長江大保護岳陽項目建設中新建管道主體工程質量通病的研究與應對

周東威 周 偉

中國建筑第二工程局有限公司 湖南 長沙 410005

1 工程概況

長江大保護岳陽水環境治理項目（簡稱長江大保護岳陽項目）計劃投資83.18億元，其中一期項目投資43.18億元，二期項目計劃投資40億元。項目主要建設內容為新建管道工程（82 km）、一體化泵站、河道治理、新建調蓄池、管道清淤及非開挖修復工程等。其中，新建管道工程的施工質量尤為重要。

2 克拉管的特點

克拉管管道連接方式為承插電熱熔連接，連接效率快。該管材有較好的柔韌性、很強的剛性及整體抗外壓能力，在有超重荷載路面下使用時，可保證通行安全，同時具有抗腐蝕、耐老化、使用壽命可確保50年等優點[1]。該種管材在同等應用條件下，比其他管材質量輕，便于運輸，施工方便快捷，可降低施工費用，在應用范圍內不需混凝土墊層，在混凝土管基溝槽合格后即可直接敷管，基本上能做到邊開挖、邊下管、邊回填，簡化了施工程序，縮短了工期。

3 克拉管連接工藝

克拉管的連接工藝流程為：管材進場驗收及送檢→管道承插熔融區清理→標注承插深度記號線→承插到位→收緊器收緊→熱熔焊接→冷卻。

克拉管連接的操作要點如下：

1）目測承口段焊絲是否有斷裂、未固定及其他管材受損現象。

2）用干凈的濕毛巾（抹布）清理承口、插口端污物并晾干，承口與插口熔融區不得有任何雜質、淤泥、液體等影響焊接效果。

3）標稱直徑≤500 mm的管道用綁帶和拉力器輔助承插并確保承插到位。標稱直徑＞500 mm的管道可用挖機輔助承插，但使用挖機輔助承插時必須力道均勻、緩慢推進，以免過頂或損壞承口。

4）承插到位后卸掉綁帶、拉力器等輔助承插工具。用收緊器沿管道圓心方向收緊承插口縫隙并鎖緊。

5）選用功率與管徑匹配的可逆變直流電焊機。接入電源，設置合適的參數進行焊接。在焊接過程中邊焊接邊收緊拉緊器，確保熔融區熔漿填滿熔融區可能存在的縫隙。

6）根據管徑大小按要求進行冷卻。

4 新建管道主體工程常見質量問題與原因分析

通過對項目宜登路管網工程、雷公湖路管網工程已完范圍及29處連接點進行檢測發現，其中7處存在管道連接質量問題，不合格率達24%，主要問題及原因如下。

4.1 變形

原因分析：管道原材質量不符合要求；管道熱熔連接時，熱熔過度，導致出現抗壓薄弱區；管頂覆砂厚度不足，碾壓不當，導致超限擠壓管道；回填材料不符合要求，存在大粒徑回填料擠壓管道。

4.2 脫節、錯口

原因分析：連接口不符合要求，電熱熔絲生銹、脫落、未清理干凈；管道承插深度不足，導致脫節或錯口；管道熱熔時間不足，回填時造成管道擾動導致脫節；管道熱熔后冷卻時間不足就開始回填，受擾動導致脫節。

4.3 破損

原因分析：管道原材質量不符合要求；熱熔過度導致鼓包、破損；回填材料不符合要求，堅硬雜物刺破管道；管頂覆砂厚度不足，碾壓不當，導致超限擠壓管道。

4.4 起伏

原因分析：管材堆放不當，造成管道彎曲；管道基礎地基承載力局部不符合要求，導致局部沉降。

4.5 堵塞

原因分析：成品保護不到位，施工過程中雜物流入管道；閉水試驗過程中，封堵材料等遺留造成堵塞；閉水試驗導致井室內雜物流入管道；施工完成后，驗收之前，既有管線內淤積物流入管道。

5 應對措施及取得的效果

項目根據宜登路和雷公湖路質量問題分析，開展了以下專項治理措施。

5.1 常規措施

5.1.1 原材質量控制

保證管道原材質量，管材進場時，做好外觀檢查，管道規格、厚度、管口電熱熔絲應符合設計規范要求，聯合監理單位隨機取樣送檢，確保管材進場質量。

管道堆放應整齊，不得彎曲，不得隨意丟棄，堆放層數不得超過3層，管道底部應設置墊木。夏季堆放時間超過7 d的，應設置遮陽網進行遮蓋，防止管道暴曬雨淋后脆化而出現管道破損的情況。

5.1.2 連接前準備工作

管道連接前，應仔細檢查管口電熱熔絲質量，并采用干凈毛巾對管口進行清理。同時標記好承插深度，防止出現脫節、錯口等問題。

5.1.3 管道基礎質量控制

首先應保證溝槽地基承載力滿足設計要求，不滿足時應進行換填處理，以防止局部沉降導致管道出現起伏等結構性缺陷。

嚴格按照設計要求設置管道基礎，管道基礎厚度、材料必須符合要求，基礎壓實度應≥95%。

5.1.4 管頂回填質量控制

管道周邊、管頂500 mm范圍內必須采取人工對稱分層回填，不得采用機械碾壓，防止管道連接口損壞和變形，分層厚度≤25 cm。

嚴格控制回填材料質量，回填料內不得有石塊、垃圾、尖銳硬石等雜物，保證回填壓實度，防止破壞管道。

5.1.5 管道吊裝質量控制

管道下放至溝槽時，可采用挖機進行下放，管道受力點不少于2個。應保證受力均勻，吊繩應采用寬度較寬的綁帶，不得采用鐵絲等吊運管道，防止管材吊運過程中 受損。

5.1.6 管道承插質量控制

管道承插前，應采用卷尺、記號筆對承插深度進行量測并標記。

5.2 新增措施

5.2.1 優化管道熱熔及冷卻參數

以管徑600 mm為例，原雷公湖路管網熱熔焊接參數要求為：焊接電流65 A，焊接時間17 min，冷卻時間55 min。經過現場試驗，優化后參數為：焊接電流65 A，焊接時間15 min，冷卻時間60 min。

5.2.2 在管道連接處及端口增加保護措施

為保證管道連接質量，項目在管道連接位置采用密實沙袋進行保護固定，以減少管道連接位置在溝槽回填時受擾動而影響連接質量的問題。管道連接處沙袋要求密實，沙袋層數應高出管頂至少一層。

管道鋪設后，溝槽回填應分層對稱進行。應先回填管道連接位置，然后開始大面積回填施工。

為避免管道連接時風從端口進入加速熱熔區氧化，也為避免回填過程中材料進入管道內部造成堵塞，采用編織袋對管端口進行臨時封閉（圖1）。

5.2.3 檢查井臨時封閉防止堵塞的措施

為避免管道堵塞，在回填時，采用臨時輕型蓋板對檢查井進行臨時封閉，防止回填材料等雜物落入井室內。

5.2.4 閉水試驗注意事項

閉水試驗前應對井內雜物進行清理，防止灌水時雜物流入管道內造成堵塞。

圖1 管道保護措施

閉水試驗完成后，當拆除封堵設施時，應將其清理干凈，防止封堵材料流入管道。若發現流入管道，應立即采用高壓水槍進行沖洗。

5.2.5 其他防止管道堵塞的措施

針對管道施工完成后，在驗收前既有管道內淤積雜物流入新建管道的情況，首先應在施工前聯合設計、業主、監理單位對既有管道內的淤積情況進行調研，對淤積嚴重并且對新建管道造成影響的管道進行清淤處理。如果施工前未進行處理，施工單位應對相應既有管道流入新建管道位置進行臨時封堵，待既有管道清淤完成后，再拆除封堵設施。

5.3 效果檢查及效益分析

在采取上述措施后，項目對10條道路管網工程的管道安裝質量進行了調查統計，調查管道連接點共計68處，管道連接質量問題發現僅有1處管道內存在少量垃圾。

按管道連接質量合格率為98%，樣本數量為100個連接點考慮，可直接節約整改成本6.6萬元。

6 結語

長江大保護岳陽項目的建設，其核心關鍵在于管網的建設，通過岳陽項目對新建管道工程質量控制的研究與實施，發現在新建管道主體工程施工質量控制中，克拉管熱熔連接參數、連接位置的保護措施及成品保護措施等顯得尤為重要。通過本項目的研究與實施，基本解決了克拉管管道主體工程的質量問題，在保障質量、節約施工成本的同時，也大大減少了因質量問題導致返工整改而造成工期延長的問題，同時為運維管理工作起到了提質增效的效果，更為同長江大保護項目類似的工程提供了經驗。

[1] 張彬彬.市政給排水管道工程施工中常見質量通病分析[J].居業, 2016(9):97.