王平正
(廣東裕恒工程檢測技術(shù)有限責(zé)任公司,廣東廣州 510000)
排水管道在城市生活中起著重要作用。以廣州為例,該地區(qū)夏季多雨,對排水管道的施工質(zhì)量提出了更高的要求?;炷僚潘苄问胶唵?、造價低廉、安裝方便、承載力高,是排水管道的常見形式,在廣州市得到大面積應(yīng)用。針對廣州市近年來開展的大面的污水治理工程,文章總結(jié)廣州市某污水管道改造項目在檢測過程中遇到的常見缺陷,對常見缺陷進(jìn)行原因分析。
CCTV檢測方法采用閉路電視系統(tǒng)進(jìn)行管道檢測[1]。管道CCTV電視檢測系統(tǒng)由主控器、操縱線纜架、帶攝像鏡頭的“機(jī)器人”爬行器三部分組成。檢測設(shè)備需要由專門人員操作,可以根據(jù)檢測的錄像資料進(jìn)行管道缺陷的編碼和抓取缺陷圖片,完成管道內(nèi)的視頻拍攝,由檢測人員編寫檢測報告,對CCTV影像資料進(jìn)行處理,提供光盤存檔,指導(dǎo)未來的管道修復(fù)工作。作為管道檢測的半自動化技術(shù),CCTV檢測極大方便檢測人員操作,在日常的管道驗收和養(yǎng)護(hù)、調(diào)查中起到重要作用。
管道缺陷按照性質(zhì)可以分為結(jié)構(gòu)性缺陷、功能性缺陷。結(jié)構(gòu)性缺陷是管道在施工或后期使用過程中發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞,影響使用功能。功能性缺陷由施工或后期使用過程中的其他物體引起,管道結(jié)構(gòu)未發(fā)生變化[2]。
常見管道缺陷名稱及定義如表1所示。
表1 常見管道缺陷名稱及定義
以廣州市增城區(qū)某片區(qū)新建污水處理提質(zhì)增效工程混凝土排水管道CCTV檢測評估為例,該工程為新建鋼筋混凝土排水管道,檢測管道總長度為40km,以直徑300、500cm鋼筋混凝土管為主。該項目整體上缺陷情況輕微,管道結(jié)構(gòu)性缺陷共147處,主要結(jié)構(gòu)性缺陷為錯口、起伏、破裂、接口材料脫落、滲漏,管道功能性缺陷共17處,均為一、二級缺陷,主要功能性缺陷為沉積、障礙物。
缺陷具體情況如表2所示。
表2 缺陷具體情況 單位:個
統(tǒng)計后可知,新建混凝土排水管常見缺陷錯口、起伏、破裂、接口材料脫落、滲漏、沉積、障礙物等,錯口比例最高為55.8%,為最為普遍的管道結(jié)構(gòu)性缺陷;功能性缺陷中,沉積占9.1%,為比例最大的管道功能性缺陷。
新建混凝土排水管道不應(yīng)出現(xiàn)缺陷,但在現(xiàn)實中,受到工期、施工現(xiàn)場限制等原因,施工方不按照正常的施工工序進(jìn)行施工,為工程質(zhì)量埋下隱患。
(1)溝槽兩側(cè)未分層對稱回填造成管道水平方向受力不均衡,引發(fā)較大的管道水平位移或管道間錯位。
(2)接口處兩側(cè)分段施工,造成接口兩側(cè)管道回填材料、壓實效果、管道地基承載力不一致,發(fā)生不均勻沉降。
(3)施工過程中,管道未拼接順暢,混凝土管承插口管以及企口管對管道拼接具有較高要求,施工現(xiàn)場采用裝載機(jī)或叉車調(diào)運人工推送拼接的方式,施工工人力量有限。
(4)安管時支墊不牢或未支撐,在施工過程中受碰撞管道發(fā)生橫向位移。支撐安裝費工、費時,安管時不做支撐是工地施工時的常見問題。
(1)溝槽開挖造成流沙層擾動,廣州地區(qū)河涌較多,在鋪設(shè)埋深較大管道時常會遇到流沙層。流沙層在施工中會受到擾動,其含水量及狀態(tài)發(fā)生變化,引起承載力急劇下降,造成該處管道下沉。
(2)管徑較大的管道進(jìn)行施工時,地下埋層較深,為施工安全考慮,常采取鋼板樁支護(hù)進(jìn)行施工。鋼板樁施工方便快捷、造價低,但其需要反復(fù)利用,在溝槽回填完畢拔出,拔出過程會引起管溝地基的松動,造成管道的不均勻下沉。
(3)施工區(qū)域地下水位較高,管道地基承載力不滿足規(guī)范要求,管道在上覆荷載發(fā)生沉陷。新建排水管道多位于居民區(qū),降低地下水排水不便,雨季時施工基坑內(nèi)易積水,造成基坑底地基承載力下降。
(4)路面恢復(fù)前未封閉交通,造成外部荷載無路面結(jié)構(gòu)層分散,直接作用到回填材料上,傳至管道基礎(chǔ)。大型施工車輛及社會車輛的超載現(xiàn)象嚴(yán)重,新建管道各結(jié)構(gòu)受力不穩(wěn)定,容易引起管道沉陷。
(1)在裝卸、調(diào)運過程中,混凝土管發(fā)生碰撞造成管道局部開裂,施工工人未進(jìn)行更換。施工過程主要利用叉車裝管,不進(jìn)行保護(hù)常造成管道碰撞開裂。
(2)管道起伏沉陷,導(dǎo)致管道接頭受拉應(yīng)力,局部受壓破裂,甚至造成路面下沉。
(3)管道錯口造成管口局部受力集中,管道受到施工荷載等路面?zhèn)鲗?dǎo)下來的側(cè)向壓力時,發(fā)生接頭開裂。
(1)混凝土排水管道設(shè)計接口為承插式,管道接口以橡膠圈密封,外面涂抹砂漿封閉。橡膠圈封閉不嚴(yán)、外部砂漿不飽滿會造成管道滲漏。
(2)砂漿配比不符合要求、接口養(yǎng)護(hù)不到位、砂漿使用時間過長,造成強度降低。
(3)管道錯口、管道破裂以及管道接口材料脫落引起的滲漏。
(4)污水管道的閉水試驗是檢驗管道是否泄漏的有效方法,規(guī)范要求先進(jìn)行閉水試驗,合格后進(jìn)行管道回填。但部分工地為了追趕工期,常在管道回填完畢后進(jìn)行閉水試驗,不能及時發(fā)現(xiàn)滲漏點,為工程質(zhì)量埋下隱患。
(1)管道錯口引起的接口材料脫落。
(2)管道拼接時,接口材料未安裝到位,檢查不及時。
(1)管道錯口、起伏、障礙物等原因均會引起管道排水不暢,造成管道沉積。
(2)路面恢復(fù)不及時,造成大量回填材料隨著雨水進(jìn)入管道。
(3)沉泥井是帶沉泥槽的檢查井,可以聚集污水中泥土等雜質(zhì),在井內(nèi)沉淀,可以起到沉淀、儲存沉淀物的作用;可以在清掏作業(yè)中起到儲泥作用。實際施工中,一些施工單位為了控制成本,不按照設(shè)計深度施工,造成沉泥井過淺,容易填滿,喪失作用,造成管道沉積,影響通水。
(4)管道管底標(biāo)高不合理,不符合設(shè)計要求,管道上下游不能形成有效水位差,造成管道沉積。實際施工中,一些施工單位為了控制成本,降低管道開挖深度,私自提高管底標(biāo)高,造成管道排水不暢,導(dǎo)致管道沉積。這種行為比較隱蔽,不易被監(jiān)管單位發(fā)覺,常在項目后期驗收階段或使用階段暴露。
(1)管道內(nèi)障礙物大多是施工時產(chǎn)生的建筑垃圾。
在CCTV檢測中,常發(fā)現(xiàn)施工廢料、建筑垃圾存于管道中,施工方項目管理不夠嚴(yán)格,施工班組沒有清理意識。
(2)閉水試驗后,封堵頭未拆除或拆除不徹底。
按照《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》(GB 50268—2008)的相關(guān)規(guī)定,污水管道驗收時必須進(jìn)行閉水試驗,管道內(nèi)徑>700mm時,可按管道井段數(shù)量選取1/3進(jìn)行試驗,管道內(nèi)徑≤700mm時,全部檢測。大型污水處理提質(zhì)增效項目的閉水試驗檢測非常頻繁。
鋼筋混凝土的缺陷大多由施工工藝原因造成,各缺陷之間相互關(guān)聯(lián),一種缺陷常會導(dǎo)致其他缺陷的產(chǎn)生。施工未完成的構(gòu)筑物,其保護(hù)體系尚未形成、比較脆弱,應(yīng)注意施工過程中對施工現(xiàn)場的封閉和保護(hù),針對缺陷產(chǎn)生原因做到精細(xì)化施工。業(yè)主方和監(jiān)理方在工程施工過程中應(yīng)對管道的標(biāo)高等隱性質(zhì)量控制點更加重視,及時管控,提升工程品質(zhì)。
與其他工程相比,水務(wù)工程的施工難度較低,但需要相關(guān)方的足夠重視。本文對新建混凝土排水管道工程用CCTV檢測的缺陷種類進(jìn)行統(tǒng)計分析,總結(jié)常見缺陷,從施工角度進(jìn)行原因分析,為工程建設(shè)各參與方控制工程質(zhì)量、精細(xì)化施工、減少新建管道缺陷產(chǎn)生作出指導(dǎo)。