周東威 周 偉

中國建筑第二工程局有限公司 湖南 長沙 410005

1 工程概況

長江大保護岳陽水環(huán)境治理項目（簡稱長江大保護岳陽項目）計劃投資83.18億元，其中一期項目投資43.18億元，二期項目計劃投資40億元。項目主要建設內(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、管道清淤及非開挖修復工程等。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

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、很強的剛性及整體抗外壓能力，在有超重荷載路面下使用時，可保證通行安全，同時具有抗腐蝕、耐老化、使用壽命可確保50年等優(yōu)點[1]。該種管材在同等應用條件下，比其他管材質(zhì)量輕，便于運輸，施工方便快捷，可降低施工費用，在應用范圍內(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，基本上能做到邊開挖、邊下管、邊回填，簡化了施工程序，縮短了工期。

3 克拉管連接工藝

克拉管的連接工藝流程為：管材進場驗收及送檢→管道承插熔融區(qū)清理→標注承插深度記號線→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如下：

1）目測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）標稱直徑≤500 mm的管道用綁帶和拉力器輔助承插并確保承插到位。標稱直徑＞500 mm的管道可用挖機輔助承插，但使用挖機輔助承插時必須力道均勻、緩慢推進，以免過頂或損壞承口。

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。接入電源，設置合適的參數(shù)進行焊接。在焊接過程中邊焊接邊收緊拉緊器，確保熔融區(qū)熔漿填滿熔融區(qū)可能存在的縫隙。

6）根據(jù)管徑大小按要求進行冷卻。

4 新建管道主體工程常見質(zhì)量問題與原因分析

通過對項目宜登路管網(wǎng)工程、雷公湖路管網(wǎng)工程已完范圍及29處連接點進行檢測發(fā)現(xiàn)，其中7處存在管道連接質(zhì)量問題，不合格率達24%，主要問題及原因如下。

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，熱熔過度，導致出現(xiàn)抗壓薄弱區(qū)；管頂覆砂厚度不足，碾壓不當，導致超限擠壓管道；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，導致脫節(jié)或錯口；管道熱熔時間不足，回填時造成管道擾動導致脫節(jié)；管道熱熔后冷卻時間不足就開始回填，受擾動導致脫節(jié)。

4.3 破損

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

4.4 起伏

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

4.5 堵塞

原因分析：成品保護不到位，施工過程中雜物流入管道；閉水試驗過程中，封堵材料等遺留造成堵塞；閉水試驗導致井室內(nèi)雜物流入管道；施工完成后，驗收之前，既有管線內(nèi)淤積物流入管道。

5 應對措施及取得的效果

項目根據(jù)宜登路和雷公湖路質(zhì)量問題分析，開展了以下專項治理措施。

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，管材進場時，做好外觀檢查，管道規(guī)格、厚度、管口電熱熔絲應符合設計規(guī)范要求，聯(lián)合監(jiān)理單位隨機取樣送檢，確保管材進場質(zhì)量。

管道堆放應整齊，不得彎曲，不得隨意丟棄，堆放層數(shù)不得超過3層，管道底部應設置墊木。夏季堆放時間超過7 d的，應設置遮陽網(wǎng)進行遮蓋，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 連接前準備工作

管道連接前，應仔細檢查管口電熱熔絲質(zhì)量，并采用干凈毛巾對管口進行清理。同時標記好承插深度，防止出現(xiàn)脫節(jié)、錯口等問題。

5.1.3 管道基礎質(zhì)量控制

首先應保證溝槽地基承載力滿足設計要求，不滿足時應進行換填處理，以防止局部沉降導致管道出現(xiàn)起伏等結(jié)構(gòu)性缺陷。

嚴格按照設計要求設置管道基礎，管道基礎厚度、材料必須符合要求，基礎壓實度應≥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)必須采取人工對稱分層回填，不得采用機械碾壓，防止管道連接口損壞和變形，分層厚度≤25 cm。

嚴格控制回填材料質(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，可采用挖機進行下放，管道受力點不少于2個。應保證受力均勻，吊繩應采用寬度較寬的綁帶，不得采用鐵絲等吊運管道，防止管材吊運過程中 受損。

5.1.6 管道承插質(zhì)量控制

管道承插前，應采用卷尺、記號筆對承插深度進行量測并標記。

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，焊接時間17 min，冷卻時間55 min。經(jīng)過現(xiàn)場試驗，優(yōu)化后參數(shù)為：焊接電流65 A，焊接時間15 min，冷卻時間60 min。

5.2.2 在管道連接處及端口增加保護措施

為保證管道連接質(zhì)量，項目在管道連接位置采用密實沙袋進行保護固定，以減少管道連接位置在溝槽回填時受擾動而影響連接質(zhì)量的問題。管道連接處沙袋要求密實，沙袋層數(shù)應高出管頂至少一層。

管道鋪設后，溝槽回填應分層對稱進行。應先回填管道連接位置，然后開始大面積回填施工。

為避免管道連接時風從端口進入加速熱熔區(qū)氧化，也為避免回填過程中材料進入管道內(nèi)部造成堵塞，采用編織袋對管端口進行臨時封閉（圖1）。

5.2.3 檢查井臨時封閉防止堵塞的措施

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

5.2.4 閉水試驗注意事項

閉水試驗前應對井內(nèi)雜物進行清理，防止灌水時雜物流入管道內(nèi)造成堵塞。

圖1 管道保護措施

閉水試驗完成后，當拆除封堵設施時，應將其清理干凈，防止封堵材料流入管道。若發(fā)現(xiàn)流入管道，應立即采用高壓水槍進行沖洗。

5.2.5 其他防止管道堵塞的措施

針對管道施工完成后，在驗收前既有管道內(nèi)淤積雜物流入新建管道的情況，首先應在施工前聯(lián)合設計、業(yè)主、監(jiān)理單位對既有管道內(nèi)的淤積情況進行調(diào)研，對淤積嚴重并且對新建管道造成影響的管道進行清淤處理。如果施工前未進行處理，施工單位應對相應既有管道流入新建管道位置進行臨時封堵，待既有管道清淤完成后，再拆除封堵設施。

5.3 效果檢查及效益分析

在采取上述措施后，項目對10條道路管網(wǎng)工程的管道安裝質(zhì)量進行了調(diào)查統(tǒng)計，調(diào)查管道連接點共計68處，管道連接質(zhì)量問題發(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個連接點考慮，可直接節(jié)約整改成本6.6萬元。

6 結(jié)語

長江大保護岳陽項目的建設，其核心關(guān)鍵在于管網(wǎng)的建設，通過岳陽項目對新建管道工程質(zhì)量控制的研究與實施，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)、連接位置的保護措施及成品保護措施等顯得尤為重要。通過本項目的研究與實施，基本解決了克拉管管道主體工程的質(zhì)量問題，在保障質(zhì)量、節(jié)約施工成本的同時，也大大減少了因質(zhì)量問題導致返工整改而造成工期延長的問題，同時為運維管理工作起到了提質(zhì)增效的效果，更為同長江大保護項目類似的工程提供了經(jīng)驗。

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