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      核電廠雨污排水工程施工質(zhì)量控制研究

      2021-10-22 20:19:46常宏苗曉強(qiáng)郝成文
      關(guān)鍵詞:核電廠質(zhì)量控制

      常宏 苗曉強(qiáng) 郝成文

      【摘要】本文以國(guó)內(nèi)某核電廠區(qū)雨污排水工程為研究對(duì)象,以質(zhì)量問題多發(fā)的管道安裝、閉水試驗(yàn)環(huán)節(jié)為重點(diǎn),總結(jié)了施工中容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題,分析了產(chǎn)生問題的原因,詳細(xì)闡述了相應(yīng)的質(zhì)量控制措施。另外,在材料控制、管道溝槽開挖、回填等環(huán)節(jié),文中也提出了預(yù)防措施,對(duì)新建、擴(kuò)建核電廠及其他場(chǎng)所雨污排水工程的質(zhì)量控制工作,具有一定借鑒意義。

      【關(guān)鍵詞】核電廠;雨污排水管道;質(zhì)量控制

      【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.28.042

      國(guó)內(nèi)某在建華龍一號(hào)核電項(xiàng)目,廠內(nèi)雨污排水工程采用高密聚乙烯纏繞結(jié)構(gòu)B型管,規(guī)格種類繁雜,最小為DN300,最大為DN2600,總長(zhǎng)度約6公里,埋于混凝土道路下面。

      雨污排水工程,不僅關(guān)系著核電廠區(qū)防澇及地下水、土壤保護(hù)等工作,還對(duì)廠區(qū)道路結(jié)構(gòu)穩(wěn)定有著相當(dāng)大的影響。如果排水管道安裝質(zhì)量不達(dá)標(biāo),出現(xiàn)漏水、滲水現(xiàn)象,管道周圍的土體受到泄露水體的撞擊、浸泡,部分沙土就會(huì)被水流帶走,導(dǎo)致道路的載荷能力減弱,長(zhǎng)期作用下,道路就會(huì)出現(xiàn)局部塌方,因此,排水管道的安裝質(zhì)量,無論是對(duì)于周圍的水體、土壤,還是對(duì)于道路結(jié)構(gòu)都具有重要意義。然而,雨污排水工程涉及多個(gè)環(huán)節(jié),材料、溝槽開挖、管道安裝、閉水試驗(yàn)、溝槽回填,任何一個(gè)環(huán)節(jié)處理不達(dá)標(biāo),都會(huì)直接影響整體質(zhì)量。經(jīng)整理、分析,核電廠雨污排水工程施工過程中發(fā)生的質(zhì)量問題,主要存在于管道安裝、閉水試驗(yàn)兩個(gè)環(huán)節(jié),其中閉水試驗(yàn)屬于工作中的難點(diǎn)。為了做好質(zhì)量控制工作,本文主要從以下幾個(gè)方面展開介紹。

      1、管道安裝質(zhì)量控制

      結(jié)合實(shí)際工作,安裝階段,工序復(fù)雜,質(zhì)量問題頻發(fā),因此是質(zhì)量控制的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。

      1.1容易出現(xiàn)的問題

      管道接口焊接不嚴(yán)密,焊縫開裂;管道安裝坡度不滿足要求;管節(jié)接口插入深度

      不足;檢查井混凝土澆筑缺陷。

      1.2原因分析

      (1)管道安裝、焊接人員技能不達(dá)標(biāo),或者操作不規(guī)范。

      (2)電熔焊接,未控制好通電電流、通電時(shí)間。

      (3)檢查井地基承載力不滿足要求,產(chǎn)生不均勻沉降。

      (4)管道底部標(biāo)高測(cè)量不規(guī)范,或者砂層厚度不滿足要求。

      (5)混凝土強(qiáng)度、抗?jié)B等級(jí)、坍落度等不滿足設(shè)計(jì)要求,澆筑過程中,振搗不均勻、不密實(shí)。

      1.3質(zhì)量控制措施

      (1)焊接人員除具備特種作業(yè)操作資格外,還需接受專門的技能培訓(xùn)、技術(shù)交底,掌握操作要領(lǐng),經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)見證試焊合格,方能上崗。

      (2)電熔焊接時(shí),按照廠家安裝指導(dǎo)書要求,嚴(yán)格控制通電電流、通電時(shí)間,誤差范圍內(nèi),保持各項(xiàng)參數(shù)穩(wěn)定。

      (3)檢查井基礎(chǔ)施工前,做地基承載力試驗(yàn),試驗(yàn)合格后,才能進(jìn)行下一步工作。

      (4)做好標(biāo)高測(cè)量及基礎(chǔ)處理工作,保證管道安裝后的坡度滿足要求。管道采用土弧基礎(chǔ),在一般土質(zhì)條件下,應(yīng)在管底以下原狀土地基上鋪設(shè)一層厚度為100mm的中粗砂基礎(chǔ)層,土質(zhì)較差時(shí),采用不小于200mm的沙礫基礎(chǔ)層。在軟土地基上先對(duì)地基進(jìn)行加固處理,在達(dá)到規(guī)定的地基承載力后,再鋪設(shè)中粗砂基礎(chǔ)層。

      (5)管材插口順?biāo)鞣较颉⒊锌谀嫠鞣较虬惭b,由下游往上游進(jìn)行。

      (6)管道接口時(shí),將承插口端面的中心軸線對(duì)齊,先將承口內(nèi)壁清理干凈,在管道插口端做插入深度標(biāo)記,檢查插入深度標(biāo)記不得小于100mm,在承口及插口涂潤(rùn)滑劑,然后將插口頂入(或拉入承口內(nèi)),承插口連接間隙最大允許距離為5-8mm,管道直徑大于DN800時(shí),需用支撐環(huán)撐緊。

      (7)檢查井基礎(chǔ)地下滲水量較大時(shí),做好降水、排水工作,不得在帶水的情況下澆筑墊層和基礎(chǔ)混凝土。

      (8)嚴(yán)格控制井墻的澆筑質(zhì)量,混凝土強(qiáng)度、抗?jié)B等級(jí)、坍落度、鋼筋型號(hào)規(guī)格、模板支設(shè)等必須滿足設(shè)計(jì)、規(guī)范要求,澆筑過程中,注意檢查振搗效果,不能過振,也不能漏振。

      (9)排水管伸入檢查井部分與井筒內(nèi)壁保持平齊,與檢查井相接部位采用混凝土包裹,管壁周圍約200mm厚。

      2、閉水試驗(yàn)質(zhì)量控制

      閉水試驗(yàn),是檢驗(yàn)管道安裝質(zhì)量的重要方法和工序,若閉水試驗(yàn)結(jié)果滿足規(guī)范要求,則說明管道安裝的質(zhì)量達(dá)標(biāo),此外,閉水試驗(yàn)過程環(huán)環(huán)相扣,涉及繁雜的數(shù)值計(jì)算,因此,閉水試驗(yàn)是質(zhì)量控制的重點(diǎn)、難點(diǎn)環(huán)節(jié)。

      2.1試驗(yàn)前準(zhǔn)備

      2.1.1容易出現(xiàn)的問題

      管道溝槽內(nèi)積水明顯;回填土較多,影響試驗(yàn)觀測(cè);檢查井預(yù)留孔洞未封堵嚴(yán)密,出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。

      2.1.2原因分析

      (1)溝槽降水、排水措施不到位。

      (2)管道安裝后,未及時(shí)驗(yàn)收。

      (3)檢查井預(yù)留孔洞封堵僅以填充泡沫板為主,水泥砂漿包封不密實(shí)。

      2.1.3質(zhì)量控制措施

      (1)施工單位應(yīng)密切注意溝槽地下滲水情況,以明溝集水、水泵排水等措施為主,特殊情況下,采取井點(diǎn)降水措施。

      (2)排水管道安裝或檢查井澆筑完成,并自檢合格后,施工單位及時(shí)向監(jiān)理申請(qǐng)驗(yàn)收,做好工序銜接。

      (3)管道溝槽內(nèi)不得回填土,或者多雨天氣時(shí),僅做穩(wěn)管措施,在管身處回填土,保證溝槽內(nèi)無積水。

      (4)預(yù)留孔洞應(yīng)全部封堵,可采用管道封堵膠囊或水泥砂漿磚砌封堵的形式,不得滲水,管道兩端堵板承載力應(yīng)大于水壓力的合力,除預(yù)留進(jìn)出水管外,應(yīng)封堵堅(jiān)固,不得滲水。

      2.2試驗(yàn)過程

      2.2.1容易出現(xiàn)的問題

      試驗(yàn)水頭不滿足要求,管道接口處或管道與檢查井接口處有明顯滲漏,試驗(yàn)結(jié)果顯示滲水量偏差較大。

      2.2.2原因分析

      (1)試驗(yàn)水頭未經(jīng)計(jì)算,憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行試驗(yàn)。

      (2)管道接口焊接質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。

      (3)管道與檢查井連接處,混凝土包封不嚴(yán)實(shí)。

      (4)管道浸泡時(shí)間不夠。

      (5)試驗(yàn)觀測(cè)時(shí)間不夠,觀測(cè)期間,未保持恒壓。

      (6)實(shí)測(cè)滲水量計(jì)算錯(cuò)誤。

      2.2.3質(zhì)量控制措施

      (1)若設(shè)計(jì)明確水頭高度,按要求執(zhí)行,若設(shè)計(jì)未明確,需要計(jì)算設(shè)計(jì)水頭標(biāo)高,再依據(jù)設(shè)計(jì)水頭與管頂內(nèi)壁和上游檢查井井口標(biāo)高相比的結(jié)果,來確定試驗(yàn)水頭,設(shè)置水量觀測(cè)標(biāo)尺。

      (2)根據(jù)《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50268-2008)第9.3.4條的規(guī)定:當(dāng)試驗(yàn)段上游設(shè)計(jì)水頭不超過管頂內(nèi)壁時(shí),試驗(yàn)水頭應(yīng)以試驗(yàn)段上游管頂內(nèi)壁加2m計(jì);當(dāng)試驗(yàn)段上游設(shè)計(jì)水頭超過管頂內(nèi)壁時(shí),試驗(yàn)水頭應(yīng)以試驗(yàn)段上游管頂內(nèi)壁加2m計(jì);當(dāng)計(jì)算出的試驗(yàn)段水頭小于10m,但已超過上游檢查井井口時(shí),試驗(yàn)水頭應(yīng)以上游檢查井井口高度為準(zhǔn)。

      (3)試驗(yàn)期間如發(fā)現(xiàn)管道承插口發(fā)生滲漏,應(yīng)在滲漏處一一做好記號(hào),在廠家指導(dǎo)下,采用專業(yè)焊槍在管道外表面進(jìn)行補(bǔ)焊。

      (4)井口與管道接壤處發(fā)生滲漏,使用堵漏王1:3的水泥砂漿圍繞管道端口一圈抹面密實(shí)。

      (5)試驗(yàn)段管道灌滿水后,浸泡時(shí)間不應(yīng)少于24h。

      (6)閉水試驗(yàn)過程中應(yīng)進(jìn)行外觀檢查,不得有漏水現(xiàn)象。試驗(yàn)水頭達(dá)到規(guī)定水頭時(shí),開始計(jì)時(shí),觀測(cè)管道的滲水量,直至觀測(cè)結(jié)束,應(yīng)不斷地向管道內(nèi)補(bǔ)水,保持試驗(yàn)水頭恒定。觀測(cè)時(shí)間不小于30min,整個(gè)觀測(cè)過程,需要不斷加水,保持試驗(yàn)水頭恒定,這個(gè)時(shí)間段及操作,需要注意。

      (7)實(shí)測(cè)滲水量按下式計(jì)算:q=W/T*L

      q-實(shí)測(cè)滲水量[L/min*m],W-補(bǔ)水量(L)

      T-實(shí)測(cè)滲水觀測(cè)時(shí)間,L-試驗(yàn)管段的長(zhǎng)度(m)

      由實(shí)測(cè)滲水量[L/min*m]轉(zhuǎn)化為實(shí)測(cè)滲水量[m?/(24h*km)],注意這個(gè)單位轉(zhuǎn)換。

      3、排水管材質(zhì)量控制

      3.1 容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題

      管材質(zhì)量差,存在裂紋,抗壓、抗?jié)B能力差;尺寸偏差不符合要求;因貯存環(huán)境不符合要求,導(dǎo)致管材變形、老化等。

      3.2 質(zhì)量控制措施

      (1)雨污排水工程所用的管材、配件和原材料等產(chǎn)品進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí),必須進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收。檢查每批產(chǎn)品的訂購(gòu)合同、質(zhì)量合格證書、性能檢驗(yàn)報(bào)告、使用說明書,并按國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行檢查,驗(yàn)收合格后方可使用。

      (2)管材應(yīng)貯存于常溫、干燥的環(huán)境,如長(zhǎng)時(shí)間存放,應(yīng)置于棚庫(kù)內(nèi),保證空氣流通,嚴(yán)格做好防水、防曬、防腐措施。

      (3)管材直接放在地上時(shí),要求地面平整,不能有石塊和容易引起管道損壞的尖利物體,要有防止管道滾動(dòng)的措施。

      (4)不同管徑的管道堆放時(shí),應(yīng)把大而重的放下邊,輕的放上面,管道兩側(cè)用木楔或木板擋住,堆放時(shí)注意底層管道的承重能力,變形不得大于5%。

      (5)管材的整體堆放高度不得超過2m,在管材兩端需要有固定物,防止管材滾動(dòng)。

      4、溝槽開挖、回填質(zhì)量控制

      4.1 常見質(zhì)量問題

      地基受水浸泡,承載力不夠,超挖等,導(dǎo)致排水管道沉降;溝槽回填土中,石塊粒徑超標(biāo);回填土未分層壓實(shí),或者壓實(shí)度不滿足要求。

      4.2質(zhì)量控制措施

      (1)開挖前,做好降水、排水措施。

      (2)開挖時(shí),溝槽兩側(cè)坡度應(yīng)符合要求,嚴(yán)格控制標(biāo)高,留余200-300mm厚土層,采用人工開挖,避免超挖。如果地基土體受水浸泡,導(dǎo)致地基承載力不達(dá)標(biāo),則需要采取土體換填等措施。

      (3)溝槽回填過程中,要求分層壓實(shí),做好壓實(shí)度檢測(cè),確保分層厚度、壓實(shí)度滿足設(shè)計(jì)、規(guī)范要求。

      結(jié)論:

      雨污排水工程的施工質(zhì)量,受多個(gè)環(huán)節(jié)影響,為確保工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)、受控,施工單位、監(jiān)理需要做好以下方面工作:

      (1)進(jìn)場(chǎng)材料符合設(shè)計(jì)、規(guī)范要求,施工自檢合格后,監(jiān)理人員嚴(yán)格驗(yàn)收,層層把關(guān),從材料源頭做好質(zhì)量控制。

      (2)安裝施工做好過程控制,施工人員技能、資質(zhì)滿足要求,施工過程開挖有序、測(cè)量規(guī)范、焊接嚴(yán)密、澆筑密實(shí),施工環(huán)境安全可控,實(shí)現(xiàn)全過程有記錄、可追溯。施工、監(jiān)理人員勤交流、多反饋,提前防范容易出現(xiàn)的問題,特殊區(qū)段,可采用預(yù)警機(jī)制。

      (3)閉水試驗(yàn)環(huán)節(jié)做到合理安排、全面復(fù)核、準(zhǔn)確計(jì)算,特別是試驗(yàn)水頭的高度、過程補(bǔ)水、滲水量計(jì)算,都需要理論支撐,其直接影響試驗(yàn)結(jié)果,要求試驗(yàn)前仔細(xì)研究設(shè)計(jì)文件,熟悉標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范要求,清楚試驗(yàn)流程。

      參考文獻(xiàn):

      [1]GB50268-2008 給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范.中國(guó)住建部,2008

      [2]楊磊,淺析市政工程排水管道閉水試驗(yàn)[J].設(shè)計(jì)與開發(fā),2013年3月第3期(下)

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