淺談污水管網(wǎng)施工要點(diǎn)及質(zhì)量控制

潘曉斌

（永春縣城市管理局，福建 泉州 362600）

0 引言

城市建設(shè)步伐的加快與規(guī)模的擴(kuò)增促使污水管網(wǎng)的應(yīng)用范圍越來越廣，污水管網(wǎng)作業(yè)面積不斷擴(kuò)大，對(duì)于管網(wǎng)的質(zhì)量要求也不斷提高。管網(wǎng)施工質(zhì)量直接決定污水處理成效，關(guān)乎城市發(fā)展和居民生活質(zhì)量，因此，采取合適的污水管網(wǎng)施工技術(shù)，抓住施工要點(diǎn)，對(duì)于守好污水管網(wǎng)的“質(zhì)量關(guān)”具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 工程概述

1.1 工程概況

永春縣污水處理廠擴(kuò)建配套管網(wǎng)三期工程位于永春縣城區(qū)，福建省東南部，晉江東溪上游，工程規(guī)劃年限內(nèi)的設(shè)計(jì)總污水量規(guī)模為1.78萬m3/d，全部接至永春縣污水處理廠。管網(wǎng)主要建設(shè)內(nèi)容包括老城區(qū)雨污分流改造、小區(qū)周邊支路管網(wǎng)完善、主次干道管網(wǎng)完善、沿河截污管網(wǎng)完善和管網(wǎng)修復(fù)及維護(hù)等。雨污分流改造主要為污水管道的建設(shè)（污水主管沿道路和溪灘、排洪溝旁敷設(shè)，污水支管沿各小區(qū)道路敷設(shè)），并且進(jìn)行陽臺(tái)雨水立管改造，建設(shè)DN 300-DN 500的污水管道總長51 860 m（含污水接戶管26 550m）。該工程主要建設(shè)內(nèi)容為新建污水管道，污水管主要布置在非機(jī)動(dòng)車道或機(jī)動(dòng)車道下，以便疏通機(jī)械或疏通車的運(yùn)行及維護(hù)，污水管從雨水管下方穿過，保證交叉時(shí)垂直間距0.15 cm，一般為40 cm。

1.2 工程實(shí)施方案

1.2.1 老城區(qū)雨污分流改造

老城區(qū)現(xiàn)狀雨污合流管多為鋼筋混凝土管，易滲漏；粗糙系數(shù)大、易淤積，不適合作為污水管道，因此新建污水管道系統(tǒng)，原有接入合流制管道污水排出口改接到新建污水系統(tǒng)。同時(shí)小區(qū)建筑外立面現(xiàn)狀雨廢合流管作為陽臺(tái)廢水管接入污水落水井，排入小區(qū)污水系統(tǒng)；附近新建一根雨水立管接入雨水落水井，排入小區(qū)雨水系統(tǒng)。

1.2.2 小區(qū)周邊支路管網(wǎng)完善

將部分生活小區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院和企事業(yè)單位的污水接入污水主干管，新建污水管道，完善周邊支路管網(wǎng)建設(shè)。

1.2.3 主次干道管網(wǎng)完善

沿道路敷設(shè)DN 300污水管道。

1.2.4 沿河截污管網(wǎng)完善

河道整治段污水管道沿砼防汛路內(nèi)側(cè)敷設(shè)至現(xiàn)狀污水管網(wǎng)，對(duì)于堵塞污水管道進(jìn)行疏通及修復(fù)，改造沿河截污排放口。

1.2.5 管網(wǎng)修復(fù)及維護(hù)

主要針對(duì)管道破裂、變形、滲漏、錯(cuò)口、沉積等問題，疏通、清洗管網(wǎng)，采用非開挖局部修復(fù)、整體非開挖修復(fù)、開挖進(jìn)行綜合整改，加強(qiáng)管道養(yǎng)護(hù)。

2 市政污水管網(wǎng)施工技術(shù)要點(diǎn)

該工程管道均埋設(shè)于道路下，埋深在3 m以內(nèi)，選擇明挖施工和鋼板樁支護(hù)施工。考慮到部分管道離房屋較近，為避免管道施工影響周邊房屋基礎(chǔ)，故當(dāng)管道溝槽邊距離周邊房屋太近（＜2.0 m）時(shí)，一律采用鋼板樁支護(hù)開挖方式。

2.1 施工準(zhǔn)備

污水管網(wǎng)系統(tǒng)較復(fù)雜且屬于地下永久性隱蔽工程，存在安全隱患的概率較高，因此在施工前應(yīng)做好充分的施工準(zhǔn)備，盡可能優(yōu)化施工方案。首先，綜合考察施工現(xiàn)場情況，該工程污水管網(wǎng)位于永春縣城區(qū)，市政地下管道網(wǎng)絡(luò)縱橫交錯(cuò)，且具有牽一發(fā)而動(dòng)全身的特性[1]，應(yīng)該在施工前對(duì)地質(zhì)環(huán)境及管網(wǎng)鋪設(shè)情況予以統(tǒng)籌全面的考量，及時(shí)清除影響污水管道鋪設(shè)的障礙。其次，仔細(xì)審查施工圖紙，城區(qū)環(huán)境復(fù)雜多變，現(xiàn)場環(huán)境改變而設(shè)計(jì)人員未及時(shí)了解容易導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案存在缺陷，應(yīng)該結(jié)合圖紙勘察校核現(xiàn)狀資料，避免由于設(shè)計(jì)缺陷造成反復(fù)施工，既增加成本又給城區(qū)人民生活帶來不便。再次，應(yīng)該做好圖紙各級(jí)技術(shù)交底工作，交底后修正制定詳細(xì)的施工組織計(jì)劃。最后，根據(jù)圖紙測量放樣，由專業(yè)技術(shù)人員精準(zhǔn)放樣，將誤差控制在合理范圍內(nèi)，該工程采用全站儀定出管道中心線位置，用鋼尺定出溝槽邊緣線及開挖深度，測量放樣全過程應(yīng)詳細(xì)記錄數(shù)據(jù)，填寫報(bào)告單并且報(bào)告監(jiān)理單位審批后方可施工。

2.2 溝槽開挖

溝槽開挖直接影響污水管網(wǎng)的整體施工質(zhì)量，是非常關(guān)鍵的施工環(huán)節(jié)，應(yīng)該按照施工方案嚴(yán)格約束施工過程。該工程的污水管均埋設(shè)在已建道路下方并且埋深較淺，溝槽開挖采用明挖法，施工工藝選擇放坡開挖和鋼板樁支護(hù)開挖。場地開闊時(shí)優(yōu)先選擇放坡開挖，采用履帶反鏟挖掘機(jī)開挖至一定深度后再采用人工開挖，挖至基底設(shè)計(jì)標(biāo)高以上0.2 m～0.3 m，禁止超挖或偏挖，及時(shí)安排車輛清理開挖過程產(chǎn)生的土方，避免土方大量積壓造成溝槽周圍承受較大壓力，但應(yīng)保留部分溝底原狀土，待后續(xù)鋪管時(shí)人工清理，該工程在開挖溝槽過程中遇局部超挖問題時(shí)應(yīng)當(dāng)采取換填10 mm～20 mm天然極配砂石料的處理措施[2]，污水管溝槽放坡開挖示意圖如圖1所示。針對(duì)部分離房屋較近的管道，管道施工影響周邊房屋基礎(chǔ)，不具備放坡條件，選擇鋼板支護(hù)開挖。施工前先對(duì)地表土層進(jìn)行淺挖卸載，待淺基槽開挖完畢后施放鋼板樁定位軸線。打樁前先檢查鋼板樁外觀及材質(zhì)，對(duì)于出現(xiàn)鎖扣變形、嚴(yán)重銹蝕等的鋼板樁進(jìn)行整修矯正后方可使用，并且在鋼板樁表面涂抹油脂進(jìn)行潤滑以減少施打摩擦阻力。鋼板樁堆放在平坦堅(jiān)固的場地上，樁機(jī)就位配重后進(jìn)行壓樁，由吊車起吊鋼板樁喂樁，施工人員按放樣中心線進(jìn)行壓樁操作，同時(shí)以經(jīng)緯儀檢查壓樁過程垂直度。為利用樁的抗拔力使之抵抗摩擦阻力，可在壓樁時(shí)適當(dāng)提拔再反復(fù)壓入。注意鋼板樁支護(hù)應(yīng)分段施工，下一段開挖施工應(yīng)在上一段開挖完畢驗(yàn)收且基槽覆土回填后進(jìn)行[3]。

圖1 放坡開挖示意圖

2.3 管道敷設(shè)

管道敷設(shè)是整個(gè)污水管網(wǎng)施工中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，其敷設(shè)過程主要注意管道抗壓性能和管道連接2個(gè)要點(diǎn)。一方面，考慮到管道強(qiáng)度和抗壓性能、耐腐蝕性等，污水管道埋設(shè)于地下的同時(shí)承擔(dān)地質(zhì)土層的外壓力和污水流過管道時(shí)施加的內(nèi)壓力，并且需要抵抗雨污水或酸性土壤的腐蝕，因此在選擇管材時(shí)應(yīng)該充分考慮其承壓能力、抗腐蝕性、防寒耐熱性等各項(xiàng)性能指標(biāo)，該工程結(jié)合永春縣實(shí)際情況，綜合考慮國家和福建省有關(guān)行業(yè)政策、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等因素，合理進(jìn)行管道選材。常規(guī)管道如道路下污水管、小區(qū)雨水管導(dǎo)管采用HDPE纏繞增強(qiáng)B型管；沿河灘或河道敷設(shè)管道采用HDPE纏繞增強(qiáng)B型管并用混凝土滿包加固；倒虹管采用焊接鋼管；接戶管采用U-PVC平壁管。管材進(jìn)場后檢查其外觀是否存在破損等問題并進(jìn)行壓力檢測，確保質(zhì)量合格后方可使用。另一方面，管道敷設(shè)過程中的連接是重點(diǎn)，敷設(shè)前檢查管道接口縮進(jìn)情況，禁止出現(xiàn)管道接口縮進(jìn)現(xiàn)象，管道接口符合標(biāo)準(zhǔn)后方可由專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行操作。該工程HDPE纏繞增強(qiáng)B型管采用承插式電熔接口，鋼管采用焊接接口，PVC-U管采用粘接接口。以HDPE纏繞增強(qiáng)B型管敷設(shè)施工為例，采用人工抬入槽法及挖機(jī)吊管入槽法，人工安裝時(shí)施工人員將管道平衡緩慢放入槽內(nèi)，機(jī)械吊裝時(shí)用非金屬吊帶綁扎，接口熔焊焊縫應(yīng)完整、無缺損變形，焊縫連接應(yīng)緊密，無鼓泡和裂縫等。鋪設(shè)過程盡量一次性完成，避免中途更換技術(shù)人員，確保管道安裝后穩(wěn)固且線形平直，管壁無縱向隆起、環(huán)向扁平等變形情況。

2.4 管道閉水試驗(yàn)

閉水試驗(yàn)可有效檢驗(yàn)污水管的嚴(yán)密性和安全性，是管道敷設(shè)連接完成后的重要環(huán)節(jié)。通過注水測試，可以觀察到管道是否存在水流不暢、滲漏等問題，同時(shí)還能檢測出管道安裝工作是否存在不良偏差。閉水試驗(yàn)在溝槽未回填且無積水的情況下進(jìn)行。首先檢查管道外觀，確保管道無破損、管道內(nèi)無積水及土體，所有預(yù)留孔封堵不得滲水，按井距、管徑分隔閉水試驗(yàn)段，從上游向下游注水，試驗(yàn)測得滲水量不超過標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)水頭的允許滲水量為合格，重點(diǎn)檢查管道之間的連接處，該工程在管道閉水試驗(yàn)過程中對(duì)于發(fā)現(xiàn)的存在問題的管道設(shè)備及時(shí)維修更換，并且再次進(jìn)行閉水試驗(yàn)，直至整體污水管網(wǎng)內(nèi)污水管道全部閉水試驗(yàn)合格。

2.5 溝槽回填

溝槽回填是污水管道施工的最終環(huán)節(jié)，回填質(zhì)量對(duì)管道整體受力情況影響很大，因此應(yīng)該嚴(yán)格把控溝槽回填施工作業(yè)質(zhì)量。該工程在回填溝槽前首先檢查之前各環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，確保施工質(zhì)量符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)且經(jīng)監(jiān)理工程師簽字確認(rèn)，并將溝槽內(nèi)石塊、木塊、碎玻璃、樹葉等雜物清理干凈；其次，回填材料性質(zhì)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注，不得混入石塊、樹根、垃圾等，回填作業(yè)分段進(jìn)行；再次，為了減小管道受到的“突然性壓力”，維持管道受力均勻，將回填料從溝底兩側(cè)對(duì)稱運(yùn)入槽內(nèi)，控制回填力度以平衡管道兩側(cè)壓力，防止管道位置發(fā)生改變進(jìn)而產(chǎn)生形變、滲漏等情況；最后，回填完成后利用打夯機(jī)夯實(shí)，夯實(shí)施工順序、夯實(shí)次數(shù)及機(jī)械夯實(shí)力度嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)，以防過度夯實(shí)或夯實(shí)不足導(dǎo)致后期回填土坍塌或變形。

3 市政污水管網(wǎng)施工質(zhì)量問題及防治措施

3.1 溝槽泡水

溝槽泡水是指溝槽中存在大量積水，槽基及周邊土壤受到浸泡，使得土質(zhì)疏松，地基承載能力下降進(jìn)而直接導(dǎo)致管道結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，管道下沉明顯，影響污水管道質(zhì)量。造成溝槽泡水的原因主要包括天然降水或其他形式降水流進(jìn)溝槽、施工過程中未采取有效的排降水措施等[4]。為有效避免溝槽泡水情況發(fā)生，該工程在建設(shè)過程中盡量避開雷雨多發(fā)天氣施工，沿河道敷設(shè)污水管道開槽施工選擇河流枯水期進(jìn)行，合理安排施工時(shí)序，在無法避免雨季施工的情況下也在溝槽四周疊筑閉合土埂，并在埂外設(shè)置排水溝。盡量減少槽底暴露在外界的時(shí)間，即溝槽開挖完成后立即進(jìn)行下一道工序，該工程在遇到無法連續(xù)施工的情況時(shí)，對(duì)土層采取保護(hù)措施（預(yù)留20 cm土層作為保護(hù)層），同步設(shè)置排降水設(shè)備、集水井等，發(fā)揮排水效果，預(yù)防槽底泡水發(fā)生。當(dāng)槽底已經(jīng)出現(xiàn)泡水現(xiàn)象時(shí)，及時(shí)利用抽水設(shè)備抽出水分，并且挖除泡水土壤，以等量砂石或塊石回填夯實(shí)，確保溝槽底部干燥密實(shí)。

3.2 管網(wǎng)偏移

管網(wǎng)偏移包括管道局部位移超標(biāo)、管道反坡、錯(cuò)口等，直接制約污水管網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行效果，偏移過大還會(huì)導(dǎo)致管道破裂，造成惡劣的環(huán)境污染問題。造成管網(wǎng)偏移的原因主要可分為3類。1）溝槽處理不當(dāng)，主要指溝槽泡水未處理，受地下水位和土質(zhì)條件制約，管道隨溝槽土層位移發(fā)生偏移，多為下沉或拱起。2）測量放樣不當(dāng)，基礎(chǔ)標(biāo)高數(shù)據(jù)、埋深深度數(shù)據(jù)等誤差過大，管道軸線線形不直未予糾正。3）管道敷設(shè)及溝槽回填施工操作不當(dāng)，敷設(shè)過程未嚴(yán)格按軸線控制排管，也未進(jìn)行復(fù)核校對(duì)，穩(wěn)管墊塊放置不合理，敷設(shè)完成后隨意回填溝槽，管道受力不均發(fā)生變形和位移。結(jié)合產(chǎn)生原因，該工程采取以下3條措施防治管網(wǎng)偏移：1）按上文3.1節(jié)中所述嚴(yán)格防治溝槽泡水現(xiàn)象，確保地基承載力達(dá)到要求。2）充分重視測量放樣工作環(huán)節(jié)，展開系統(tǒng)化測量，確保施工按標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)劃設(shè)計(jì)進(jìn)行，安排專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行復(fù)核和重復(fù)測量工作。3）規(guī)范施工人員操作，用邊線控制管道緊湊度，用中心線控制排管，確保管道被放置在正確的位置上；溝槽回填時(shí)從管道兩側(cè)進(jìn)行回填，重點(diǎn)關(guān)注分層回填配合分層夯實(shí)處理工序，注意臨近管道后換人工回填夯實(shí)，避免機(jī)械操作導(dǎo)致管道承受壓力過大發(fā)生變形，同時(shí)規(guī)避由于機(jī)械操作失誤引起的變形、位移等問題。

3.3 管網(wǎng)堵塞

閉水試驗(yàn)后未及時(shí)清理管道內(nèi)的殘留建筑垃圾等封堵物、管道坡度設(shè)計(jì)不合理或未按設(shè)計(jì)坡度敷設(shè)管道以及管道長期使用未及時(shí)清淤，都是造成管網(wǎng)堵塞的原因，污水滯留在外、排放不通暢嚴(yán)重影響人們生活及環(huán)境。針對(duì)管網(wǎng)堵塞問題，該工程在閉水試驗(yàn)前后都高度重視管道內(nèi)部雜物的清理，安排專門人員進(jìn)行閉水試驗(yàn)結(jié)束后的檢查，確保管道內(nèi)部無雜物；同時(shí)嚴(yán)格按照施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)坡度敷設(shè)管道，施工全過程用水準(zhǔn)儀跟蹤測量管道基礎(chǔ)、管底等，測量點(diǎn)每5 m設(shè)一點(diǎn)，復(fù)測每10 m設(shè)一點(diǎn)。

3.4 管網(wǎng)漏水

漏水是市政污水管網(wǎng)中最常見且最突出的問題，造成漏水的主要原因包括以下3點(diǎn)：1）管材本身質(zhì)量問題。存在掉角、缺口等，本身抗?jié)B能力差，存在局部裂縫后期發(fā)展成為貫通裂縫都會(huì)導(dǎo)致管道漏水。2）管道基礎(chǔ)條件差。管道發(fā)生不均勻沉陷，管道與管道以及管道與檢查井之間接口產(chǎn)生縫隙。3）管道接口施工質(zhì)量差，接口嚴(yán)密性不足。污水管道漏水不僅影響污水處理功能，而且會(huì)加劇周邊環(huán)境污染，因此應(yīng)該采取措施防治漏水問題。該工程在施工準(zhǔn)備階段就嚴(yán)格把控管材質(zhì)量，對(duì)運(yùn)輸至施工現(xiàn)場管材的外觀、材質(zhì)、抗壓性、抗冷性、耐腐蝕性等各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)審查，確保入場所有管道具備質(zhì)量合格證和報(bào)告書。管道外觀及本身性能經(jīng)檢驗(yàn)合格后才可以批準(zhǔn)投入施工使用，并且在管道敷設(shè)前進(jìn)行二次外觀檢查，發(fā)現(xiàn)管材接口掉角、裂縫和脫落等缺陷，經(jīng)修補(bǔ)鑒定合格后方可使用。為避免管道發(fā)生不均勻沉陷，清理槽底松軟土層，并回填砂或礫石，以改善槽底承載能力。該工程道路下污水管道接口為承插式電熔接口，為剛性接口，連接施工前應(yīng)確認(rèn)承口、插口無缺陷或變形，并且電阻絲和焊接連接線完好，嚴(yán)格把控管道接口施工質(zhì)量。清理承口、插口連接面污垢，注意控制承插深度，插口端到承口底部的伸縮空隙≥10 mm，焊熔溫度≥5 ℃，嚴(yán)格按焊接參數(shù)進(jìn)行電熔連接，確保管道之間的連接質(zhì)量。

4 結(jié)語

綜上所述，市政污水管網(wǎng)施工是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)性工程，針對(duì)污水管網(wǎng)施工全過程，應(yīng)該做好充分的施工準(zhǔn)備，抓住溝槽開挖、管道敷設(shè)、管道閉水試驗(yàn)、溝槽回填等各個(gè)環(huán)節(jié)的施工技術(shù)要點(diǎn)，同時(shí)詳細(xì)分析出現(xiàn)質(zhì)量問題的原因，并且采取相關(guān)措施妥善解決，有效保證污水管網(wǎng)建設(shè)質(zhì)量，更好地為城市建設(shè)發(fā)展服務(wù)。