随着城市化进程加快,人们对环保要求也越来越高。排水管道工程作为城市基础建设的重要部分,在城市生活中发挥着重要的作用。对排水管道工程进行严格的质量管理,保证排水管道施工质量。
1管材质量
1.1管材质量问题
管径尺寸偏差大,质量差,这样的情况会造成安管错口,破管、渗水、裂缝等问题出现。
1.2质量管理措施
严格检查管材资料,选用正规厂家生产的管材,仔细检查管材送检力学试验报告及出厂合格证等资料是否齐全;严格检查管材外观,材料管理人员在管材到货之后必须仔细检查其外观,发现存在外部破损、脱皮或者裂纹等问题时应不予使用;做好管材保护工作,对工程管理人员来说,必须要在管材的生产、运输以及安装过程中做好保护工作。
2测量放线质量
2.1常见问题
测量出现差错,管道在平面上发生位置偏移,从而导致立面坡度不顺。
2.2控制对策
施工作业人员应当对放线实施复测,测量人员确定管道中心线,做好复测工作,确保误差控制在规定的范围之内;施工作业人员应当相互沟通交流,施工过程中若碰到构筑物必须避让的情况,必须让监理单位以及设计单位相互沟通,选择合理的位置设置连接井,其转角不低于135°。
3安管施工质量
3.1常见问题
管道局部位移超标问题,管头露出井壁过长或者缩进井壁,管道错口等。
3.2控制措施
正确计算管道铺设长度,在安管过程中要防止管头露出井壁过长或缩进井壁,严格控制施工,作业人员必须根据规范确定两检查井间管道铺设长度、两管端头之间预留间距及管子伸进检查井内长度;对于管道的坡度以及直顺度应当严格控制,一般可采取下面的方法:对每节管道的中心线以及高程进行调节时,应当使用石块进行支垫,相邻的管道避免出现错口的问题;管道安装应当在半径处挂上边线,边线避免松弛;在对管座进行浇筑之前,应当使用和管座混凝土标号相同的细石混凝土,将管子两侧和平基相接位置的三角区域填实,之后再在两侧浇筑混凝土。
4沟槽开挖质量
4.1质量问题
在排水管道施工过程中的沟槽开挖环节,往往会产生槽底泡水、边坡塌方、沟槽断面等质量问题,因此我们应采取如下几种措施予以解决。
4.2质量控制
避免边坡塌方的控制措施:首先要按照土的力学性质以及土壤类型对槽帮坡度进行确定,通常用于支撑一般选择1∶0.05的直槽槽帮坡度,其次妥善安排堆放位置,遇到较深的沟槽,应分层开挖;解决沟槽断面问题的方案:在开挖断面的过程中,必须要优先照顾生产安全与工程质量,从而确保开槽断面合理有据。实际作业时要确保槽底宽度、开槽断面合理,对于槽底、底宽、边坡坡度和层间留台宽度等因素都应当充分的考虑;槽底泡水的质量控制措施:当施工作业处于雨季时,应当在沟槽附近叠筑闭合的土埂或者在埂外挖掘排水沟,避免雨水流进槽中产生损坏;防止槽底超挖:在挖槽时应跟踪并对槽底高程进行测量检验。
5接口质量
5.1质量问题
抹带空鼓、开裂,抹带砂浆冒出管壁;管缝和铁丝网不对称,铁丝网长度不够,插入管座深度不足。
5.2控制措施
对抹带接口的施工质量严格管控,要保证砂浆的强度及和易性,施工水泥砂浆材料必须按照配合比下料,用量准确,搅拌均匀;做好内管缝以及管内壁的平整度控制。在抹带过程中,对于直径超过600mm的管道,必须要勾抹内管缝;而直径低于600mm的管道则必须要配合使用麻袋球或其他相关工具拖动,把流到管中的砂浆拖平;要保证铁丝网的搭接长度满足要求。对铁丝网水泥砂浆抹带接口,应当确保铁丝网和管缝对中,同时铁丝网的搭接长度以及插进管座的深入应当大于10cm。
6检查井质量
6.1质量问题
井圈、踏步、井盖安装不符合要求;带水浇筑检查井基础以及高程与规定尺寸存在偏差;井墙砌砖通缝、砂浆不够饱满、抹面出现裂痕等问题。
6.2控制措施
必须严格控制井墙的砌筑质量,井壁应当保持竖直,避免出现通缝,抹面必须压光,禁止存在空鼓或者裂缝等问题;必须严格控制检查井基础的质量,必须保证基础的几何尺寸和高程符合设计要求,不能违规带水浇注垫层和基础,必须等混凝土达到一定强度才能进行下一步砌砖;必须严格控制井圈、井盖以及踏步的安装质量,在井圈安装时应保证座浆饱满,井盖以及井圈保证配套,安装要保持稳固,选择灰口铸铁踏步,污水井踏步应当在表面涂抹防锈漆,如果车流量较大,则必须选择重型井盖;流槽作业应当保持规范。污水流槽的高度必须和主管内顶平行,下半部分是和主管半径一样的半圆弧,而上半部分是和两侧井墙平行和主管管径相同。
7闭水试验质量
7.1质量问题
闭水试验准备不充足;开始闭水试验之前就进行填土;渗水量计算出现偏差;闭水试验水位以及渗水时间与规范不符合。
7.2控制措施
应当对渗水量进行准确的计算,在闭水试验时必须要按照相关规范对其进行计算,同时准确全面的记录各种数据,用数据说话;必须明确是否要做闭水试验。闭水试验<包含污水管道、雨水和设计要求闭水的其他排水管道>要通过施工建设单位、业主以及监理单位等相关部门共同进行,闭水试验通过后才开始回填土;对闭水试验的水位进行合理控制。试验水位应当控制在试验段上游管段内顶上2m,若上游管内顶到检查井的高度低于2m,则水位应控制在井口位置;必须在试验前对相关的准备工作进行检查。
8回填土质量
8.1质量问题
回填作业密实度不够,未采取分层回填的方式,回填土质量不符合规范要求。
8.2控制措施
必须严格控制每层回填土厚度,排水管道工程是隐蔽工程,管沟回填必须要分层进行,对于各层填土的密实度应当根据相关规范实施检测,确保各层厚度不超过30cm,检测合格之后才能再次回填;严格控制回填土密实度。只有加强对施工过程中各个环节的质量控制,尤其是管沟胸腔位置,避免压坏管材与盖板,确保整体施工质量;必须严格控制回填土土质。还土前必须对所还土壤进行轻型标准击实试验,回填土中不得含有石块、碎砖、混凝土碎块及大于10cm的硬土块,回填时槽内应无积水,不得回填淤泥、腐殖土、冻土及有机物。这样才能防止各种质量问题的发生。
9平基管座质量
9.1量问题
平基厚度以及高程出现较大偏差,管座混凝土存在跑模、蜂窝孔洞等问题;一些施工建设单位并未严格按照施工规定,在沟槽中有积水与淤泥的情况下进行平基混凝土浇筑施工。
9.2控制对策
避免带泥水进行平基混凝土的浇筑作业,如遇到槽内有地下水的情况应采取排水措施,若雨水流进槽中,应当确保沟槽清洗干净,同时铺设砂垫层,确保干槽正常施工;要对管座模板的刚度和稳定性进行检查,从而确保模板可以承担混凝土浇筑以及振捣作业的重力与侧向推力;对平基的厚度与高程进行严格控制。在进行平基混凝土浇筑的过程中,支搭模板时,必须对槽底标高以及模板顶弹线进行复核,当确认无偏差后才能够开始施工。
作者:李远建 单位:CCDI悉地苏州勘察设计顾问有限公司
1给水系统的优化
给水系统应能满足用户对水质、水量和水压的需求。除此之外,在整个基建进程和运转中还需求基建投资省、维护费用低、操作便利。直观地说,就是每一个用水点都能保证舒适度较高的、足量、水质安全的供水。根据给水系统功能,结合建筑给排水优化设计指标,可以给出给水系统的优化目标:技术先进,经济合理,管理使用维护方便,达到节能、节水、节材、节地及可持续发展的设计要求[1]。实现给水系统优化目标的方法、手段很多,但最关键部分在于给水系统的选择以及给水方式的确定。
1.1给水方案比较
变频调速供水是近10年来发展起来的,是目前工程设计中最常采用的供水方式,叠压供水则是近几年发展的新方式。根据目前市售的变频调速泵节能效果不佳的状况,以及无负压供水设备的缺陷而出现了两种新的供水方式:①市政水源→水池→全流量高效变频调速给水设备(带气压罐)→用户。②市政水源→二次供水前置设备→全流量高效变频调速给水设备(带气压罐)→用户。从节能方面讲,高位水箱供水耗电量最少,因为这种供水方式的加压泵始终处于高效段工作,且水泵流量按最大时选择,其值为计算变频调速泵选用设计秒流量的1~1/3[2]。对于一个供水系统而言,全天24h的用水量不同,使最不利点自由水头满足要求所需的总扬程也不同。传统的变频调速供水设备是按设计秒流量及此时所需的扬程选用水泵的。在系统用水量减少时,水泵转速降低以适应系统工况变化,当频率降到某一临界值时,水泵不在高效段工作[3]。由于全天24h出现设计秒流量的时段不多,故水泵大部分时间处于低效段工作,使系统不能达到节能高效运行。为改变这种现象,通过划分设计秒流量的不同流量段,计算出各流量段所需的扬程,根据实际需要配置水泵,利用PLC编程控制及变频调速控制,实现各流量供水过程中水泵均在高效工况段工作,以此达到高效节能供水的目的。二次供水前置设备是指单体建筑供水系统中,在二次加压泵组之前设置的一套设备。该设备取代传统的储水水池,其主要作用是利用市政供水管网的余压,使二次加压所需的扬程减少,达到节约资源、节省电能的目的。同时,该设备具有储备适当水量、防止二次污染、保证用水安全可靠的优点。此外,该设备可以根据实际工程需要,设置调节容积,满足城市调节水量的整体要求,可大面积推广利用市政水压的供水设备而不影响市政供水系统正常工作[4]。
气压供水设备与高位水箱供水相比,主要是不需设高位水箱,缺点是要提高供水压力,因此从节能角度看,肯定比高位水箱供水耗能。但高位水箱供水存在的一个突出的问题是存在二次污染的问题,二次污染使得给水系统不能正常工作,造成用户用水困难;同时,受污染水的排放及供水系统的清洗,也造成了水的浪费。正因为二次污染问题,才渐渐发展出了后面的新型供水方式。但因为设水箱的给水方式,具有供水可靠和水压稳定等优点,仍具有较好的应用前景。在超高层建筑中,经常出现水箱供水与其他供水方式相结合的供水方案[5]。变频调速供水与叠压供水相比前面两种,则因其取消了部分或全部供水调节储水设施,因而能够节地、防止和减少二次污染、简化系统。而变频调速泵虽然随管网流量的变化可调频变速,比常速泵省功节能,但因其一天中基本不间断运行,且有部分时间在低流量、低效状态下工作,因此比高位水箱供水耗能大。全流量变频调速给水设备,因为各流量供水过程中水泵均在高效工况段工作,解决了变频泵不节能的问题,以此达到高效节能供水之目的。叠压供水按理论推测,因其充分利用了市政供水管网的余压所以节能,但实际应用中,它与市政供水条件、设备参数的选择是否恰当等有很大关系[6]。叠压供水现多用于小型、小体量建筑;而有的地方限制采用叠压供水。二次供水前置设备不仅可以利用市政管网余压,防止二次污染,而且可以克服叠压供水的缺点,根据实际工程需要,设置调节容积,满足城市调节水量的整体要求。叠压供水与二次前置供水设备供水都有个缺点就是储水设备因为要能承受市政余压,造价较高。这种初期投资虽然高,但运行过程中节省的电量远远要大于初期设备投资,从建筑的全寿命周期来看,性价比较好。当居住小区设集中供水系统时,应注意如下两点:①供水泵站宜相对集中、适中布置,防止因供水干管管线过长,加大管道沿程阻力损失,导致水泵扬程偏高,增加能耗,且离泵站较近的用户存在超压问题,供水管道还存在噪声、水压不稳定等问题。②合理选择集中泵房位置,因地制宜。泵房位置的选择,不仅关乎供水管线的敷设,而且还影响着小区单体给水分区问题,进而影响水泵选型。位置设置得好,可以减小水泵扬程,大大节能,而且有利于管网的综合布线,特别是对于大高差地形。
1.2给水方式
对于低层建筑,市政压力满足的楼层采用市政直供;对于不能直供的,采用加压供水,供水方式相对简单。对于高层建筑的分区供水分为:水箱减压、减压阀减压、水泵并联供水和水泵串联供水,不同方式其节能效果不同,有的可以节能20%以上,具体要计算确定[7]。因此必须进行大量的设计计算和分析比较才能达到节能目的。在高层建筑给水排水系统设计中,给水方式选择应以经济合理、技术先进、供水安全可靠为原则。当市政管网压力具有一定资用水头,其压力能满足高层建筑下面几层,如地下室或裙房用水需要,为节省能源和基建投资与运行管理费用,下面几层可采用市给水管网直接供水。但是利用市政管网压力设置给水系统时,应考虑其供水房间的性质和水压要求。
2排水系统的优化
2.1通气管的设置
通气技术的主要目的是提供排水中气体的散逸,达到透气的作用,防止排水系统中出现水封的负压虹吸及正压喷溅现象,确保空气的循环,保持排水通畅、安静。建筑排水系统可根据通气方式分为伸顶通气排水系统、双立管排水系统、环形通气排水系统和器具通气排水系统四种。通常情况优先采用双立管排水系统,即设置专用通气立管。专用通气立管有效增加立管的排水能力,平衡立管内的正负气压,减少气塞现象,从而降低噪声。设置何种通气管,具体怎么设置,《建筑给水排水设计规范》中有作为单独的一节进行说明,可见通气立管的设置正确与否直接影响到整个排水系统能否正常使用[8]。
2.2排水管材
近年来,塑料管以其价格低、重量轻、安装方便、水流阻力小等优点在室内排水工程中得到广泛应用,已逐渐取代了传统排水铸铁管,但塑料管水流噪声大(比排水铸铁管高约10dB)[9],易老化。在环境要求较高、对噪声有严格限制的场所,则应采用柔性接口离心铸造的排水铸铁管,或者选用噪声小的塑料管,如U-PVC螺旋管,它根据内壁分为普通型和加强型两种。普通型内螺旋管、旋流器是指螺旋管内壁有6根凸状螺旋筋,螺距约2m,旋流器无扩容;加强型内螺旋管螺旋肋数量是普通型的1.0~1.5倍,螺距缩小1/2以上,旋流器有扩容且有导流叶片。当然不同管材价格会有差异,可以根据建筑物功能以及档次、对噪音的限制程度等来综合确定[10]。从上面的分析看出,双立管排水效果好,铸铁排水管降噪效果好。但是目前的商品房开发商设计中基本上都不会采用上述方式。原因在于双立管排水系统最大的问题就是占用空间,因为多了一个立管从而给房间装修等带来后续的一些麻烦。而铸铁排水管成本高、易渗漏,抗震性能差。考虑上述原因,目前的住宅楼的排水立管基本上都采用了U-PVC螺旋管。《建筑给水排水设计规范》中提供了普通型和加强型两种螺旋管,具体根据排水能力选用[11]。选用U-PVC内螺旋排水管从技术、经济等角度综合分析,都是适合的。但笔者通过几个不同小区的施工发现,一些设计人员在设计中将建筑内部的排水立管和横支管均采用了U-PVC螺旋管。事实上,横支管采用U-PVC内螺旋管不但不能提高排水效果,反而易造成管道堵塞,也增加了造价。因此在建筑排水设计中横支管不宜采用U-PVC内螺旋管。
3结束语
建筑给水排水系统必须根据用户用水需求结合工程实际情况综合考虑,同时还要考虑噪声、造价及施工难易度等方面的因素,才能确保实现节水、节能安全可靠的给水排水系统。
作者:许建福 单位:福建省泉州福兴建筑工程有限责任公司