼筋、澆筑混凝土、養護等工藝流程進行基礎混凝土施工后，基礎的強度可以符合規范要求。給水管、排水管網按照設計圖紙進行安裝，管線應采用C25 或以上強度的地基。施工人員應根據空洞的大小，用砂石對空洞部位進行加固，可以采用高壓旋噴注漿工藝，對管溝滲漏部位及局部滲漏部位及時補灌泥漿或灰漿。如果遇到軟弱地基，施工單位還要充分做好軟基加固處理，當前強夯法、排水固結法、砂墊層法都是常見的軟基加固技術。

3.4 管道支墩設置

市政給排水工程中為保證管道能承受適當的拉力，施工人員應在三通處的彎頭、縮管及近端堵頭等部位均需適當設置管支墩?；炷林Ф湛稍谝恢芤陨蠒r間內完成固結，為減少支墩的開裂施工人員可以采取預埋鋼管等措施，以提高接頭的穩定性，防止因失穩而引起的接頭斷裂、脫落。當管線接口建造完畢，并且確定管線的位置已足夠固定后，施工單位可以開始安裝管線支墩，檢查只有在砌筑的支墩達到預先確定的強度時，才可以拆下預先設置的臨時支架[4]。

3.5 鋼管安裝

第一，檢查準備。施工人員在進行給水鋼管安裝前首先要仔細地檢查鋼管外觀、閥門等各個部位性能，確認其是否能夠滿足施工標準。焊接時要嚴格控制焊縫的質量，尤其要注意防止氣孔等缺陷的產生，防止滲漏。施工人員要嚴格執行鋼管的尺寸檢查，按設計圖編號配置鋼管，選用壁厚均勻、管徑偏差小的管節組合對接，認真檢查防腐涂層，確認無異常后方可開始下管作業。在下管道時，首先將排水管放置到位，以避免因施工不當而造成損壞或滲漏。如果給排水管道在溝槽中受到撞擊或損壞，需要準確地標出并修補。下管時要注意保持管道的暢通，防止堵塞，及時排除管道內的積水。在安裝管道時，要保證管道的垂直度和平整度符合相關規范的要求。為保證市政給排水管道的安裝施工質量，技術人員可以借助經緯儀、水準儀等設備對管線安裝標高、軸線方向、埋設深度等進行有效地控制。

第二，管道吊裝。給排水管道下管作業時，需用吊車吊裝。下管前，施工人員應先對鋼管內外防腐層進行仔細檢查，以保證管道的良好狀況，確認無異常后方可下管。管線吊裝時，應注意對管線外防腐涂層進行適當的保護，保證管道離吊點的距離足夠近，不會對其造成影響，同時要注意防止出現局部損壞和斷裂的現象。管線吊裝現場需要有專人指導，周圍人員要安全撤離，以免發生安全事故。

第三，接管作業。在接管中，施工人員首先按照接頭尺寸要求做好管口端面坡口角度、圓度等參數的檢查和調整，管端和接口可采用手焊或機械對接的方法。在對接操作中，要用直尺對內壁周圍進行平齊，保證錯口偏差在允許范圍內，通常前后偏差不超過2 毫米。鋼管與支管的對接應確保焊接質量，應保證縱向焊縫的錯開，錯開的間距要適當控制，一般為100-300 毫米。橫向焊縫可采用焊條電弧焊或手工鎢極氬弧焊接，環縫和支撐的間距不能超過200 毫米。焊接時可采用氬弧焊填充，但對大口徑管道及厚壁管道，建議采用埋弧焊或蓋面焊。如果鋼管壁厚不一致，那么在具體接管過程中施工人員應按照不超過3毫米 的標準控制管壁連接誤差。

第四，鋼管焊接。施工人員在市政給排水管道焊接施工前應先對管道進行準確測量，然后選取管徑差值最小的管道進行配對。對接焊縫一般采用手工電弧焊的方法，焊接人員注意保證接口內壁的平齊，可用300 毫米直尺在內壁四周按一定順序貼合，錯口的最大容許偏差不得超過2 毫米。焊接時應嚴格按規范要求進行，并根據施工場地及環境條件進行適當的調整，以確保接頭的強度滿足要求，盡量減少裂紋、氣孔、夾渣等缺陷，焊縫的平直度應符合規范要求，且誤差不能超過標準，焊接表面應無毛刺及未熔合痕跡。焊接時嚴禁明火作業，否則可能造成爆炸或人身傷害。焊接完畢后，施工人員將管道中的淤泥、油污等雜質徹底清理干凈，去除管口邊緣和接頭兩側的鐵銹，并用防腐材料均勻地涂刷。

3.6 閉水打壓試驗

市政給排水管道安裝完畢后要通過壓力測試明確管道的抗壓性，該試驗的主要目的是檢查給排水管道的安裝質量，對給水能力和管道承壓強度進行檢測，明確給排水管線是否存在滲漏水問題。在閉水打壓試驗中，檢測人員借助加壓泵向管道內加壓，然后對管線的接口進行仔細檢查，如有開裂、脫落等現象，應及時修補，以免日后漏水。試驗過程應作好記錄，以備日后查閱、分析。在閉水試驗中，檢測人員需要將井壁清理干凈，將井口封堵密實，細致地檢查沿線管線尤其是接頭部位是否存在滲漏水，在確認不存在滲漏問題后可以將壓力逐漸恢復常壓，緩慢放水。在測試階段，檢測人員要認真檢查管道有無滲漏，如果發現漏水點要通知施工人員及時采取修補措施，保證市政給排水系統的密封性能達標[5]。

3.7 溝槽回填

在溝槽回填時通常采用對稱回填法，該方法主要是由施工人員對溝槽兩側同時進行回填，這種方式可以避免出現管道移位等相關問題。在雙向回填施工中，施工人員需要考慮回填對周圍土體的影響，提高施工精度，將回填溝分層處理，根據現場地質情況及開挖深度確定各層回填厚度。施工人員可以采用分層回填壓實的方式，即在上一層回填工作完成后對回填層的厚度進行認真的檢查，確定其厚度合格后再進行夯實作業，對回填層的緊實度進行進一步的檢查，繼續進行以上的工序，直至回填層的頂面達到預定的設計高度。

4.施工技術控制要點

4.1 優化軟土地基處理技術

在軟土區鋪設城市雨、污水管道前，工作人員首先要做好軟基的處理。為滿足樁基礎均勻受力要求，施工人員需要采用整平地基、鋪設聚丙烯、滌綸無紡土工布等一系列措施提高基礎性能，所用土工織物應具有30MPa 以上的拉伸強度，彎曲強度超過40MPa。為防止透水石松動、脫落，施工人員可以采取碎石水泥混合料填筑的方法，鋪設的碎石墊層厚度為100-200 毫米，其上設置有二級承插式鋼筋混凝土管，管道之間用半柔性連接的石棉水泥砂漿連接；排水溝的防滲采用水泥砂漿灌注或噴淋的方法。在給水管道選用方面，選用橡膠環柔性界面球墨鑄鐵管，砂墊層厚度大于10，砂墊層厚度為15 毫米[6]。

當遇到軟土地區市政給排水管道施工中，技術人員應綜合考慮上部結構自重及附加荷載引起的差異沉降。針對雨水管道、排水管道以及給水管的埋深要求，在管基下方設置0.5 米樁徑、間距為1.15-1.40 米的攪拌樁，管線中心線與攪拌樁中心線完全對齊。

4.2 規范管道安裝作業

安裝管線前，技術小組應用水準尺重新測量水準點，利用三角高程測量技術，分別計算出水平高差和垂直高差的精度等級，保證水準點間距在100 毫米以內，并按一定順序編號、測量高程、準確記錄。如果工程采用的是混凝土排水管，那么施工人員在管道安裝中可以在管頂位置做好控制線的設置，及時修正管線接口部位，管道端口連接后，工作人員將管道固定，并用1:2 水泥砂漿將連接部位密封。在施工期間，技術人員要注意避免因地面不平整而產生的錯臺等問題。

4.3 管道、管壁砌筑

市政給排水管道及管壁砌筑前，為避免對井內設備造成損害，應先將井壁周圍的碎石、碎屑清除干凈。砌管前，井中殘存的石塊、土塊等雜物必須清除。砌筑完成后，需充分打磨，加強接縫的平整度。井口應安裝井蓋等裝置，井下及周邊地面應保持清潔、乾燥，切勿積水。

結語：

從整體上看，城市給排水系統是解決城市內澇的重要手段。為了保證市政工程的安全、穩定運行，工作人員應加強施工工藝優化，對基礎開挖、墊層施工、回填施工、管線鋪設等關鍵施工技術進行嚴格控制，切實提高市政給排水施工技術水平。