浅析市政供水管道施工常见质量缺陷与
防治措施
摘要：市政供水管道通常埋藏在地下，若存在质量缺陷很难处置（综合管廊除外），同时由于管道内部供水压力大，一旦存在质量缺陷轻则漏损，重则爆管，引起大面积停水，因此要求供水管道施工质量必须过关。本文重点就供水管道的施工进行了分析，并就常见质量缺陷进行了罗列分析，给出了解决措施，同时对整体施工的细节进行了讨论，要求务必做到精细施工，可保证质量。
关键词：市政供水管道；施工；质量缺陷；防治措施
市政供水管道起到的是输送水的作用，为市民提供足够使用的水源，包括饮用水。供水管道施工相比较于其他工程项目的施工要简单很多，但因为供水管道通常都是暗敷，如果出现质量缺陷后期维护困难且影响供水，得不偿失。然而事实上一些供水管道的质量缺陷已经成为通病，因此分析探索这些通病，制定防治措施具有典型价值意义。
一、市政供水管道的特性
市政供水管道尤其是位于建筑区域之外的管道，基本埋设在地下，施工技术方面相对简单，不管是在管廊中，还是直接开槽铺设在地下。但是必须高度重视施工细节，确保施工质量，因为管道处在地下，特别是没有设计在管廊之中的管道，一旦出现质量问题，修复的难度很高。一些比较小的漏损，水务企业可以通过物联网手段知晓供水管道存在漏损，但是哪里存在漏损很难检查出来（管廊内部供水管道除外），只有当漏损量增大至一定程度，沁润地面才能发现，但漏损达到这种程度基本说明管道已经严重破损，甚至可能爆管。一旦爆管发生路面就会遭到破坏，居民区停水，严重的甚至会影响整个地下管线隧道发生坍塌。
由于管道位于地下，在不考虑管廊的情况下，管道施工设计必须要考虑管道不受到应力破坏，即受压但不被破坏，在温度低的情况下，管道不会结冰，同时
由于不同管材性能有差别，必须要考虑覆土率，如拖拉管敷设过程当中，根据管道穿越的不同对象，采取不同的覆土率要求，比如要穿越的对象是城市道路，管道标高至少在路面以下1.5m(垂直净距离)，若穿越对象为公路，至少要达到1.8m的覆土率，注意在路基坡脚位置处，至少要保证在地面下1.2m，如果是高速则应当达到2.5m以上，路基坡脚位置至少1.5m等等。
二、市政供水管道施工技术措施
市政供水管道的施工技术措施并不复杂，为明确具体工艺，看具体项目实例，某市政供水管道安装工程，全长32.0公里，管道沿国家一级公路两侧铺设，开槽埋管，开槽深度5~7.5m,由于深度较大，需要采用必要的支护手段保护边坡，设计采用钢板桩，原则上管道均铺设在槽底夯实原状土上，除非遇到软土，回填材料原则上为开槽时的原土，分层回填夯实，密实度要求90%以上。
先测量放样，根据测量结果（合格）进行管槽开挖，注意放坡比例，开挖后夯实槽底，保证槽底标高满足要求，进行管道安装，若遇软土需要换填或其他措施消除软土影响，管道为PE管,热熔连接，不得出现撮口，不得出现高程误差超允许范围，中心点要一致，施工检查井和支墩（包封），管道做好防腐回填。整体安装结束做水压试验。
第一，测量，测量要求按甲方提供控制点与加密控制点测量，主测管道中心线，测点布置按直线段10m一个点，曲线段5m一个点，按施工图要求与测量结果计算开挖深度与放坡比例，放出边坡顶边线，检查井坐标，开挖后管槽底面布置测点，确定底面平面位置与底面高程，布设控制桩，确定管道中心线，确定阀门井平面坐标。
第二，沟槽开挖采取分层开挖，一般开槽深度超过3m应当分层开挖，每层深度不超过2m，开挖时层间留台宽度要求，放坡开槽时不宜低于0.8m，直槽时不宜低于0.5m，安装井点设备时不宜低于1.5m。若采取机械开挖分层深度需要根据机械性能确定。项目开挖方式采取机械+人工的方式，根据放出的边坡边线与计算的边坡坡比，考虑其处在公路两侧，存在动荷载，因此按1：1.50比例放坡开挖。机械开挖不能超过设计底面高程，应预留部分底土，由人工挖至底面高
程，夯实后若不能达到要求，应回填后夯实，注意保证水平度和夯实度，底面土承载力要求150kPa,若遇到软土，用砂砾石换填并夯实加固，此处管道应设一层混凝土保护层。槽底不得被水浸泡，局部受浸泡，应当用天然级配砂砾石回填夯实。沟槽边坡稳固后应设置工施工人员上下沟槽的安全通道。
第三，由于开挖沟槽深度较深，对边坡进行必要加固如图所示。
图1：沟槽边坡加固支撑结构
图示揭示了两种沟槽边坡加固支撑结构形式。左图为横排撑板，右图为竖排撑板。实践中撑板必须及时跟进开挖，避免开挖破坏土体应力后发生边坡滑坡等问题。一般横排撑板结构主要适用于不稳定土层，恰当的支撑时间一般为沟槽开挖深度不足1m时，开挖和支撑需交替进行，每次交替深度0.8m。撑板在管道拆除必须有安全措施，必须检查周边构筑物、边坡，确保安全才能拆除，拆除过程应配合沟槽回填，交替进行。
第四，管道安装采取热熔连接。先期吊装方式，如图2所示。
图2：管道吊装示意
注意保护管材，不得对管材造成破坏，下管时承接口对流水方向，管道下放不得扰动地基土，下管后微调使中心线与放出中心线重合，两侧放置沙袋稳定管
道，微调高程并固定，管道连接时注意必须要保证接口位置干燥无油，干净清洁，注意热熔温度，根据管径设定热熔温度，如管径为110mm的PE管，热熔温度应当在230~250摄氏度之间，加热管件的时间应达到50s左右，热熔长度应达到40mm，插接时间应达到13s以上，冷却时间一般为10min.连接面必须保持干燥干净，对接压力应现场调试至最佳值，避免沙土、水触及接口，应在连接时做必要保护，未完成的接口应做包封保护。
第五，管道弯头位置应当做支墩或者包封，按要求施工检查井等配套。 第六，管道防腐后分层回填，原则上为开挖出的原土，但如果原土中含有有机杂质，应摒弃。回填采取分层回填方法，松动系数根据现场确定，确保回填压实度满足要求。如图3所示。
图3：分层回填示意
回填具体要求如下：刚性管道两侧与管顶以上500mm范围内胸腔夯实，宜使用轻型压实机具，管道两侧压实面高差不宜超过300mm，压实时管道两侧对称进行，且不得使管道位移或损伤。若同一沟槽安排双排管道且基础底面位于同一高程，管道之间的跪舔压实与管道与槽壁之间的回填压实必须对称进行，若高程不同应先回填基础较低的沟槽，当回填至基础较高的面之后再按上一条回填压实。分段分层回填压实时，相邻段接搓应呈台阶型，且不得漏夯。软性管道回填时同样采取分段分层回填方法，需要先计算好虚铺厚度，将需要的材料运送至现场不影响压实的范围内堆放，对称堆放填料，注意不得直接堆至管道上，需要均匀回填，若填料需要拌合应先拌合好后在运输至槽内，不得在槽内拌合。管基有效支承角范围内应当采用中粗砂填充。
第七，水压试验选择固定长度管道，两端用盲板封堵，不得漏水渗水，开孔安装阀门，布置排气孔安装压力表，试压结果应满足要求，否则应检查问题整改。水压试验合格后对管道进行消毒清洗。
三、市政供水管道施工常见质量缺陷与防治
由上述分析可知，供水管道施工并不复杂，但是如果细节做不好就会出现一些质量通病。
例如管道位置偏移，这种问题可能的原因包含很多，比如测量放样阶段出现差错，放出的工程桩松动，挂线松弛，引起偏差，还有可能是施工阶段造成管道轻微形变，管道支座高程误差过大，回填时，管道两侧空腔填夯高度、密实度不一致，管材质量不过关早期变形等。针对这一质量上的缺陷，要求必须要在安装管道之前对测量放样成果进行复测复验，保证放样成果满足要求，特别是需要挂线的，必须要注意，管道下放以后必须要微调，保证位置准确不超过误差允许范围后，立即固定，回填时，两侧空腔必须同步回填，同步同力夯实，避免因一侧不同步而导致管道偏向另一侧。管材进场必须要严格检验，测试性能，确保质量满足要求。
再比如，管道渗漏，这是最典型的也最常见的问题，可能的原因是施工期间管槽底面夯实度不足，局部出现沉降，引起管道接口错缝开裂，管道质量存在质量缺陷，存在细微裂缝，水压试验未检测出，但后续通水后，由于高水压引起裂缝扩大出现破坏，或者闭水段封堵不够密实。为此施工期间要求必须保证槽底土夯实度，管廊中则要求各类支架支座稳固，不得出现偏移。特别是遇到软土，必须要处理好后夯实地基土，避免局部沉降，开槽作业结束，但管道尚未安装好，遇到雨天，槽底被水浸泡，槽底土软化，必须要挖除并回填材料夯实后再安装管道，注意槽底排水降水。管材质量则要求必须严格验收，测试性能。管道连接必须要细致，做到严格要求，应形成作业规范和指导手册，必须做到管道连接的各个细节到位，确保连接密实。
还有如，检查井质量问题，一般可能是检查井地基不稳，井盖安装质量差，井内爬梯安装较为随意等，要求检查井地基必须稳固，认真做好基层与垫层，检
查井浇筑时，随时检查坐标，避免出现变形，井盖应配套，安装时座浆饱满，爬梯安装合理。
四、结束语
综上所述，市政供水管道施工必须要注意细节，注意划分阶段，确保每一个环节的质量过关，保证整体的质量，否则出现质量问题很难治理。当然对于不同供水管道工程出现的质量缺陷可能不同，但有很多的共性特征，因此需要针对具体工程实例采取措施确保不出现质量问题。
参考文献
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