摘 要:本文以西北某電解鋁廠工程給排水設計為例,簡要從檢漏管溝、防護距離的確定和管道檢漏防水措施、管道接口形式、管材的選用等方面歸納總結了各項工程措施。
關鍵詞:濕陷性黃土自重濕陷性黃土非自重濕陷性黃土防護距離
中圖分類號:TU99文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)08(c)-0041-01
1 前言
濕陷性黃土是我國西北地區比較普遍的工程地質條件,其土質特點和工程危害表現為遇水浸濕時,使黃土發生增濕軟化效應,土的強度顯著降低,在附加壓力或在附加壓力與土的自重壓力下引起濕陷變形,是一種下沉量大、下沉速度快的黃土。濕陷性黃土的失穩性變形,對建筑物的危害極大,其防水問題是濕陷性黃土地區工程設計的重要課題,而其中配套給排水工程對建筑工程的影響尤為明顯。本文以西北某電解鋁廠工程給排水設計為例,簡要從檢漏管溝、防護距離的確定和管道檢漏防水措施、管道借口形式、管材的選用等方面歸納總結了各項工程措施。
2 工程概況
西北某電解鋁廠總占地面積約29公頃,該場地所屬地貌為黃土塬塬邊臺地, 整個廠區處于半填半挖非巖質邊坡,除廠區東南部屬非自重濕陷性黃土,大部分地段屬于自重濕陷性黃土,自重濕陷性黃土表現為黃土在上敷土的自重壓力下受水浸濕,黃土會發生顯著附加下沉。地基濕陷等級為Ⅳ級,全廠濕陷性黃土層的厚度分布在16.9至27米之間,平均厚度為20米,屬于嚴重濕陷性黃土區。廠區黃土層不含水,地下水埋深為80米,以黃土之下的粘性土為頂板,屬于承壓水,可以不考慮地下水對建(構)筑物的影響。
3 給水排水設計
3.1 基本防水措施
3.1.1 給排水管道材料及接口
濕陷性黃土地區給排水工程設計,管道本身的強度及接口的嚴密性是防止引起建筑物地基濕陷的第一道防線,因此設計選用合適的管道材料及接口是基本防水措施的第一步。
從近幾年的工程實踐看:塑料管以重量輕、耐腐蝕、水流阻力小、節約能源、安裝簡捷、綜合造價低等優點受到工程界青睞,但生產大管徑的塑料管生產廠家少,技術不成熟,產品質量不穩定,且管材與管件配套不完善,造成工程采購困難,以至增加了采購造價,延長了工程建設周期。
廠區重力流管道DN≤150采用排水用柔性接口承插式鑄鐵管及管件(CJ/T178-2003),A型柔性連接以抵御各種原因導致的不均勻沉降,增強防止管道沉陷的安全性;DN≥200采用離心成型鋼筋混凝土管,管道采用套管連接石棉水泥接口,嚴格按JSJT-18濕陷性黃土給排水標準圖集04S531的要求進行施工。
為預防管道銹蝕漏水造成建筑物濕陷事故,明裝排水鑄鐵管除銹后刷兩道銀灰色面漆防腐,明裝鋼管、管溝內排水鑄鐵管及附件,外壁涂刷鐵紅醇酸底漆兩道,再涂刷過氯乙烯防腐漆兩道防腐;而管溝內的鋼管則按《埋地鋼制管道環氧煤瀝青防腐層技術標準》(SY/T0447-96)采用特強級級環氧煤瀝青防腐層進行防腐。
3.1.2 室內給排水管道的敷設
⑴建筑物的給水進戶管與排水出戶管宜共溝敷設,盡量減少進出戶管溝,降低工程造價;
(2)室內給排水管道明裝,方便及時、直觀地發現管道漏水;
(3)在易濺水、積水地面設置地漏,迅速排走積水;
(4)給水系統設計設置一定數量的分段檢修閥門,當衛生器具發生漏水時能及時關閉閥門檢修;
(5)排水嚴格按照《建筑給水排水設計規范》(GB50015-2003)設置清掃口、檢查口,一旦出現堵塞等排水不暢故障,便于及時疏通;
(6)給排水管道及排水附件穿室內檢漏管溝溝蓋板時,給建筑專業提蓋板留洞要求,避免施工現場鉆孔、鑿洞破壞蓋板造成滲水。
3.2 檢漏防水措施
3.2.1 檢漏管溝類型的選用
西北某電解鋁廠的建筑物根據其重要性、高度及受水浸濕可能性等分為甲、乙、丙三類,防水措施一般用于地基不處理或消除地基部分濕陷量的乙類、丙類建筑物,因此全廠的不同用水車間和建筑物按照下表分別設置了相應的類型室內檢漏管溝,避免了“一刀切”所引起的工程造價增加。
如表1所示。
室外重力管道按建筑物的重要性類別在距建筑物7~12米的防護距離以外直埋,在建筑物防護范圍內選擇與室內管溝類型(C3 C4 C5)相同室外檢漏管溝,管溝以1%坡度坡向室外檢漏井,當室外排水管道無法滿足建筑物的防護距離時,在建筑物防護范圍內做C5型防水鋼筋混凝土管溝,以與排水管相同坡度坡向排水雙聯井。
3.2.2 室外壓力管道(溝)的設計
室外壓力管道全程做管溝,若管溝按一定坡度、坡向走,勢必增加埋深,從工程造價考慮,本工程壓力管道布置在半通行管溝,管溝結構用料按照C型防水鋼筋混凝土管溝選用,除出戶管溝按1%坡度坡向檢漏井。
3.2.3 室外排水管道(溝)設計
廠區室外排水管道除建筑物防護范圍內作檢漏管溝外,其余直埋排水管道按《室外排水設計規范》(GBJ14-87)設計,其管道基礎及排水檢查井基礎處理按規范進行,檢查井采用防水性能好的鋼筋混凝土檢查井。
4 總結
濕陷性黃土地區工程設計防止建筑物地基濕陷的意義重大,在該區域進行建設,在初步設計階段,應綜合全面考慮各方面因素,車間給排水設計配管時充分考慮管網走向,管溝選型考慮與室外管溝的連接;在滿足建筑功能的前提下,與工藝、建筑專業協商,使用水設施集中設置或底層不設置用水,盡量縮短或減少地下管線,減少地基產生濕陷的機會。
參考文獻
[1]濕陷性黃土地區建筑規范.(GB50025-2004版)中國建筑工業出版社.
[2]給水排水設計手冊(第二冊 2001).中國建筑工業出版社.