市政排水工程中排水管道管材选用和施工要点探析

钟 霖 张建男

(中国建筑第七工程局有限公司，河南 郑州 518000)

市政排水管网系统是现代化城市必不可少的重要基础设施，既是城市排涝防洪、水污染防治的骨干工程，又是对城市经济发展、居民生活质量具有先导性、全局性影响的基础产业。市政排水工程的质量性与功能性是新时期衡量城市发展水平的重要指标，而管道选材和施工工艺是影响市政排水工程质量与功能性的最直接因素，因此，在了解现阶段常见排水管材类型及特点的基础上进行科学选材，明确和把控关键施工环节的施工要点，对于提升市政排水工程建设质量，推动城市现代化发展，提高居民生活环境状态具有重要的意义。

1 市政排水工程常用管材类型及适用性分析

1.1 金属管材

铸铁管、钢管是目前市政排水工程中常用的金属排水管材。这种类型的管材具有抗震性、抗渗透性、抗压性，材料强度高、管节较长、接头少等优点。但缺点是管材成本较高且对防腐措施要求较高。因为铸铁管在长时间使用后，会有大量微生物附着在管材内壁上，影响管道的通水能力，所以逐渐被新型塑料管材所取代，现阶段应用较少。相较于铸铁管，钢管内壁更加光滑、防腐性能更加出色，目前多用于铁道倒虹管、排水压力管道、污水厂构筑物进出管、穿河管道等位置[1]。

1.2 混凝土管材

混凝土管材具有造价低、抗压强度高、易于施工、耐久性好等优点，在我国农田水利建设、市政排水工程、工矿企业建设中被大量使用，具有良好的经济和社会效益。但这类管材的缺点是抗渗性、抗腐蚀性较差，粗糙的管材内壁使得水流阻力较大，管水流速较慢，同时管材自重大、体积大、管长较短，不但施工过程中搬运难度较大，而且管道接口多，渗漏现象明显。因为此类管材直径普遍超过300mm，因此适用于大埋深、大管径的排水管道工程，同时，为最大程度削弱接口渗漏现象，通常采用平口式、企口式、承插式的接口形式。随着市政排水工程复杂程度和实际需求的不断提高，对大口径排水管道的需求愈发凸显，因此未来混凝土管材仍会是市政排水工程的主要管材之一。为了弥补混凝土管材抗腐蚀性差、管水流速慢的弊端，PVC内衬技术逐渐应用于大口径混凝土管材的生产中[2]。

1.3 塑料管材

塑料排水管材普遍具有抗腐蚀性、抗震性、柔韧性、耐久性出色，内壁光滑、阻力系数小，自重轻、管节长、接头少、搬运和施工便捷等优势。现阶段市政排水工程中广泛使用的塑料管材主要有以下三种类型：(1)硬聚氯乙烯管(U-PVC)，此类管材具有良好的密闭性，能够有效抑制有毒、有害气体的外泄，环保效用突出。为解决此类水管抗压强度较低，材质较脆，不能应用于重荷载区域排水工程的弊端，在工程建设过程中，通常会选用钢塑复合缠绕管或径外加筋管。(2)高密度聚乙烯管(HDPE)，相较于U-PVC管材，其抗冲击性、耐腐蚀性、耐热性、耐磨性、隔热性、抗渗透性和耐快速干裂性更出色，但造价也会更高。(3)玻璃钢夹砂管(RPM)，这类管材内外增强层为高强度的玻璃钢材质，芯层以树脂和石英砂为主，用来提升管材的整体刚度，然后在管材内壁辅以耐腐蚀性较强且具有一定韧性的内衬层，从而构成了半柔半刚的复合管壁结构。基于独特的管壁结构，此类管材具有管壁略厚、环刚度较大、抗压强度高、接口承压能力出色等优点。RPM管材的缺点是低温环境下材料容易变脆，抗压强度显著下降，因此，寒冷地区使用此管材时，应做好管道保温措施[3]。

2 市政排水工程施工要点分析

2.1 沟槽开挖阶段施工要点

在进行市政排水工程沟槽开挖施工时，施工单位应注重对以下施工要点的把握：(1)开挖前应全面深入了解施工图纸，结合施工图纸熟悉工程全貌，明确管线走向、管道总长度、管材参数要求、开挖位置地形地貌、周围环境、地下管线等信息，制定出最科学的沟槽开挖方案。(2)在新、旧排水管道衔接处，必须对原始管道高程和位置进行核对。(3)开挖过程中，严格按照施工规范控制沟槽边坡率，若遇到不良地质，需及时进行技术分析，根据实际情况调整或重新制定施工方案。(4)开挖阶段应做好沟槽降水措施，若土质条件适宜，优先选用集水井排水法或明沟排水法进行降排水。(5)施工过程中，应对沟槽周围地面水进行科学的节流和导流处理，避免发生地面水倒流、回渗问题。(6)为降低地面堆荷对沟槽的破坏，施工堆土应远离沟槽。若采用人工开挖的形式，堆土距槽口边缘不得小于0.8m，堆土高度不得高于1.5m。(7)机械开挖时，挖掘深度保持在标高以上20cm～30cm处，然后进行人工挖掘。施工过程严禁出现超挖现象。(8)沟槽开挖完毕后，立即开展基础管道施工。若管道雨水浸泡，应将槽底浮泥产出干净并将沟槽水分排干，再开展基础管道施工[4]。

2.2 管道基础施工技术要点

管道基础施工需要做好以下施工要点把控：(1)结合实际施工环境，对施工方案进行优化调整，确保方案的科学性和可行性。(2)严格按照施工规范对混凝土浇筑作业的过程和质量进行把控。(3)混凝土铺摊环节，应重点加强牢固度和结构强度的检控，避免出现质量问题。(4)在管道底部铺设中粗砂垫层，并保证垫层压实密度大于90%，厚度≥200mm，承载力≥1 000kPa且石子含量≤10%，平均粒径≤10mm。

2.3 安装与铺设阶段施工要点

安装铺设施工环节需要做好以下施工要点把控：(1)施工前对管材质量、参数进行抽检和审核，确保所用材料完全复合设计要求。(2)对沟底标高、垫层厚度进行严格检查。(3)使用稳定可靠的吊装机械进行下管，确保下管过程的平稳性，避免管材与沟壁或槽底发生激烈碰撞。同时严禁采用串心吊装，必须设置2个以上吊点。(4)应按照“先下游后上游”的顺序进行管道铺设。安装过程中，实时调整管节高程和中心，每段管节安装完毕后需要复测安装效果，合格后方可进行下道工序施工[5]。

2.4 沟槽回填阶段施工要点

沟槽回填阶段需要做好以下施工要点把控：(1)排水管道安装完毕且相关检测全部合格后，应立即进行沟槽回填作业。(2)必须在干槽状态下进行回填作业，若沟槽中存有积水，必须将积水排净，才可进行沟槽回填。(3)为提高回填密实度，应采用分层回填和夯实的方式进行沟槽回填，同时保证每层回填高度≤0.2m，且回填土中没有粒径大于40mm的块石。(4)以管顶上方0.5m为界限，以上部位应采用机械回填，以下应采用人工回填。回填时应从管道轴线两侧同步回填。机械回填时，机械不得穿越管道或行走在管道上[6]。

3 结 语

综上所述，为提高市政排水工程的质量性、功能性与耐久性，建设和施工单位应全面掌握现阶段常见的排水管道管材类型，熟悉各自的优劣势，从而根据实际需求科学合理的进行选材，从材料的角度最大化提升工程建设的质量性与科学性。同时，还应加强对关键施工环节、施工要点的把控；从施工技术的角度，提升工程建设的规范性，这样才能最大化发挥出市政排水工程的作用和价值，切实推动现代化城市发展以及居民生活质量提高。