中国水利水电第四工程局有限公司 青海西宁 810007
市政排水管网工程发挥着雨水、污水等水源汇集、输送、排放、利用等重要基础设施功能,对城镇水环境治理保护、防洪排涝等起到了关键作用。但随着城镇化进程的发展,市政排水管网系统普遍面临着老旧管网承载能力不足、淤堵破损等缺陷病害突出以及新增排水点源未入网、偷排混排等问题,而新建管网又存在一定的规划设计不够超前、施工质量通病难以根治等问题,探讨研究市政排水管网工程课题必要而紧迫。
1规划设计阶段存在的问题
1.1功能定位单一
目前,大多市政排水管网工程在规划设计阶段的功能定位都局限于对水的收集、输送功能上,在对水的利用、净化等功能上考虑较少,单一的功能定位不利于水资源的综合利用和管网的综合管养。
1.2超前意识不强
对建设投资起关键控制作用的阶段是规划设计阶段,超前规划设计理念不仅有利于节约建设投资,而且有利于延长管网系统的使用寿命、降低管养成本。因市政排水管网工程超前规划设计不足,导致建成后出现排水承载能力不足的情况还有发生,无形中造成了资源浪费。
1.3勘察设计工作对施工阶段的影响
勘明地形、地质、水文、既有建(构)筑物等是开展施工图设计的基础和前提,市政排水管网工程具有线性、分散的显著特征,勘察精度、设计深度不够是现阶段市政管网工程普遍存在的突出问题。地下既有管线轴线位置、埋深、坡度等可能存在偏差,地质情况可能存在断崖式、台阶式突变等,并且管道施工中可能出现设计管位新栽种了绿化树木、发现未标明的管线或其他建(构)筑物等情形,当现场揭开条件与勘察、设计图实不符时,若不能及时调整,会造成新建管道被树根等异物穿刺、新建管道无法按图施工等。这种情况下,设计变更调整机制的灵活高效性往往面临严峻考验,并将直接影响施工阶段的工程进度、质量安全和计量结算。
2施工阶段存在的问题
2.1管道连接质量问题多发易发
根据使用环境、排水功能要求等的不同,市政排水管网工程使用较多的有PCV管、HDPE管、(钢筋)混凝土管、铸铁管等,而管道连接方式有刚性连接、柔性连接、热熔连接等。安装过程中,往往受作业人员经验技能和惰性思想、管材自重、接口生产质量、基础垫层处理、作业场地环境等因素影响,出现脱节、错口等管道连接质量缺陷,直接影响排水管网的使用功能和运行安全。
2.2未按设计和规范施工基础、垫层
市政排水管道垫层常用砂石柔性垫层、素混凝土刚性垫层两种。施工中未按设计厚度施工垫层、垫层材料与设计不符甚至未施做垫层的问题,以及管道基础未按规范要求开挖、软弱基础未按规范要求处理等问题还依然存在,导致施工后因基础、垫层质量问题而引发管道起伏、渗漏、错口、脱节等质量问题。
2.3检查井施工质量问题
检查井主要有砖砌检查井(淘汰工艺,已禁用)、钢筋混凝土现浇检查井和预制检查井、塑料检查井等。目前,市政排水管网工程使用的检查井多为钢筋混凝土检查井,常见的检查井施工质量问题有渗漏、下沉、破裂等,主要原因是检查井基础不满足地基承载力不小于100KN/m2和设计值要求,未按设计施做垫层,检查井制作未使用抗渗混凝土,管道通入孔未做好封堵和防渗,预制井井筒节段间座浆不饱满,预制井生产运输或吊装过程中磕碰等造成的破裂。
2.4回填质量控制问题
填方质量控制不严格容易引发沉降、脱空、塌陷问题,若填方区域及其周边有其它地面建(构)筑物或有交通通行需求,则其隐患风险更为突出。含水率、含泥量超标等回填材料不合格,未按施工规范分层填筑、分层压实或压实机械型号选用不当、场地限制等导致压实质量不合格,是造成填方质量问题的主要原因。
另外,受排水管道(含检查井)施工严密性质量影响,填筑材料会被渗流带走,随着填筑材料流失量的增大,进而也会造成脱空、塌陷。
2.5质量检测与检查验收难题难以破解
市政排水管网工程是典型的线性网状隐蔽工程,一方面其具有很强的时效性要求,一旦某一工序施工完成进入下一工序施工,则其质量检测与检查验收难度往往较大,且难以真实反映实体工程施工质量;另一方面检验检测手段有限,具有明显的局限性,根据现行规范规定,压力管道、污水管道应进行闭水试验,闭水试验合格是工程验收合格的前提条件,而无压雨水管道并无闭水试验要求,且对大管径排水管道而言,闭水试验结果的计算精度往往偏差较大。虽然近些年出现了QV、CCTV等较为现代化的检测方法,但这些方法主要解决明显的表观质量问题和质量缺陷的事后判定问题,难以对工程实体质量和过程质量控制做出全面评价。
3管养阶段存在的问题
目前,市政排水管网建成投用后非正常使用和不规范管养问题仍较为突出,是影响市政排水管网使用寿命的主要影响因素,如:通过雨水篦等雨水排口排放污水(物)及落叶、尘土等杂物,雨水、污水私接混排等,造成腐蚀、沉积、结垢、浮渣等结构性缺陷或功能性缺陷。
另外,由于市政排水管道(不含立管)通常是埋地管道,日常管养维护手段较少,且现阶段大多处于哪里有“病”查哪里、治哪里的状态,防的层面上投入和措施较少。并且,市政排水管道常常是雨水、污水管道同槽平行分层布置,当需要通过开挖方式修复或更换污水管道时,往往要连同上层雨水管道一并实施,成本较高。
4对策与建议
(1)超前规划,优化设计。建立多部门联动机制,增加市政排水管网立项规划的超前意识,从排放承载能力、水的综合利用、排放安全性、管养成本等方面综合考虑,提高规划、设计质量。
(2)提前做好预案,优化工程变更机制。项目实施之初,参建各方应积极协商,确定规范高效的工程设计变更流程机制,减少和避免施工期对城镇居民生活出行和周边企业生产经营造成的影响,为工程实施创造有利条件。
(3)强基固本,强化监督。施工企业应持续强化对员工的质量技术培训交底,不断提高全员质量意识和职业技能,培养员工树立想做好质量意识的同时,让其掌握做好的标准、具备做好的能力,从而激发质量控制的主动内生动力。并且企业应结合工程实际,梳理施工质量通病,制定切实可行的防治措施,并做好宣贯交底,增强质量管理的针对性和实效性。
同时,企业要强化监督检查,及时发现和督改施工中存在的质量问题、缺陷,抓好工序验收、原材料验收和检测等工作,运用好PDCA循环模型,环环相扣,建立起严格的质量控制监督体系。
(4)强化技术攻关研发。保证科研投入,研发材质更多样化的管材,以适应不同的应用场景;关注管道连接接口形式、生产工艺等的改进研究,提高管道接口连接质量。
(5)探讨和改进管道检测评价工作。一方面,结合实际探讨闭水试验成果测定、核算工作,实事求是客观评价;另一方面,建议结合市政排水管道的类型(主/干管、支管等)、投用情况(新建管段、既有管段)及养护要求等,综合确定排水管道缺陷的判定和修复要求,尤其是按现行规程应确定为一级、二级缺陷等级或修复等级的管道;再有,建议研究制定雨水管道等非压力管道的系统检测评估和质量验收标准。
(6)改进和提升管养工作。建设好是基础,管养好是关键。既要重视和加大对市政排水管网工程管养期的工程投入和科研投入,探索研究管养新技术、新方法、新设备,提升管养成效、资源利用率和工作安全性,又要加大对市政排水管网工程的投用执法监管,防范私接违建、偷排混排的违规排放等问题。
结语
综上,市政排水管网工程是复杂的线性工程,影响因素多,从规划设计、原材、施工、验收、管养等多维度和“四新”角度不断探索总结和改进,能有效提高施工质量、降低施工难度、节约建设投资、提升管养成效。