周东威 周 伟

中国建筑第二工程局有限公司 湖南 长沙 410005

1 工程概况

长江大保护岳阳水环境治理项目（简称长江大保护岳阳项目）计划投资83.18亿元，其中一期项目投资43.18亿元，二期项目计划投资40亿元。项目主要建设内容为新建管道工程（82 km）、一体化泵站、河道治理、新建调蓄池、管道清淤及非开挖修复工程等。其中，新建管道工程的施工质量尤为重要。

2 克拉管的特点

克拉管管道连接方式为承插电热熔连接，连接效率快。该管材有较好的柔韧性、很强的刚性及整体抗外压能力，在有超重荷载路面下使用时，可保证通行安全，同时具有抗腐蚀、耐老化、使用寿命可确保50年等优点[1]。该种管材在同等应用条件下，比其他管材质量轻，便于运输，施工方便快捷，可降低施工费用，在应用范围内不需混凝土垫层，在混凝土管基沟槽合格后即可直接敷管，基本上能做到边开挖、边下管、边回填，简化了施工程序，缩短了工期。

3 克拉管连接工艺

克拉管的连接工艺流程为：管材进场验收及送检→管道承插熔融区清理→标注承插深度记号线→承插到位→收紧器收紧→热熔焊接→冷却。

克拉管连接的操作要点如下：

1）目测承口段焊丝是否有断裂、未固定及其他管材受损现象。

2）用干净的湿毛巾（抹布）清理承口、插口端污物并晾干，承口与插口熔融区不得有任何杂质、淤泥、液体等影响焊接效果。

3）标称直径≤500 mm的管道用绑带和拉力器辅助承插并确保承插到位。标称直径＞500 mm的管道可用挖机辅助承插，但使用挖机辅助承插时必须力道均匀、缓慢推进，以免过顶或损坏承口。

4）承插到位后卸掉绑带、拉力器等辅助承插工具。用收紧器沿管道圆心方向收紧承插口缝隙并锁紧。

5）选用功率与管径匹配的可逆变直流电焊机。接入电源，设置合适的参数进行焊接。在焊接过程中边焊接边收紧拉紧器，确保熔融区熔浆填满熔融区可能存在的缝隙。

6）根据管径大小按要求进行冷却。

4 新建管道主体工程常见质量问题与原因分析

通过对项目宜登路管网工程、雷公湖路管网工程已完范围及29处连接点进行检测发现，其中7处存在管道连接质量问题，不合格率达24%，主要问题及原因如下。

4.1 变形

原因分析：管道原材质量不符合要求；管道热熔连接时，热熔过度，导致出现抗压薄弱区；管顶覆砂厚度不足，碾压不当，导致超限挤压管道；回填材料不符合要求，存在大粒径回填料挤压管道。

4.2 脱节、错口

原因分析：连接口不符合要求，电热熔丝生锈、脱落、未清理干净；管道承插深度不足，导致脱节或错口；管道热熔时间不足，回填时造成管道扰动导致脱节；管道热熔后冷却时间不足就开始回填，受扰动导致脱节。

4.3 破损

原因分析：管道原材质量不符合要求；热熔过度导致鼓包、破损；回填材料不符合要求，坚硬杂物刺破管道；管顶覆砂厚度不足，碾压不当，导致超限挤压管道。

4.4 起伏

原因分析：管材堆放不当，造成管道弯曲；管道基础地基承载力局部不符合要求，导致局部沉降。

4.5 堵塞

原因分析：成品保护不到位，施工过程中杂物流入管道；闭水试验过程中，封堵材料等遗留造成堵塞；闭水试验导致井室内杂物流入管道；施工完成后，验收之前，既有管线内淤积物流入管道。

5 应对措施及取得的效果

项目根据宜登路和雷公湖路质量问题分析，开展了以下专项治理措施。

5.1 常规措施

5.1.1 原材质量控制

保证管道原材质量，管材进场时，做好外观检查，管道规格、厚度、管口电热熔丝应符合设计规范要求，联合监理单位随机取样送检，确保管材进场质量。

管道堆放应整齐，不得弯曲，不得随意丢弃，堆放层数不得超过3层，管道底部应设置垫木。夏季堆放时间超过7 d的，应设置遮阳网进行遮盖，防止管道暴晒雨淋后脆化而出现管道破损的情况。

5.1.2 连接前准备工作

管道连接前，应仔细检查管口电热熔丝质量，并采用干净毛巾对管口进行清理。同时标记好承插深度，防止出现脱节、错口等问题。

5.1.3 管道基础质量控制

首先应保证沟槽地基承载力满足设计要求，不满足时应进行换填处理，以防止局部沉降导致管道出现起伏等结构性缺陷。

严格按照设计要求设置管道基础，管道基础厚度、材料必须符合要求，基础压实度应≥95%。

5.1.4 管顶回填质量控制

管道周边、管顶500 mm范围内必须采取人工对称分层回填，不得采用机械碾压，防止管道连接口损坏和变形，分层厚度≤25 cm。

严格控制回填材料质量，回填料内不得有石块、垃圾、尖锐硬石等杂物，保证回填压实度，防止破坏管道。

5.1.5 管道吊装质量控制

管道下放至沟槽时，可采用挖机进行下放，管道受力点不少于2个。应保证受力均匀，吊绳应采用宽度较宽的绑带，不得采用铁丝等吊运管道，防止管材吊运过程中 受损。

5.1.6 管道承插质量控制

管道承插前，应采用卷尺、记号笔对承插深度进行量测并标记。

5.2 新增措施

5.2.1 优化管道热熔及冷却参数

以管径600 mm为例，原雷公湖路管网热熔焊接参数要求为：焊接电流65 A，焊接时间17 min，冷却时间55 min。经过现场试验，优化后参数为：焊接电流65 A，焊接时间15 min，冷却时间60 min。

5.2.2 在管道连接处及端口增加保护措施

为保证管道连接质量，项目在管道连接位置采用密实沙袋进行保护固定，以减少管道连接位置在沟槽回填时受扰动而影响连接质量的问题。管道连接处沙袋要求密实，沙袋层数应高出管顶至少一层。

管道铺设后，沟槽回填应分层对称进行。应先回填管道连接位置，然后开始大面积回填施工。

为避免管道连接时风从端口进入加速热熔区氧化，也为避免回填过程中材料进入管道内部造成堵塞，采用编织袋对管端口进行临时封闭（图1）。

5.2.3 检查井临时封闭防止堵塞的措施

为避免管道堵塞，在回填时，采用临时轻型盖板对检查井进行临时封闭，防止回填材料等杂物落入井室内。

5.2.4 闭水试验注意事项

闭水试验前应对井内杂物进行清理，防止灌水时杂物流入管道内造成堵塞。

图1 管道保护措施

闭水试验完成后，当拆除封堵设施时，应将其清理干净，防止封堵材料流入管道。若发现流入管道，应立即采用高压水枪进行冲洗。

5.2.5 其他防止管道堵塞的措施

针对管道施工完成后，在验收前既有管道内淤积杂物流入新建管道的情况，首先应在施工前联合设计、业主、监理单位对既有管道内的淤积情况进行调研，对淤积严重并且对新建管道造成影响的管道进行清淤处理。如果施工前未进行处理，施工单位应对相应既有管道流入新建管道位置进行临时封堵，待既有管道清淤完成后，再拆除封堵设施。

5.3 效果检查及效益分析

在采取上述措施后，项目对10条道路管网工程的管道安装质量进行了调查统计，调查管道连接点共计68处，管道连接质量问题发现仅有1处管道内存在少量垃圾。

按管道连接质量合格率为98%，样本数量为100个连接点考虑，可直接节约整改成本6.6万元。

6 结语

长江大保护岳阳项目的建设，其核心关键在于管网的建设，通过岳阳项目对新建管道工程质量控制的研究与实施，发现在新建管道主体工程施工质量控制中，克拉管热熔连接参数、连接位置的保护措施及成品保护措施等显得尤为重要。通过本项目的研究与实施，基本解决了克拉管管道主体工程的质量问题，在保障质量、节约施工成本的同时，也大大减少了因质量问题导致返工整改而造成工期延长的问题，同时为运维管理工作起到了提质增效的效果，更为同长江大保护项目类似的工程提供了经验。

[1] 张彬彬.市政给排水管道工程施工中常见质量通病分析[J].居业, 2016(9):97.