長(zhǎng)江大保護(hù)岳陽(yáng)項(xiàng)目建設(shè)中新建管道主體工程質(zhì)量通病的研究與應(yīng)對(duì)

周東威 周 偉

中國(guó)建筑第二工程局有限公司 湖南 長(zhǎng)沙 410005

1 工程概況

長(zhǎng)江大保護(hù)岳陽(yáng)水環(huán)境治理項(xiàng)目（簡(jiǎn)稱(chēng)長(zhǎng)江大保護(hù)岳陽(yáng)項(xiàng)目）計(jì)劃投資83.18億元，其中一期項(xiàng)目投資43.18億元，二期項(xiàng)目計(jì)劃投資40億元。項(xiàng)目主要建設(shè)內(nèi)容為新建管道工程（82 km）、一體化泵站、河道治理、新建調(diào)蓄池、管道清淤及非開(kāi)挖修復(fù)工程等。其中，新建管道工程的施工質(zhì)量尤為重要。

2 克拉管的特點(diǎn)

克拉管管道連接方式為承插電熱熔連接，連接效率快。該管材有較好的柔韌性、很強(qiáng)的剛性及整體抗外壓能力，在有超重荷載路面下使用時(shí)，可保證通行安全，同時(shí)具有抗腐蝕、耐老化、使用壽命可確保50年等優(yōu)點(diǎn)[1]。該種管材在同等應(yīng)用條件下，比其他管材質(zhì)量輕，便于運(yùn)輸，施工方便快捷，可降低施工費(fèi)用，在應(yīng)用范圍內(nèi)不需混凝土墊層，在混凝土管基溝槽合格后即可直接敷管，基本上能做到邊開(kāi)挖、邊下管、邊回填，簡(jiǎn)化了施工程序，縮短了工期。

3 克拉管連接工藝

克拉管的連接工藝流程為：管材進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收及送檢→管道承插熔融區(qū)清理→標(biāo)注承插深度記號(hào)線→承插到位→收緊器收緊→熱熔焊接→冷卻。

克拉管連接的操作要點(diǎn)如下：

1）目測(cè)承口段焊絲是否有斷裂、未固定及其他管材受損現(xiàn)象。

2）用干凈的濕毛巾（抹布）清理承口、插口端污物并晾干，承口與插口熔融區(qū)不得有任何雜質(zhì)、淤泥、液體等影響焊接效果。

3）標(biāo)稱(chēng)直徑≤500 mm的管道用綁帶和拉力器輔助承插并確保承插到位。標(biāo)稱(chēng)直徑＞500 mm的管道可用挖機(jī)輔助承插，但使用挖機(jī)輔助承插時(shí)必須力道均勻、緩慢推進(jìn)，以免過(guò)頂或損壞承口。

4）承插到位后卸掉綁帶、拉力器等輔助承插工具。用收緊器沿管道圓心方向收緊承插口縫隙并鎖緊。

5）選用功率與管徑匹配的可逆變直流電焊機(jī)。接入電源，設(shè)置合適的參數(shù)進(jìn)行焊接。在焊接過(guò)程中邊焊接邊收緊拉緊器，確保熔融區(qū)熔漿填滿(mǎn)熔融區(qū)可能存在的縫隙。

6）根據(jù)管徑大小按要求進(jìn)行冷卻。

4 新建管道主體工程常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題與原因分析

通過(guò)對(duì)項(xiàng)目宜登路管網(wǎng)工程、雷公湖路管網(wǎng)工程已完范圍及29處連接點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，其中7處存在管道連接質(zhì)量問(wèn)題，不合格率達(dá)24%，主要問(wèn)題及原因如下。

4.1 變形

原因分析：管道原材質(zhì)量不符合要求；管道熱熔連接時(shí)，熱熔過(guò)度，導(dǎo)致出現(xiàn)抗壓薄弱區(qū)；管頂覆砂厚度不足，碾壓不當(dāng)，導(dǎo)致超限擠壓管道；回填材料不符合要求，存在大粒徑回填料擠壓管道。

4.2 脫節(jié)、錯(cuò)口

原因分析：連接口不符合要求，電熱熔絲生銹、脫落、未清理干凈；管道承插深度不足，導(dǎo)致脫節(jié)或錯(cuò)口；管道熱熔時(shí)間不足，回填時(shí)造成管道擾動(dòng)導(dǎo)致脫節(jié)；管道熱熔后冷卻時(shí)間不足就開(kāi)始回填，受擾動(dòng)導(dǎo)致脫節(jié)。

4.3 破損

原因分析：管道原材質(zhì)量不符合要求；熱熔過(guò)度導(dǎo)致鼓包、破損；回填材料不符合要求，堅(jiān)硬雜物刺破管道；管頂覆砂厚度不足，碾壓不當(dāng)，導(dǎo)致超限擠壓管道。

4.4 起伏

原因分析：管材堆放不當(dāng)，造成管道彎曲；管道基礎(chǔ)地基承載力局部不符合要求，導(dǎo)致局部沉降。

4.5 堵塞

原因分析：成品保護(hù)不到位，施工過(guò)程中雜物流入管道；閉水試驗(yàn)過(guò)程中，封堵材料等遺留造成堵塞；閉水試驗(yàn)導(dǎo)致井室內(nèi)雜物流入管道；施工完成后，驗(yàn)收之前，既有管線內(nèi)淤積物流入管道。

5 應(yīng)對(duì)措施及取得的效果

項(xiàng)目根據(jù)宜登路和雷公湖路質(zhì)量問(wèn)題分析，開(kāi)展了以下專(zhuān)項(xiàng)治理措施。

5.1 常規(guī)措施

5.1.1 原材質(zhì)量控制

保證管道原材質(zhì)量，管材進(jìn)場(chǎng)時(shí)，做好外觀檢查，管道規(guī)格、厚度、管口電熱熔絲應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求，聯(lián)合監(jiān)理單位隨機(jī)取樣送檢，確保管材進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量。

管道堆放應(yīng)整齊，不得彎曲，不得隨意丟棄，堆放層數(shù)不得超過(guò)3層，管道底部應(yīng)設(shè)置墊木。夏季堆放時(shí)間超過(guò)7 d的，應(yīng)設(shè)置遮陽(yáng)網(wǎng)進(jìn)行遮蓋，防止管道暴曬雨淋后脆化而出現(xiàn)管道破損的情況。

5.1.2 連接前準(zhǔn)備工作

管道連接前，應(yīng)仔細(xì)檢查管口電熱熔絲質(zhì)量，并采用干凈毛巾對(duì)管口進(jìn)行清理。同時(shí)標(biāo)記好承插深度，防止出現(xiàn)脫節(jié)、錯(cuò)口等問(wèn)題。

5.1.3 管道基礎(chǔ)質(zhì)量控制

首先應(yīng)保證溝槽地基承載力滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，不滿(mǎn)足時(shí)應(yīng)進(jìn)行換填處理，以防止局部沉降導(dǎo)致管道出現(xiàn)起伏等結(jié)構(gòu)性缺陷。

嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求設(shè)置管道基礎(chǔ)，管道基礎(chǔ)厚度、材料必須符合要求，基礎(chǔ)壓實(shí)度應(yīng)≥95%。

5.1.4 管頂回填質(zhì)量控制

管道周邊、管頂500 mm范圍內(nèi)必須采取人工對(duì)稱(chēng)分層回填，不得采用機(jī)械碾壓，防止管道連接口損壞和變形，分層厚度≤25 cm。

嚴(yán)格控制回填材料質(zhì)量，回填料內(nèi)不得有石塊、垃圾、尖銳硬石等雜物，保證回填壓實(shí)度，防止破壞管道。

5.1.5 管道吊裝質(zhì)量控制

管道下放至溝槽時(shí)，可采用挖機(jī)進(jìn)行下放，管道受力點(diǎn)不少于2個(gè)。應(yīng)保證受力均勻，吊繩應(yīng)采用寬度較寬的綁帶，不得采用鐵絲等吊運(yùn)管道，防止管材吊運(yùn)過(guò)程中 受損。

5.1.6 管道承插質(zhì)量控制

管道承插前，應(yīng)采用卷尺、記號(hào)筆對(duì)承插深度進(jìn)行量測(cè)并標(biāo)記。

5.2 新增措施

5.2.1 優(yōu)化管道熱熔及冷卻參數(shù)

以管徑600 mm為例，原雷公湖路管網(wǎng)熱熔焊接參數(shù)要求為：焊接電流65 A，焊接時(shí)間17 min，冷卻時(shí)間55 min。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，優(yōu)化后參數(shù)為：焊接電流65 A，焊接時(shí)間15 min，冷卻時(shí)間60 min。

5.2.2 在管道連接處及端口增加保護(hù)措施

為保證管道連接質(zhì)量，項(xiàng)目在管道連接位置采用密實(shí)沙袋進(jìn)行保護(hù)固定，以減少管道連接位置在溝槽回填時(shí)受擾動(dòng)而影響連接質(zhì)量的問(wèn)題。管道連接處沙袋要求密實(shí)，沙袋層數(shù)應(yīng)高出管頂至少一層。

管道鋪設(shè)后，溝槽回填應(yīng)分層對(duì)稱(chēng)進(jìn)行。應(yīng)先回填管道連接位置，然后開(kāi)始大面積回填施工。

為避免管道連接時(shí)風(fēng)從端口進(jìn)入加速熱熔區(qū)氧化，也為避免回填過(guò)程中材料進(jìn)入管道內(nèi)部造成堵塞，采用編織袋對(duì)管端口進(jìn)行臨時(shí)封閉（圖1）。

5.2.3 檢查井臨時(shí)封閉防止堵塞的措施

為避免管道堵塞，在回填時(shí)，采用臨時(shí)輕型蓋板對(duì)檢查井進(jìn)行臨時(shí)封閉，防止回填材料等雜物落入井室內(nèi)。

5.2.4 閉水試驗(yàn)注意事項(xiàng)

閉水試驗(yàn)前應(yīng)對(duì)井內(nèi)雜物進(jìn)行清理，防止灌水時(shí)雜物流入管道內(nèi)造成堵塞。

圖1 管道保護(hù)措施

閉水試驗(yàn)完成后，當(dāng)拆除封堵設(shè)施時(shí)，應(yīng)將其清理干凈，防止封堵材料流入管道。若發(fā)現(xiàn)流入管道，應(yīng)立即采用高壓水槍進(jìn)行沖洗。

5.2.5 其他防止管道堵塞的措施

針對(duì)管道施工完成后，在驗(yàn)收前既有管道內(nèi)淤積雜物流入新建管道的情況，首先應(yīng)在施工前聯(lián)合設(shè)計(jì)、業(yè)主、監(jiān)理單位對(duì)既有管道內(nèi)的淤積情況進(jìn)行調(diào)研，對(duì)淤積嚴(yán)重并且對(duì)新建管道造成影響的管道進(jìn)行清淤處理。如果施工前未進(jìn)行處理，施工單位應(yīng)對(duì)相應(yīng)既有管道流入新建管道位置進(jìn)行臨時(shí)封堵，待既有管道清淤完成后，再拆除封堵設(shè)施。

5.3 效果檢查及效益分析

在采取上述措施后，項(xiàng)目對(duì)10條道路管網(wǎng)工程的管道安裝質(zhì)量進(jìn)行了調(diào)查統(tǒng)計(jì)，調(diào)查管道連接點(diǎn)共計(jì)68處，管道連接質(zhì)量問(wèn)題發(fā)現(xiàn)僅有1處管道內(nèi)存在少量垃圾。

按管道連接質(zhì)量合格率為98%，樣本數(shù)量為100個(gè)連接點(diǎn)考慮，可直接節(jié)約整改成本6.6萬(wàn)元。

6 結(jié)語(yǔ)

長(zhǎng)江大保護(hù)岳陽(yáng)項(xiàng)目的建設(shè)，其核心關(guān)鍵在于管網(wǎng)的建設(shè)，通過(guò)岳陽(yáng)項(xiàng)目對(duì)新建管道工程質(zhì)量控制的研究與實(shí)施，發(fā)現(xiàn)在新建管道主體工程施工質(zhì)量控制中，克拉管熱熔連接參數(shù)、連接位置的保護(hù)措施及成品保護(hù)措施等顯得尤為重要。通過(guò)本項(xiàng)目的研究與實(shí)施，基本解決了克拉管管道主體工程的質(zhì)量問(wèn)題，在保障質(zhì)量、節(jié)約施工成本的同時(shí)，也大大減少了因質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致返工整改而造成工期延長(zhǎng)的問(wèn)題，同時(shí)為運(yùn)維管理工作起到了提質(zhì)增效的效果，更為同長(zhǎng)江大保護(hù)項(xiàng)目類(lèi)似的工程提供了經(jīng)驗(yàn)。

[1] 張彬彬.市政給排水管道工程施工中常見(jiàn)質(zhì)量通病分析[J].居業(yè), 2016(9):97.