降板式同層排水技術(shù)在美立方工程中的應(yīng)用

◎ 中國水利水電第二工程局有限公司 于竹芹 于海濤

前言

同層排水是指衛(wèi)生間內(nèi)衛(wèi)生器具排水管均不穿越樓板進入他戶，在同樓層內(nèi)施工敷設(shè)，使得污水及廢棄物順利進入排水總管(主排污立管)，一旦發(fā)生需要疏通清理的情況，在本層內(nèi)就能解決問題的排水方式[1]。同層排水是近年來排水方式的新趨勢。由于美立方工程衛(wèi)生間較多，且上下層衛(wèi)生間布置不對應(yīng)，排水管線多，用傳統(tǒng)的排水不利于實現(xiàn)，因此本工程選用了同層排水方式，很好的實現(xiàn)了排水管道的布置等難題。

1 同層排水敷設(shè)方式

目前同層排水的實現(xiàn)方式很多，但主要有三種方式：即墻體隱蔽式、結(jié)構(gòu)降板式和同層接入器接入式。

1.1 墻體隱蔽式

俗稱“管道井”墻體內(nèi)管道排水，是指衛(wèi)生間潔具后方砌一堵假墻，形成一定寬度的布置管道的專用空間，排水支管不穿越樓板在假墻內(nèi)敷設(shè)、安裝，在同一樓層內(nèi)與主管相連接。該方式達到了衛(wèi)生、美觀、整潔的要求，因樓板上沒有衛(wèi)生器具的排水預(yù)留孔，用戶可自由布置衛(wèi)生器具的位置，滿足衛(wèi)生潔具個性化的要求。

1.2 結(jié)構(gòu)降板式

具體做法是衛(wèi)生間的結(jié)構(gòu)樓板下層(局部) 一定空間作為管道敷設(shè)空間。下沉樓板采用現(xiàn)澆混凝土并做好防水層，按設(shè)計標高和坡度沿下層樓板敷設(shè)給、排水管道，并用水泥焦渣等輕質(zhì)材料填實作為墊層，墊層上用水泥砂漿找平后再做防水層和層面[2]。滲漏水機率??；衛(wèi)生間樓板不被衛(wèi)生器具管道穿越， 減小了滲漏水的機率，也能有效地防止病菌的傳播。降低排水噪聲：排水管布置在樓板上，被回填墊層覆蓋后有較好的隔聲效果，從而使排水噪聲大大減小。

圖1 降板式衛(wèi)生間降板作法及排水支管布置圖

1.3 同層排水接入器接入式

主要特點是在樓板架空層內(nèi)設(shè)置排水集水器，衛(wèi)生器具排水管均接入排水集水器后，集中排放。這種方式的衛(wèi)生潔具可以自由布置；排水橫管均在本層布置，樓板上沒有潔具排水支管預(yù)留洞，防水工作量大為減少；水封問題已在接入器本身解決。由一只共用的“多通道地漏”或“接入器”，取代了傳統(tǒng)的下排水方式中各衛(wèi)生器具設(shè)置的P彎或S彎，避免了由P彎與S彎產(chǎn)生且自身無法克服的弊端。

2 降板式同層排水在美立方工程中的應(yīng)用

由于美立方工程B座辦公樓屬于復(fù)式結(jié)構(gòu)，衛(wèi)生間數(shù)量較多，為了保證衛(wèi)生器具安裝的靈活性，故選用了降板式同層排水方式。

2.1 降板式同層排水降板作法及支管布置方式

該結(jié)構(gòu)在室內(nèi)地面的基礎(chǔ)上降低一定的尺寸，將管敷設(shè)于下沉地面上，然后進行二次灌漿，降板尺寸為10cm、15cm，其降板尺寸及支管布置方式具體做法如下：

2.2 降板對排水支管布置的影響

（1）同層排水方式?jīng)Q定了其結(jié)構(gòu)布置形式。降板式結(jié)構(gòu)施工方式復(fù)雜，需要將樓板下沉一定高度，增加了支模、回填和二次防水的費用。由于排水支管在固定空間安裝，受降板尺寸限制，故對降板要求準確度比較高。如本工程中，降板尺寸設(shè)計為10cm，從實際施工來說，排水支管的布置很難實現(xiàn)，只能采取加高衛(wèi)生間標高的做法。但水力條件不一定達到設(shè)計要求。因此，建議施工中至少保留15cm的降板，才能保證排水支管按照規(guī)范要求找出一定的坡度。

（2）降板式同層排水系統(tǒng)需要將排水支管做在墊層下，屬于隱蔽式安裝，設(shè)備和管道安裝維護困難，漏水也很難發(fā)現(xiàn)，而且一旦漏水，進行維修需要破壞結(jié)構(gòu)。因此，選材時一定要選擇質(zhì)量優(yōu)良和性能穩(wěn)定的產(chǎn)品；在隱蔽之前，一定要做好閉水試驗，防止留下隱患；施工時，必須要保證施工質(zhì)量。

（3）HDPE管普遍采用熱熔連接的方式，但是排水橫支管與主立管連接的地方，由于空間限制（只有1cm左右的距離），故只能采取電焊管箍連接，增加了工程總造價。

3 管材的選擇

在同層排水的推廣應(yīng)用中，管道漏水的問題是處理難度最大的問題，不管采用降板式，還是墻體隱蔽式，一旦管道漏水，維修處理麻煩，且易造成衛(wèi)生間污染、細菌滋生等問題。因此，要充分發(fā)揮同層排水的優(yōu)勢，同層排水系統(tǒng)管材的選用是首要問題。

本工程排水管材為，二層以上同層排水選用HDPE管，首層排水主干管及2層污、廢水單排選用W柔性接口鑄鐵排水管，充分發(fā)揮了不同管材的優(yōu)勢。

3.1 HDPE管的特點

HDPE管即高密度聚乙烯塑料管，具有重量輕、安裝簡便、密封性能好、施工成本低、強度高、耐腐蝕、管壁光滑、水力阻力系數(shù)小、接口方便(可用橡膠圈、熱熔、焊接等形式) 、壽命長等優(yōu)點。排水橫支管及排水立管的連接采用對焊連接，排水橫支管采用戶內(nèi)現(xiàn)場焊接板手動對焊連接。具體做法如下：

（1）預(yù)制加工：根據(jù)圖紙要求并結(jié)合實際情況，按預(yù)留口位置測量尺寸，繪制加工草圖。根據(jù)草圖量好管道尺寸，進行斷管。斷口要平齊，用銑刀或刮刀除掉斷口內(nèi)外飛刺，外棱銑出15°角。粘接前應(yīng)對承插口先插入試驗，不得全部插入，一般為承口的3/4深度。試插合格后，用棉布將承插口需粘接部位的水分、灰塵擦拭干凈。如有油污需用丙酮除掉。用毛刷涂抹粘接劑，先涂抹承口后涂抹插口，隨即用力垂直插入，插入粘接時將插口稍作轉(zhuǎn)動，以利粘接劑分布均勻，約30s至1min即可粘接牢固。粘牢后立即將溢出的粘接劑擦拭干凈。多口粘連時應(yīng)注意預(yù)留口方向。

（2）干管安裝：首先根據(jù)設(shè)計圖紙要求的坐標、標高預(yù)留槽洞或預(yù)埋套管。埋入地下時，按設(shè)計坐標、標高、坡向、坡度開挖槽溝并夯實。采用托吊管安裝時應(yīng)按設(shè)計坐標、標高、坡向做好托、吊架。施工條件具備時，將預(yù)制加工好的管段，按編號運至安裝部位進行安裝。各管段粘連時也必須按粘接工藝依次進行。全部粘連后，管道要直，坡度均勻，各預(yù)留口位置準確。安裝立管需裝伸縮節(jié)，伸縮節(jié)上沿距地坪或蹲便臺70～100mm。干管安裝完后應(yīng)做閉水試驗，出口用充氣橡膠堵封閉，達到不滲漏，水位不下降為合格。地下埋設(shè)管道應(yīng)先用細砂回填至管上皮100mm，上覆過篩土，夯實時勿碰損管道。托吊管粘牢后再按水流方向找坡度。最后將預(yù)留口封嚴和堵洞。

（3） 立管安裝：首先按設(shè)計坐標要求，將洞口預(yù)留或后剔，洞口尺寸不得過大，更不可損傷受力鋼筋。安裝前清理場地，根據(jù)需要支搭操作平臺。將已預(yù)制好的立管運到安裝部位。首先清理已預(yù)留的伸縮節(jié)，將鎖母擰下，取出U型橡膠圈，清理雜物。復(fù)查上層洞口是否合適。立管插入端應(yīng)先劃好插入長度標記，然后涂上肥皂液，套上鎖母及U型橡膠圈。安裝時先將立管上端伸入上一層洞口內(nèi)，垂直用力插入至標記為止（一般預(yù)留脹縮量為20～30mm）。合適后即用自制U型鋼制抱卡緊固于伸縮節(jié)上沿。然后找正找直，并測量頂板距三通口中心是否符合要求。無誤后即可堵洞，并將上層預(yù)留伸縮節(jié)封嚴。

（4） 支管安裝：對焊連接屬剛性連接，不可拆裝，抗壓力，適用于現(xiàn)場或車間內(nèi)各種環(huán)境溫度下進行預(yù)制安裝。對焊占據(jù)斷面空間小，焊接邊緣不影響管道的使用，只需選擇正確的焊接板焊接溫度和力度，即可完成管道的連接。其允許溫度及允許壓力值詳見表1、表2。

表1 對焊面允許厚度

表2 焊接操作壓力參考值

圖2 HDPE管電焊管箍

戶內(nèi)橫支管末端局部收口部位管道連接采用帶指示裝置的電熔管箍連接，管箍中部有電阻絲，電熔焊機通電加熱時收縮產(chǎn)生電熔焊所需壓力，并使壓力均勻分部在焊接面上。電熔絲焊接完成即被包覆上P E（聚乙烯）材料，不被腐蝕破壞。同時電熔管箍還能通過取下止動圈實現(xiàn)對管道的改裝或修補工作（HDPE管電熔管箍如圖 2 所示）。

3.2 W型柔性接口排水鑄鐵管

W型柔性接口排水鑄鐵管（即卡箍式離心鑄鐵排水管），由無承口離心鑄鐵管、無承口管件、不銹鋼卡箍和橡膠密封圈等四大部分組成。W型柔性接口鑄鐵排水管以其獨特的優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用，主要體現(xiàn)在：①能滿足建筑物豎向位移變形要求②能滿足建筑物較大水平位移變形要求③強度高、噪聲低、防火性能好、使用壽命長。因此，首層排水干管選用W柔性接口鑄鐵排水管，采用不銹鋼卡箍連接，安裝連接比較方便。

3.3 HDPE管與W柔性接口鑄鐵排水管性能比較

本工程在材料選用上選擇了HDPE管與W柔性接口鑄鐵排水管兩種管材。兩種管材的性能比較如下表所示。見表3

由表3可見，采用HDPE管具有許多鑄鐵排水管無法取代的技術(shù)優(yōu)勢，但鑄鐵管能承受較大的橫向荷載，因此本工程中橫干管選用了W柔性接口鑄鐵排水管，而且鑄鐵管相對來說，價格低廉，不僅充分發(fā)揮了不同管材的優(yōu)勢，而且降低了造價。

4 衛(wèi)生器具的選用

同層排水衛(wèi)生器具與傳統(tǒng)衛(wèi)生器具相比，有其特殊性，現(xiàn)將座便器與地漏介紹如下。

4.1 座便器

與傳統(tǒng)座便器相比，同層排水座便器排水管的接入方式比較自由，可以使用熱熔連接，也可以使用波紋管用卡箍與HDPE管相接。接入位置不受限制，用戶可以根據(jù)自己的喜好選擇座便器的位置。但是，由于同層排水衛(wèi)生器具定型產(chǎn)品較多，價格相對較貴，自由選擇的空間較小，所以在這方面還有待改進。

4.2 地漏的選擇

同層排水可以選擇同層排水專用地漏進行排水。其結(jié)構(gòu)如圖3所示，上部的尺寸可以根據(jù)降板的尺寸來確定，因此增加了地漏安裝的靈活性。地漏與排水支管的連接采用熱熔連接，安裝便捷，而且耐腐蝕性較普通鑄鐵地漏強。

圖3 同層排水專用地漏

表3 HDPE管與W柔性接口鑄鐵排水管性能比較

5 施工中存在的問題

5.1 施工技術(shù)問題

由于該工程降板尺寸為10cm和15cm，排水支管尺寸在10cm左右，故對施工要求相對較高，稍有誤差，即會影響排水支管的安裝。同時，由于管道采用熱熔連接，一旦連接錯誤，就必須將其割掉，浪費管材，所以對施工技術(shù)人員操作要求相對較高。

5.2 水利條件較差問題

同層排水管道坡度較小，一般為1% ～1.5%，水流較慢。如果管徑過細，容易形成虹吸現(xiàn)象，破壞水封，造成干涸，溢出臭味；如果管徑過粗，容易積累臟物形成堵塞，造成污水返溢。而且降板式同層排水支管在安裝的時候，空間受到限制。因此，管徑在選用時，要特別重視水力計算的準確性。

6 結(jié)語

總之，同層排水技術(shù)以其特有的優(yōu)勢在國內(nèi)得到越來越廣泛的應(yīng)用，但是由于經(jīng)濟、技術(shù)以及施工等一系列問題，使得該技術(shù)的推廣尚待時日。隨著該技術(shù)難題的一個個攻破，相信同層排水將成為排水方式的主流，更好地解決人們?nèi)粘Ｉ钪杏龅降母鞣N排水干擾問題。