胡文強
(太原市市政工程總公司,山西太原 030002)
市政排水工程質量問題關系重大,其優劣不僅直接關系到市政排水工程的使用功能和使用壽命,還關系到用戶利益、人民群眾生命和財產安全,以及社會經濟的穩定。如果市政排水工程出現嚴重的質量問題,不僅會造成重大的人身傷亡事故,還會引發不良的社會影響,其深刻的教訓是必須引以為戒的。“百年大計,質量第一”,這是當今建設和諧社會,從事市政建設活動必須堅持的最基本,最重要的方針。
工程質量問題的表現形式千差萬別,類型多種多樣。例如,結構倒塌、傾斜、錯位、不均勻或超量沉陷、變形、開裂、滲漏、強度不足、尺寸偏差過大等。
常見問題及處理方法如下。
在挖槽過程中或挖槽之后,槽壁土方局部或大部分坍塌或滑坡,嚴重的甚至出現邊坡失穩現象。
1)邊坡穩定性計算不當,邊坡穩定性未按照土體性質包括允許承載力、內摩擦角、孔隙水壓力、滲透系數等進行計算。
2)在有地下水作用的土層或有地面水沖刷槽壁時,沒有預先采取有效的排、降水措施,土層浸濕,土的抗剪強度指標凝聚力和內摩擦角降低,在重力作用下失去穩定而塌方。
3)槽邊堆土過高,負重過大,或受外力震動影響,使坡體內剪切力增大,土體失去穩定而塌方。
4)土質松軟,挖槽方法不當而造成塌方。
1)槽壁坡度應根據土壤類別、土的力學性質進行確定。
2)溝槽較深時,宜分層開挖。人工開挖多層槽的中槽和下槽,機械開挖直槽時,均需按規定進行支撐以加固槽壁。
3)掌握排水系統和現狀排水管道情況,做好地面排水和導流措施。當溝槽開挖范圍內有地下水時應采取降水措施,將水位降至槽底以下不小于0.5 m,并保持到回填土完畢。
4)挖溝槽土方應妥善安排堆存位置,堆土下坡腳與槽邊的距離最小為1 m,堆土高度不超過2 m。
5)溝槽挖方時,在豎直方向,應自上而下分層,從平面上說應從下游開始分段依次進行,隨時做成一定坡度,以利排水,溝槽見底后應及時施工下道工序,以防止擾動地基。
1)在溝槽開挖過程中,槽底隆起,出現流砂或管涌現象。
[83] James Crawford and Donald R. Rothwell, The Law of the Sea in the Asian Pacific Region, Leiden: Martinus Nijhoff Publishers, 1995, pp. 237-242; 趙駿:《全球治理視野下的國際法治與國內法治》,《中國社會科學》2014年第10期,第84-86頁。
2)流砂現象使溝槽開挖無法正常進行,嚴重時會造成溝槽周圍地面的大面積塌陷,危及施工現場其他結構物的安全。
1)粉質砂土或粉質黏土層在地下水位高的情況下,因施工挖土和抽水,造成地下水流動和隨之而來的流砂現象。
2)溝槽開挖深度較大,溝槽邊堆載過多;采用鋼板樁支護時插入深度不足。
3)地質資料不清,不知道有粉砂、細砂夾層,采取集水坑排水法。
1)施工前對地下水位、地層情況,滯水層及承壓水層的水頭情況作詳細的調查,并制定相應的防范技術措施。
2)采用井點法人工降低地下水位,使軟弱土得到固結,提高槽底以下土層的凝聚力和內摩擦角值,形成抵抗管涌和隆起的強度。
3)減少地面荷載或交通動載的影響。
4)經過計算的鋼板樁插入深度和結構剛度,應超過槽外土體滑裂面的深度和側向壓力,并達到切斷滲流層的作用。
6)掌握氣候條件,盡量縮短施工作業面以減少槽底部暴露時間。
7)采取措施防止因鄰近管道的滲漏而引起的支護坍塌。
8)當發生管涌時應立即停止施工,盡快回填土或砂,待落實降低地下水、槽底下部土體的加固等技術措施后再進行作業。
9)一旦發生隆起,必然產生滑坡、支護破壞,甚至造成已鋪設管道不同程度的損壞,因此必須確定補救方案。原則上進行卸載、整理和恢復支護,重建降水系統,并對槽底加固處理,而后繼續施工。
10)發生流砂現象后,應馬上停止集水井抽水,然后改排水方法為井點法降水。
1)在農田或綠地中,使已種下的農作物或林木花草遭受破壞;在建筑物旁,危及建筑物的安全;在鋪裝的道路上,使鋪裝的結構層遭到破壞。有的幾次修補幾次下沉,一則影響交通,甚至造成交通事故;二則在經濟上造成嚴重損失,并造成不良的社會影響。
2)混凝土和鋼筋混凝土管材的受力特點是要求管道胸腔和管頂以上都要夯實形成卸力拱,以保護管體。如不夯實,會造成管頂以上松土下沉,將管體壓裂,甚至壓扁。
1)沒有認真清除和處理溝槽中的積水、淤泥、有機雜物。雖經夯實,但在飽和土上未能夯實,有機雜物一旦腐爛,必造成回填土下沉。2)松土回填,未分層夯實或超厚夯實,一經地面水浸入或經地面荷載作用,造成沉陷。3)使用壓路機碾壓回填土溝槽,在檢查井周圍和溝槽邊角碾壓不到的部位,未用小型夯具夯實,造成局部漏夯。4)部分槽段,尤其是小管徑或雨水口連接管溝槽,槽寬較窄,夯實不力,沒有達到要求的密實度。
1)分層鋪土進行夯實,鋪土厚度應根據夯實或壓實機具性能而定。
2)應在充分做好管道胸腔及管頂以上50 cm范圍夯實的基礎上,創造條件,盡早使用壓實機械,在管頂以上不同覆土厚度,使用不同噸位壓實機械。
3)每種回填土都應做出標準密度。回填土料應在最佳含水量和接近最佳含水量狀態下進行夯實,每個分層都應按照質量標準規定的范圍和頻率,做壓實度試驗,直至達標為止。
4)溝槽回填土前,須將槽中積滯水、淤泥、雜物清理干凈。回填土中不得含有碎磚及大于10 cm的干硬土塊、含水量大的黏土塊及凍土塊。
5)鋪土應保持一定的坡度,采用排降水的溝槽,一定要在夯實完畢后,方能停止排降水作業。不得帶水回填土,嚴禁使用水沉法。
6)凡檢查井周圍和邊角機械壓不到位的地方,一定要有補夯措施,不得出現局部漏夯。
7)非同時進行的兩個回填土段的搭接處,應將每個夯實層留出臺階,臺階長度應大于高度的2倍。
8)當出現局部小量沉陷時,應立即將土挖出,重新分層夯實。
9)當出現面積、深度較大的嚴重沉陷時,除重新將土分層夯實外,還應會同設計、建設、質量監督、監理等部門共同檢驗管道結構有無損壞,如有損壞應將其挖出換新管,或采取其他補救措施。
千里之堤潰于蟻穴。事物的發展變化總有起因,而事物的摧毀消亡也不是一朝一夕之事,其總以細小事開始。因此,預見施工過程中可能存在的施工隱患,從細小之處著手,做到防微杜漸,嚴格把好施工的質量關,杜絕施工隱患,是在施工與管理過程中都應重視與推行的。
[1] GB 50268-2008,給排水管道工程施工及驗收規范[S].
[2] 李士軒.市政工程施工技術手冊[M].北京:中國建筑工業出版社,2001.