市政給排水管道設(shè)計(jì)遇軟弱地基的淺析

范娜

【摘要】簡(jiǎn)要論述了市政給排水管道地基處理的影響因素，遇軟弱地基的設(shè)計(jì)與處理方法。指出地基強(qiáng)度和穩(wěn)定性對(duì)給排水管道設(shè)計(jì)中重要的作用，它是給排水管道設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】影響因素；軟弱地基處理；要點(diǎn)

1. 管道地基處理的影響因素

1.1 水滲透因素

施工管道對(duì)于承受水滲透度存在一個(gè)允許限值，一旦水滲透量過多、過大，或是滲透嚴(yán)重，即會(huì)導(dǎo)致腐蝕管道問題或是水量大量流失現(xiàn)象的出現(xiàn)。

1.2 不均勻沉降因素

在市政給排水管道的施工過程中，施工的質(zhì)量往往和管道質(zhì)量密切相關(guān)，若是施工管道質(zhì)量較差，抗壓力較弱，一旦其上部結(jié)構(gòu)自重加大，而管道間承載力不足，極易導(dǎo)致管道擠壓變形?？偟恼f來，每個(gè)管道均有一個(gè)不均勻沉降的限度值，一旦上部結(jié)構(gòu)沉降值大于此限值，則管道會(huì)因?yàn)闊o法承受壓力，導(dǎo)致過度沉降，接口處脫節(jié)，大大減少管道的使用時(shí)間。

1.3 強(qiáng)度、穩(wěn)定性因素

因地基地段地質(zhì)環(huán)境存在一定的差異，導(dǎo)致不同地基剪切力強(qiáng)度各有不同，這也就對(duì)施工穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的影響。在市政給排水管道的施工設(shè)計(jì)中，為了確保局部剪切力強(qiáng)的地基不在附加載荷的過程中被剪切力所破壞，就必須采取一定技術(shù)手段，使得地基各點(diǎn)支撐力足夠大，以便適應(yīng)強(qiáng)度變化，提高其穩(wěn)定性。

2. 軟弱地基的給排水管道設(shè)計(jì)與處理

2.1 軟弱地基的給排水管道設(shè)計(jì)

某工程雨水及給水管道埋深為1.2～2.5m， 隨時(shí)調(diào)整攪拌樁布置以確保攪拌樁處在管道基礎(chǔ)以下。這就有效地防止了因復(fù)合地基的承載影響導(dǎo)致管道過量下沉。此外，由于軟基土體的含水率很高，可以將碎石墊層與砂墊層作為排水面，以保證復(fù)合基礎(chǔ)下的孔隙水壓擴(kuò)散的速度，加強(qiáng)墊層基礎(chǔ)的固結(jié)效果。在進(jìn)行雨水管道的安裝工作時(shí)，要鋪100mm 厚的碎石墊層，雨水管道管材選用鋼筋混凝土管，管道基礎(chǔ)采用混凝土基礎(chǔ)。進(jìn)行給水管道的安裝工作時(shí)，給水管道管材選用球墨鑄鐵管，并鋪150mm 厚砂墊層基礎(chǔ)。污水管道埋深為3.0～3.8m，處于軟弱地基層內(nèi)?？紤]到深層攪拌樁之間存在大量的淤泥，承重性能不高，因此設(shè)計(jì)時(shí)將污水管與攪拌樁的中心線位置設(shè)計(jì)重合，并同時(shí)對(duì)用作管道基礎(chǔ)的攪拌樁頂標(biāo)高調(diào)整在基礎(chǔ)底位置。進(jìn)行污水管道的安裝工作時(shí)，要鋪150mm 厚的碎石墊層，污水管道管材選用鋼筋混凝土管，管道基礎(chǔ)采用混凝土基礎(chǔ)。

2.2 深層攪拌樁法的應(yīng)用

本工程處于沿海地區(qū)，地下水中包含了一部分海水，考慮到深層攪拌樁部位存在大量淤泥，淤泥中飽含水分，因此在加工混凝土條形管道基礎(chǔ)的時(shí)候，應(yīng)該預(yù)先鋪墊碎石墊層用以透水，土工布的電絕緣性強(qiáng)，耐腐蝕程度高，管道槽底整平工作后鋪設(shè)一道土工布，可以有效防止碎石倒入后陷入淤泥， 從而保證了給排水管道地基加固的施工質(zhì)量。

給排水管道水泥土攪拌樁施工內(nèi)容主要包括鉆孔： 包括注漿孔、排水孔的鉆孔， 以及鉆孔和注漿所需進(jìn)行的鉆孔沖洗、壓水試驗(yàn)、注漿前孔口加塞保護(hù)等全部鉆孔作業(yè)；以及注漿：包括回填注漿、固結(jié)注漿。

2.2.1 混凝土強(qiáng)度要求

給排水管道進(jìn)出口基礎(chǔ)固結(jié)注漿在有混凝土蓋重的情況下進(jìn)行，且蓋重混凝土強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%以上。洞身回填注漿在襯砌混凝土達(dá)到70%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后進(jìn)行，固結(jié)注漿在回填注漿結(jié)束7d 后進(jìn)行施工。注漿施工部位，待注漿結(jié)束后進(jìn)行排水孔的施工。

2.2.2 注漿試驗(yàn)

注漿試驗(yàn)為生產(chǎn)性試驗(yàn)。試驗(yàn)主要目的在于根據(jù)設(shè)計(jì)要求結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件和實(shí)際注漿施工情況，來獲取更合理的鉆孔參數(shù)，使注漿設(shè)計(jì)和施工工藝更符合實(shí)際情況，在確保施工質(zhì)量的前提下，簡(jiǎn)化施工工藝，有效保證工程的施工進(jìn)度。

2.2.3 鉆孔施工

首先鉆Ⅰ序孔，然后開展Ⅱ序孔的鉆孔工作，對(duì)于同序孔可以進(jìn)行一次性鉆出。鉆孔施工工作應(yīng)該在襯砌混凝土預(yù)埋管道中進(jìn)行，而且終孔孔徑應(yīng)該大于38mm，并確保孔深為巖石內(nèi)部的10cm。對(duì)于孔位偏差，應(yīng)不超過±10cm，鉆孔方向應(yīng)該嚴(yán)格按照施工圖的設(shè)計(jì)要求；并且實(shí)際測(cè)量出混凝土厚度與空腔尺寸。

2.2.4 噴射注漿施工

（1）注漿前對(duì)襯砌混凝土施工縫和混凝土缺陷等進(jìn)行全面的檢查，對(duì)可能漏漿的部位在回填注漿之前封堵密實(shí)，經(jīng)檢查合格后方可注漿施工。

（2）采用孔口阻塞純壓式注漿法施工，注漿過程中嚴(yán)密監(jiān)視襯砌混凝土的抬動(dòng)變形。

（3）漿液配合比：噴射所用的漿液，其水灰比宜采去0.5：1的配合水泥漿液，針對(duì)管道中空隙較大部位，應(yīng)該進(jìn)行水泥砂漿灌注，其摻砂量應(yīng)小于水泥重量的2 倍。

（4）注漿順序：首先灌注Ⅰ序孔，然后對(duì)Ⅱ序孔進(jìn)行灌注。對(duì)于同序孔，必須從最低孔開始注漿工作，相鄰的孔洞作為排水、排氣用，等到排出濃漿后，要求馬上把堵塞該孔，一直到全序孔灌漿工作完畢為止，針對(duì)頂拱中心線的兩側(cè)孔，我們可以采取對(duì)稱灌注的方式開展灌漿工作。

（5）注漿壓力：采用設(shè)計(jì)規(guī)定壓力值，0.2～0.3MPa。

（6）注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：在規(guī)定壓力下，注漿孔停止吸漿，并繼續(xù)灌注10min 即可結(jié)束注漿。注漿結(jié)束后，應(yīng)先關(guān)閉孔口閘閥，再停泵，待孔內(nèi)漿液初凝后再拆除孔口閘閥。

（7）封孔：在工程中全部的注漿孔與檢查孔注漿完畢之后，應(yīng)在第一時(shí)間將孔內(nèi)污物的清除干凈，并采取砂漿把孔洞封堵密實(shí)，對(duì)于某些露在混凝土外部的預(yù)埋管一律予以割除。

2.3 管槽開挖技術(shù)的應(yīng)用

在開挖污水管管槽的時(shí)候，首先要做好支護(hù)的準(zhǔn)備工作，并且采取分臺(tái)階放坡的方式進(jìn)行，盡可能地使開挖階段攪拌樁不會(huì)出現(xiàn)剪斷的現(xiàn)象。在機(jī)械實(shí)施第一層開挖時(shí)，所開挖的深度不能超過1.0m，而且寬度應(yīng)不大于2.0m，之后的各層開挖則都應(yīng)該采用人工開挖的模式，且開挖深度不應(yīng)超過0.75m，寬度不大于2.0m，所開挖的層數(shù)根據(jù)管道的不同埋深進(jìn)行確定，一律禁止超挖的現(xiàn)象出現(xiàn)。此外，為了保證淤泥流動(dòng)環(huán)境下的穩(wěn)定性，對(duì)攪拌樁起到保護(hù)作用， 還應(yīng)該在每根攪拌樁的旁邊打下一根長(zhǎng)度為4.0m 的木樁，作為圓木的支撐體系，圓木小頭直徑為100mm，撐板厚50mm。

3. 給排水管道地基加固處理要點(diǎn)

為提高地基承載力，改善其變形性質(zhì)和滲透性質(zhì)，給排水管道地基加固應(yīng)符合如下幾個(gè)要點(diǎn)：①應(yīng)該全面地結(jié)合道路對(duì)地基的處理成果，按照管道的埋深、管徑、工程造價(jià)和給排水管道的施工進(jìn)度等方面綜合分析；②開工前必須要對(duì)施工機(jī)具的具體情況進(jìn)行檢驗(yàn)工作，若發(fā)現(xiàn)問題要在第一時(shí)間處理妥當(dāng)，不允許在沒有檢驗(yàn)施工機(jī)具的情況下直接開啟攪拌機(jī)；③施工中要嚴(yán)格把握混合料的各項(xiàng)基本參數(shù)，如攪拌機(jī)的輸漿量、混合料的水灰比等。制作攪拌樁之前要開展試樁實(shí)驗(yàn)，采集攪拌樁樣本的相關(guān)數(shù)據(jù)，如發(fā)現(xiàn)不滿足制作要求，不能開展下一步施工作業(yè)。在灌入過程中，要時(shí)刻控制輸漿速度，不宜太快；④使用土工布和碎石、砂充當(dāng)給排水管道的基礎(chǔ)墊層，可以很好地滿足防水、排水面的設(shè)計(jì)要求，還應(yīng)保證管材擁有良好的防腐性能，嚴(yán)格控制回填土，以確保管道的耐久性能。

4 .結(jié)語

綜上所述，市政給排水管道基礎(chǔ)處理，多處于土地較為分散、地質(zhì)沉降度不均勻的軟弱地基環(huán)境下進(jìn)行。所以，必須根據(jù)地區(qū)的地質(zhì)特點(diǎn)，選擇科學(xué)、合理的管道基礎(chǔ)處理方法，并制定相應(yīng)的應(yīng)急措施。另外，在管道施工的過程中，必須重視管道的堵塞問題，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并加以處理，從而確保管道暢通，市民生活、生產(chǎn)不受到影響。

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