韓 棟
合肥新站高新技術產業開發區城市管理局 安徽 合肥 230001
市政工程道路的施工是一項復雜的系統性工程,不僅涉及到道路本身的施工,也涉及到一些輔助功能的建設。道路排水工程是市政工程道路建設的重要環節,是保證市政道路完全發揮作用的基石。在城市化建設的更高要求中,管道施工技術的要求也在進一步提高。為了保證市政道路排水的通暢,必須深刻明確市政道路排水管道施工的重要性,依托城市發展情況對施工技術進行科學合理的運用,保障工作順利開展,從而為今后滿足城市排水需要以及穩定發展提供有質量的保障。
管道施工技術對于市政排水的功效有著非常重要的影響。因此,積極運用科學合理的管道施工技術能夠充分保障施工質量,從而充分發揮工程的作用。目前,由于人類活動的影響,類似于洪澇災害等自然災害的發生頻率相較于歷時同期有著非常明顯的增加,例如2021年夏季,鄭州上空出現了異常的天氣情況,云團致密,對流強烈,形成了短時特大降水,雨水在極短時間內就吞噬了鄭州市區,造成的巨大的人員損傷和財產損失。這時管道施工技術就起到了作用,運用更為優質高效科學合理的管道施工技術,能夠提高道路排水能力,調節水量。在面對輕度或中度的降雨或積水的情況下,能夠有效的保證道路安全和人員安全,即使是面對比較嚴酷的自然災害,管道施工也能夠在一定程度內減少自然災害發生的損失。除此以外,道路排水還影響著道路質量。雨水或積水會長期對市政道路造成沖刷和侵蝕,如果積水長期無法排空就會逐漸滲透進道路的內部結構中,破壞路面和路基結構,減小路面強度,降低使用壽命和安全性。因此必須采用符合質量要求的管道施工技術,才能夠保證道路排水的效果,從而保障市政道路能夠滿足預期的使用目的。
市政道路排水中管道施工主要包括三個重要內容。第一是前期謀劃,包括做好管線整體設計,敲定技術方案,并據此選取符合技術標準的管道材料。在材料選取過程中應當對其強度,耐腐蝕,耐高溫等不同的性能參數進行科學的檢測,確保材料能夠滿足技術規范和設計方案。其次需要針對施工過程中既有和可能存在的技術問題進行優化,避免出現模糊或沖突的技術細節,確保工程人員能夠完全掌握管道施工的技術難點和特殊點,從而保障工程的施工質量。第二是中期施工,施工的內容主要包括對施工場地進行測量放線,溝槽的挖掘,基底處理,管道的鋪設與安裝,回填與閉水實驗。在施工過程中必須嚴格遵守技術細節,保證管道施工的質量,滿足工程建設的預期目的[1]。第三是做好管道施工完成后的監測與管理,保證管道施工能夠長期發揮高效的作用。
道路排水工程中管道施工與一般的建筑工程有著明顯的差別。后者的施工通常在單獨的密閉場地,對人員的影響較小,而管道施工通常不能夠在人員稀少的地區單獨劃分區域進行獨立施工,往往需要經過人流量比較多,車流量比較大的區域。在這些區域進行施工,會對人民的日常交通出行和生產生活造成一定的影響。除此之外,由于管道施工需要在地下進行,因此需要開挖溝槽等各項復雜的工程活動,從而方便管道鋪設,而在開挖過程中會產生大量的土方堆積,將會占據大量的空間區域。同時,在施工過程中還涉及到大量工程器械的使用,這些工程器械不僅本身占據了較大范圍的空間區域,并且要完全發揮工程技術的作用,實現預期的技術要求,還需要更多的空間區域保證工程器械的展開和使用。
管道施工技術的復雜性主要體現在管線的復雜與數量。城市管道為了不影響其他的城市建筑功能的實現,以及為了實現自身排水的更優效果,通常埋設在地下。然而煤氣天然氣管線,部分電纜管線,通常也埋設在地下,這導致城市道路下埋設管線的數量非常多,非常復雜,并且在部分較為發達的城市,還有地鐵工程的影響。當然管道施工技術的復雜性也在其他方面具備一定的體現。例如由于管道施工的覆蓋面較廣,對人民的生產生活有著較為嚴重的影響,需要不同的部門進行協調,既保證道路施工平穩有序的開展,又保證人民的生產生活能夠得到一定的開展空間。管道施工技術涉及到前期設計;開挖溝槽;溝底處理;管道安裝和回填等工作,涉及到的技術項目和內容較多,較為復雜,需要進行比較合理的協調,才能夠順利的完成。
由于道路排水管道施工是一項施工范圍比較大,涉及到多個部門的聯合與調控,對人民的生產生活與交通出行有著顯著影響的工程,在管道施工過程中,通常會對其規模與影響進行作為嚴格的控制。這種控制一方面能夠盡量減少對周圍的影響,但也帶來了施工技術的開展難度增大的問題。在控制影響區域的同時,管道施工通常也會考慮工期的問題。在較短時間內,保證有質量的完成管道施工能夠盡量減少工程建設作業,給人民生產生活帶來的問題,同時也保證了道路排水的質量。因此市政工程道路排水管道施工中面臨著場地限制運營工期限制的雙重問題,需要運用科學合理的管道施工技術進行解決[2]。
在施工技術展開之前需要對施工圖紙進行會審。一方面確保精確的掌握圖紙的情況,另一方面能夠精確判斷施工項目實際情況與圖紙情況是否完全一致,為工程項目和圖紙的改進與調整提供冗余空間。其次,應當對現場進行細致的勘查和分析,判斷是否存在影響當前項目施工的影響或條件,如若存在應當在第一時間進行解決。最后應當對圖紙中所應用材料的規格數量進行核對與記錄,方便后期的審查與監督。
測量放線是施工技術開展后的首要步驟,進行測量放線主要有兩個目的。其一是明確管道中心線,明確中心線的操作過程中,應當嚴格按照技術規范進行坐標放線,工程監理需要負責復測的內容,檢查和糾正操作過程中存在的問題,并使之滿足技術規范。管道中心線必須與預期設計完全一致才能夠保證管道設計的科學性和合理性。其二是處置路線中構筑物,在排水管線鋪設施工中,面對需要繞過的構筑物,應當在合適區域另行建立連接井,不同區域所建立的連接井,應當以直線相通的方式進行連接,并且確保其轉角不小于135度[3]。
開挖溝槽是整個管道施工技術中較為核心且工作量較大的部分,涉及到的工程器械也較多。開挖溝槽可采用降噪施工等技術,減少施工噪音對周圍居民的影響。開挖過程中需要注意到施工現場的地下水位條件,地質條件以及其余市政工程建設的條件,避免破壞其他市政管理工程或者導致周圍構筑物出現不均勻沉降的問題。在納入這些條件的過程中,應當進行相應手段的監測,例如對地下水位的監測,防止開挖過程中出現滲漏問題,從而保證溝槽的穩定性和安全性。除此以外,由于管道施工技術的特性,現場空間的不足,對施工技術的開展形成了較大的限制,在開挖過程中應當采用精細化挖掘的技術,堅持隨挖隨用的原則。
具體而言,管道施工的技術要求通常將挖掘深度限制在預埋設深度,在挖掘過程中應當依照管槽的深度以及施工區域地質的條件,如土壤含水量,土壤松軟程度等,合理采用挖掘方法,如垂直挖掘或輕度放坡挖掘。挖掘機應當按照既定的路線以空間順序進行開挖,對于自卸汽車等工程車輛,應當將其停放在施工路線側面空地,保證其與挖掘機開挖路線的同向性,從而縮減挖掘機自旋角度,提高工作效率。對自卸車輛的選擇應當根據工程量進行合理選擇,當施工范圍較窄,但開挖深度較淺,土方量較小的情況下,可選用15噸左右的自卸車輛,當施工范圍較大,但開挖深度較寬較深,土方量較大的情況下,應當選用規格更高的自卸車輛。在開挖過程中應當及時防范溝槽邊坡垮塌陷落,溝槽滲漏,挖深和挖寬超出設定標準的問題,從而保證挖掘質量。溝槽的斷面通常呈現出下底較窄,上底較寬,兩邊倒斜的梯形,槽底寬度通常需要滿足管道的埋設寬度要求以及施工作業中工作寬度的要求,要保證溝槽的斷面合理應當對其進行技術檢驗。溝槽底部高度的絕對差值應當控制在20毫米以內,并設置三個檢驗點數以水準儀進行測量。槽底的中線每側寬度,應當限定在設定范圍內,通過持中心線用尺測量的技術方法對其進行檢驗,每側3點檢驗點數。邊坡的偏差范圍應當限定在設定范圍內,并用坡度尺進行精準的測量。
溝槽挖掘后并不能直接對管道進行安裝與鋪設,而應當對其進行平整處理,保證管道埋設過程的順暢與鋪設質量。對溝槽底部的平整是整個管道施工技術中的又一個重要環節,既是溝槽挖掘的承接環節,也是管道鋪設必要的準備環節,平整工作的完成度直接影響到溝槽挖掘的利用程度以及管道鋪設的科學和合理性。
對溝槽底部進行平整的首要環節是對溝槽內的碎石土塊進行清除,如果存在淤泥或雨水以及其他水流侵入溝槽內的情況,應當及時對其進行排水和清除。如果出現了地下水侵入槽內的情況,應當及時調整技術方案,對其進行合理的控制,并采取排水措施。如果溝槽內的淤泥或軟土等無法全面清除,存在土壤結構承載力不足的問題時,應當采用夯實或者土層替換的對其強度進行適當的提高。基底的厚度與高度應當進行合理的考量,保持誤差在規定范圍內,澆筑混凝土基底應當反復核實槽底的標高與彈線的高程,保證二者的一致性后,才可進行下一步的工作。在基底的平整過程中應當保證基底的強度剛度和穩定性滿足技術規范,尤其是關鍵的支撐節點,嚴禁以疏松的土層作為力的承載點。
管道安裝與鋪設是整個施工過程中的主要環節,管道安裝完成后,標志著整個施工過程中的主體環節已經基本完成,標志著即將開展閉水試驗和土石回填。管道安裝涉及到比較復雜的技術規范,并非只是將管道進行簡單的連接與放置,需要考慮安裝的平穩性,連通性,連接的質量以及線路是否與預期設定完全相符。在管道安裝的過程中,應當根據實際的工程標準對作業方式進行恰當的選擇。例如在場所較為密閉和狹窄溝槽深度較淺,寬度較窄的情況下,可以采取人工下管的方式對管道進行安裝,安裝過程中應當將管道有氣傳遞給溝槽底部的施工人員,并采用非金屬的繩索對管道進行固定,避免串心吊裝的問題。在工程場所較為寬敞,且溝槽深度較深,寬度較寬的情況下應當利用適當的工程設備對管道安裝進行合理的吊裝。使用混合開槽施工方式,考慮到支撐力,應當從溝槽一端進行下管,并在溝槽內將管道運輸至安裝位置,同時對管道中線和高程進行嚴格的控制。在管道安裝過程中,應當嚴格按照技術規范和工序流程進行施工。并且在施工前應當對管道的質量進行二次檢驗,確保管道的質量能夠滿足預期要求。
在進行管道安裝的過程中,應當對管道安裝順序進行排列,安裝的首要順序為基準管的安裝,安裝過程必須考慮地基承載力。是否考慮夯實則根據現場的土質情況以及安裝情況決定,確保地基能夠滿足管道安裝的強度要求。在安裝過程中,中心軸線,中心高度的絕對差值應當控制在30毫米以內,在實際的施工過程中,如果對精確度要求較高,則應當將誤差控制在10毫米以內。具體的誤差控制應當根據實際的規劃和技術要求進行合理的控制。基準管的完成標志著第1步的完成,后續管路安裝則應當先對管路的承接插口進行清理,避免出現障礙物,保證接口的順滑與平整,接口的安裝應當嚴格按照設計規范,必須避免各節管路的連接與井的連接出現紕漏,否則在面對一些特定情況時,會出現較大的工程災害。隨后應當用鋼制結構的連接件將管道與鋼制大梁相連接,并逐節將管道聯通。在安裝完成后需要對管道進行進一步的矯正,確保能夠按照預定的施工標準完工[4]。
閉水實驗能夠有效的對管道的安裝工作進行檢驗,確保管道安裝完成預期目的。閉水試驗之前應當在不同角度對管道實行監測,減小非客觀條件的誤差,從而排除一些不必要因素對閉水實驗的觀測結果造成的不利影響。在道路施工技術中閉水試驗有著比較明確的要求,例如管道的充水時長,在部分閉水試驗中,管道需要充滿水24小時后才能開展后續的檢驗工作。閉水試驗的過程中,應當按照從上游到下游的空間順序進行檢驗,并且需要進行分段試驗,從而既實現節約用水的目的,又實現高效的閉水試驗。
土石回填是管道施工技術中的最終環節,回填的過程中應當嚴格按照技術要求進行施工。首先不能使用粒徑在10厘米以上的硬土塊,碎石,廢磚,混凝土碎塊等。在回填過程中應當控制好回填土的含水量。回填土壤的過程中應當禁止出現積水回填的情況,禁止填充淤泥和含大量有機物的土壤。除此之外,在回填的過程中應當控制好回填土壤的厚度。回填土壤的密實度也需要依照一定的技術規范,避免出現壓壞管材的狀況。管道頂端范圍內50厘米的區域應當保證填土密實度在87%左右,超出的部分保持與路基相一致的密實度。
綜上所述,管道施工技術在市政工程道路排水中具有非常重要的作用,涉及到的技術內容比較復雜,包含多個方面,施工影響范圍較大,具備非常深度的復雜性。在管道施工技術過程的開展中,應當充分做好施工技術開展前的準備工作,施工過程中要注重每一個環節和步驟,都是在技術規范的標準內完成的。測量放線,開挖溝槽,平整基底,管道安裝,閉水試驗以及回填土石6個環節都是施工技術的組成部分,應當嚴格按照設計要求,進行標準的施工與管理,保證管道施工技術順利完成,從而確保市政道路工程排水的質量,使道路排水工程能夠達到預期的建設目的。