中铁六局集团呼和浩特铁路建设有限公司 内蒙古 呼和浩特 010000
摘要:在市政排水管网施工过程中,钢筋混凝土承插管的闭水试验一直以来都是管网施工的难点。管口渗水会造成四周下沉,直接影响道路的使用功能和美观,严重时会影响行车的舒适性和安全性。同时管网工程维修时会造成交通不便且成本较高。因此闭水试验一直受到监理和建设单位的重点关注。但是施工过程中接口质量难控制,经常因为闭水试验不合格而进行返工处理,提高了施工成本。本文以内蒙古和林格尔新区2018年市政基础设施建设项目一期工程雨、污水管网工程为例,详细介绍了钢筋混凝土管道施工的过程与技术要点,可大幅提高闭水试验的一次通过率,避免返工,从而间接提高了施工效率,加快了工程进度。
关键词:市政管网;施工技术;工程施工;质量控制
1工程概况
内蒙古和林格尔新区2018年市政基础设施建设项目一期工程。一标段道路总长度9.27Km,三标段道路全长7.6Km。雨水管采用Φ1800、Φ1600、Φ1500、Φ1200、Φ1000、Φ600、Φ300(雨水连接管)钢筋混凝土Ⅱ级管,污水管采用Φ500、Φ400、Φ300钢筋混凝土Ⅱ级管。污水管道总长25059.69m,雨水管道总长39206.56m,管道接口合计25707个。
2钢筋混凝土管道施工流程及操作要点
2.1工艺流程图
2.2测量放线
(1)根据图纸设计要求,使用RTK对雨、污水检查井的位置进行放样,打木桩洒白灰线后以检查井位置为管道定位控制点,确定管线位置。
(2)沿管道走向两侧每隔100米挑选不会被扰动的位置布设临时水准点,做好记录并加以保护。每次抄完标高后闭合校对。
2.3沟槽开挖
以内蒙古和林格尔新区2018年市政基础设施建设项目一期工程三标段48号路为试验段,现场K1+816-K2+340段沟槽采用机械开挖,切忌直接挖到基底,需要留30cm采用人工清槽以避免扰动原状土。开挖过程中及时复核槽底标高,防止超挖。
当槽底原地基有部分超挖或被扰动时,应按如下处理措施:
(1)扰动150mm以内,可用挖槽原土回填夯实,其压实度不应低于原地基土密实度。
(2)扰动150mm以上,可填天然集配砂石或砂砾处理,压实系数>0.95。
2.4基础垫层施工
沟槽开挖至设计标高,经自检标高无误后,报验现场监理工程师验收。验收合格后方可进行管底砂垫层施工,砂垫层施工厚度应满足设计要求。砂垫层施工时,应保证变坡点自然平滑过度,不得有坡度突变处。
2.5管道安装
(1)管道进场时应检查管道的出厂合格证、质保单等是否齐全,外观质量是否合格,尺寸是否符合规范要求等。
(2)管道安装前必须对承插口及橡胶圈进行清理,不得有泥沙等污物。插口套上橡胶圈后,要理顺,不得有扭曲、翻转现象。下管时应注意以下事项:
a.吊车沿沟槽行驶时,应距离边沟1.5m,防止边坡坍塌。
b.吊车不得在架空输电线下作业,在架空线下作业时,安全距离应符合当地供电管理部门规定。
c.起吊作业范围内,任何人不能站在吊钩及起吊重物下。
d.管节入槽时,不得与槽下管道发生碰撞。
(3)承插口接口处理
接管前,先将承口、插口的油污杂物清理干净,在承口处涂抹一层非油质润滑剂,以保证橡胶圈顺利进入工作面。
(4)顶推就位
采用吊车吊装管节由人工顶推的方式将管道接入承口。用手拉葫芦将前后两节管身拉紧,后管承口处应垫方木或者槽钢避免承口受力过大造成承口破坏,且拉紧过程中以胶圈就位为止,不宜用力过大。管道安装过程中,用水准仪对每节管道两端高差进行复核,误差控制在±10mm内;中轴线偏移控制采用尺量,误差控制在±15mm内。
2.6胶液及砂浆制备
(1)配胶:将250克108建筑胶粉末缓慢加入40-50公斤的洁净水中,一边倒一边快速搅拌,并使均匀充分地与水混合。
(2)静置5-10分钟。
(3)按照胶液:水泥:砂=1:2:4(质量比)的比例,再加入适量的水调制成粘稠状的聚合物砂浆,即可进行捻缝施工。
2.7闭水试验
检查井砌筑完成后即可开始闭水试验,管道闭水试验必须在回填前进行,且应在管道浸泡48h后进行,根据给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-2008)闭水试验水位应满足以下要求。试验段上游设计水头不超过管顶内壁时,试验水头应以试验段上游管顶内壁加2m计;试验段上游设计水头超过管顶内壁时,试验水头应以试验段上游设计水头加2m计;计算试验水头小于10m,但已超过上游检查井井口时,试验水头应以上游检查井井口高度为准。且试验管段应符合以下规定:
(1)管道与检查井外观质量已报验监理且验收合格。
(2)管道未回填土且沟槽内无积水。
(3)预留孔洞应全部封堵,且不得渗水。
(4)对渗水量测定时间不小于30min。
(5)管道两端堵板应封堵坚固,承载力经核算应大于水压力合力。
表2.7-1新旧管道接口工法闭水试验渗漏量对比
工艺选择 | 试验管段 | 接口及基础形式 | 管径 | 渗漏量 (24h) | 渗漏原因 | 措施 |
传统做法 | BW2-BW5 K1+850-K+970 (120米) | 承插口 砂石基础 | DN400 | 5m2 (规范数值为3m3) | 管节接口处及管与检查井接口处有明显渗漏,周围有明水。 | 水不漏封堵或将漏水处砂浆捻缝剔除重新抹砂浆。 |
改进做法 | BW6-BW9 K2+010-K2+130 (120米) | 承插口 砂石基础 | DN400 | 1.5m2 (规范数值为3m3) | 无明显渗漏,部分管节接口处有阴水。 | 渗漏量符合规范要求,可不做处理,直接回填。 |
根据给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-2008)无压管道闭水试验允许渗漏量见下表。
表2.7-2允许渗水量表
管材 | 管道内径(mm) | 允许渗水量【m3/24h*km】 |
钢筋混凝土管 | 200 | 17.60 |
300 | 21.62 | |
400 | 25.00 | |
500 | 27.95 | |
600 | 30.60 |
可见改进施工工艺及捻缝材料后闭水试验渗漏量远远低于传统工艺的闭水试验渗漏量,管道接口处基本无渗漏现象,与井室接口处局部渗水,用水不漏针对性封堵即可,修补时间相较传统工艺可大大缩短。
3施工技术要点
(1)管道铺设:管道铺设时,轴要严格控制管道的水平轴线偏差±15mm,管底高程偏差±10mm。整体坡度要顺直,变坡点与转角处应平滑过渡,不得有坡度或轴线发生突变的地方。否则会引起管道接口有较大空隙,使防水胶圈失效。
(2)管道接口处理:钢筋混凝土管道接口的防水能力与胶圈安装质量有直接关系。所以接管前将承口与插口的尘土、油污等杂物清理干净是施工的要点,否则在顶推就位过程中容易发生胶圈翻转。导致接口处胶圈无法起到防水作用。施工时可在承口处涂抹一层非油质润滑剂,进一步减少顶推时摩擦力保证橡胶圈顺利进入工作面。润滑剂切忌不可使用洗洁精等对混凝土有损害的材料。
(3)捻缝砂浆制备及施工:胶液制备时必须严格按照配合比及说明书的要求进行制备。捻缝砂浆施工前应将接口附近钢筋混凝土管面适当凿毛,防止砂浆施工完成后有“两层皮”现象,降低防水性能。捻缝砂浆施工时涂抹需均匀饱满,捻缝施工完成后应铺盖塑料布洒水养护。
4结束语
钢筋混凝土排水管道的闭水试验一直是市政工程施工倍受关注的点,本文重点对钢筋混凝土管道接口、捻缝材料制作及施工等关键技术问题进行了论述,并对相关技术要点进行了总结。通过确保接口施工质量,进而减少了管道闭水试验的返修次数,间接提升了施工效率。该施工技术在内蒙古和林格尔新区2018年市政基础设施建设项目一期工程雨、污水管网工程中得到应用,得到了监理及业主的好评,为公司取得了一定经济效益。
参考文献:
1《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)
2《湿陷性黄土地区给排水管道基础及接口》(04S531-1)
3吴国荣 市政管网给排水管道系统工程施工的质控对策研究J.中国建筑装饰装修,2022(4):170-171
4崔红梅,韩旭东.市政排水管道工程施工质量通病分析及预防措施J7[中国新技术产品,2009(000)014]