市政给排水管网施工工艺优化与施工质量控制
解晓红
河北金添市政工程有限公司 河北邯郸 056700
一、市政给排水管网施工现状分析
当前市政给排水管网施工面临多重挑战,施工工艺与质量管控问题尤为突出。部分工程由于前期勘察不充分,导致管道走向与既有地下设施冲突,施工中频繁出现管线破损事故。在管道安装环节,常见接口密封不严、坡度偏差等问题,雨后检查井渗漏现象普遍,直接影响管网排水效率。材料选用方面,仍有项目为降低成本采用低标准管材,抗压性和耐腐蚀性不足,使用三年内即出现裂纹的情况时有发生。
施工标准化程度不足是主要痛点。不同施工单位对沟槽开挖、回填夯实的工艺标准执行不一,部分工程为赶工期简化工序,造成管道基础不稳。在雨季施工时,地下水处理措施不到位引发的沟槽塌方事故屡见不鲜。质量监管体系也存在漏洞,第三方检测多流于形式,闭水试验数据造假现象尚未杜绝。老旧城区改造项目更为复杂,狭窄作业面导致机械难以展开,往往被迫降低施工精度。
新技术应用面临现实阻力。虽然塑料管材等新材料具有明显优势,但部分施工队伍仍习惯传统铸铁管安装方式,对新材料的连接工艺掌握不足。BIM 技术在实际施工中的普及率不足 30% ,多数项目仍依赖二维图纸指导,增大了管线碰撞风险。这些现状直接制约着管网系统的使用寿命和运行效能,亟需系统性改进。
二、施工工艺优化策略
优化市政给排水管网施工工艺需要从材料选择、技术创新和流程再造三个维度协同推进。在管材应用方面,HDPE 双壁波纹管等新型塑料管材应成为主流选择,其抗腐蚀性强、接口密封好的特性可显著降低渗漏风险。针对施工队伍对新材料安装不熟悉的问题,建议在项目开工前开展专项实训,重点演练热熔连接、电熔焊接等关键技术动作。对于地质条件复杂的路段,可采用钢带增强聚乙烯复合管,既保持塑料管的耐腐蚀优势,又能满足较高抗压要求。
智能化施工设备的使用能有效提升工艺精度。采用全站仪配合 BIM 模型进行管道放样,可将位置偏差控制在厘米级。沟槽开挖阶段推广使用带激光导引的智能挖掘机,实时比对设计高程数据,避免超挖或欠挖。在管道安装环节,引入管道机器人进行内部焊接质量检测,通过高清摄像头和传感器即时反馈接口密封情况。这些技术的应用虽需前期投入,但能大幅减少返工成本,长期效益显著。
施工流程优化需抓住三个关键节点。一是实施“动态勘察”机制,在沟槽开挖前采用地质雷达复测地下情况,及时调整支护方案。二是在雨季施工时建立“分段突击”模式,集中力量完成一段管道的开挖、安装、回填闭环作业,避免沟槽长期暴露。三是推行“试压前置”策略,对每段管道在回填前先做0.8倍工作压力的气密性测试,合格后再进行隐蔽工程。某市新区的实践证明,这种流程再造可使整体施工效率提升约 40% 。
特殊地段的工艺改良值得重点关注。在穿越主干道的顶管施工中,建议采用微型盾构机配合膨润土注浆技术,既能控制地面沉降,又能保持施工进度。对于软土地基路段,可采用“砂石换填 + 土工格栅”的复合基础处理工艺,有效分散管道荷载。在老旧城区改造中,模块化检查井的预制装配技术能解决现场浇筑的场地限制问题,安装时间可缩短至传统方法的 1/3 。
工艺优化的实施离不开标准体系建设。将优秀施工经验转化为标准化动作,如规定 PE 管热熔连接的“三阶段温度控制法”。同时建立工艺创新奖励机制,鼓励一线人员提出改进建议。某施工单位推行的“焊接参数优化方案”,通过调整加热时间和压力值,使管道接口合格率从 92% 提升至 98% ,这类实操经验应及时纳入工艺标准。需要注意的是,所有工艺改良都应先进行小范围试点,经第三方评估后再全面推广,避免因冒进改革引发新问题。
三、施工质量控制关键点
在市政给排水管网施工中,材料选择是质量控制的第一个关键环节。管材进场前必须进行“三证核查”,即合格证、检测报告和材质单缺一不可。针对HDPE 管等新型材料,需额外检查热熔连接部位的抗氧化涂层是否完整。实际施工中发现,部分厂商提供的钢塑复合管存在夹层气泡,这就要求验收时增加超声波探伤环节。对于检查井预制构件,重点把控混凝土强度等级和钢筋保护层厚度,避免运输过程中出现的边角破损影响安装质量。
施工过程控制需要建立“双重复核”机制。沟槽开挖阶段,除了测量标高和轴线位置,还需每日监测边坡稳定性,特别是在流砂地层中应设置位移观测点。管道安装时,接口处理要执行“初检、中检、终检”三步流程,采用内窥镜观察承插口橡胶圈的压缩均匀度。某工程案例显示,当采用红外线水平仪辅助调整管道坡度时,排水顺畅度较传统方法提升明显。回填作业必须严格遵循“分层夯实”原则,每层厚度不超过 30 厘米,并用核子密度仪检测压实度,防止后期路面出现沉降裂缝。
隐蔽工程验收是确保质量的重要防线。闭水试验不能仅满足于规范要求的24 小时观察期,建议对关键管段延长至 48 小时,并同步监测相邻检查井水位变化。对于直径超过 800 毫米的管道,应采用管道机器人进行内部全景扫描,能够清晰发现接口处的细微裂纹。近年来推广的“智慧验收”系统值得借鉴,该系统通过植入管壁的 RFID 芯片,可实时上传压力测试数据至监管平台,有效杜绝人为篡改检测结果的可能性。
质量追溯体系的建立为长效管理提供支撑。推行“一管一档”制度,为每段管网建立电子档案,记录从材料采购到竣工验收的全链条数据。重点管段还应设置永久性标识牌,标明施工日期、责任单位和质保期限。在雨季来临前,利用管道潜望镜对易涝区段进行专项检查,形成预防性维护机制。某市引入的“管网健康度评估模型”,通过分析历年检测数据,能够提前三个月预测可能出现的渗漏点,这种前瞻性质量控制手段具有推广价值。
人员素质提升是质量控制的基础保障。要求焊工、测量员等关键岗位持证上岗率必须达到 100% ,并每季度组织实操考核。推行“质量责任到人”制度,在每段管道的接口处镶嵌施工人员编号牌,实现质量问题的精准追溯。针对常见的管道位移问题,开展“防沉降施工”专题培训,重点讲解柔性接口的安装技巧和回填土的最佳含水率控制方法。实践表明,当施工班组全员通过 VR 模拟考核后再上岗,工艺缺陷率可降低六成以上。
四、未来发展趋势
未来市政给排水管网施工将朝着智能化、绿色化方向发展。随着 BIM 技术与物联网深度结合,施工前可实现管网数字孪生模拟,提前规避 90% 以上的管线碰撞问题。无人在线监测系统将普及应用,通过埋入式传感器实时反馈管道沉降、渗漏数据。环保型材料如再生塑料复合管材将逐步替代传统管材,其生命周期碳排放量可降低近半。建议建立全国统一的施工工艺数据库,推广经过验证的“模块化施工包”,包含地质适配方案、智能设备参数等核心要素。质量控制方面应推行“AI 监理”模式,利用图像识别技术自动抓取施工违规行为,形成“发现 - 整改 - 复核”的闭环管理。对于老旧管网改造项目,建议开发微型机器人内衬修复技术,避免大面积开挖造成的交通影响。
总之,市政给排水管网的施工工艺优化与质量控制是保障城市正常运行的关键环节。通过科学的管理和先进的技术手段,我们可以有效提升施工效率,确保工程质量,为城市的可持续发展奠定坚实基础。未来,随着技术的不断进步,我们期待在给排水管网建设中取得更多突破。
参考文献:
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