雨污管溝槽開挖及噴射混凝土護坡施工技術探討

曾明

摘 要：為對雨污管溝槽開挖及噴射混凝土護坡施工技術進行深入探討，文章結合某市政道路工程案例，對雨污管溝槽開挖要求進行全面分析，并探討噴射混凝土護坡施工技術，得出幾點心得。由于雨污管溝槽開挖具備特殊性質，對施工工藝和技術有著嚴格要求，稍有不慎，將會出現各種施工問題。為了保證施工質量，應結合工程現場實際情況，采用噴射混凝土護坡施工技術，在保證施工質量的同時，提高施工效率，從中獲得理想的效益，值得在雨污管溝槽開挖中應用和推廣。

關鍵詞：雨污管溝槽;噴射混凝土護坡;施工技術

0 引言

在雨污管溝槽施工過程中，由于工程地質結構相對比較薄弱，如果施工不當或者失誤，將會給工程結構安全帶來影響，給施工工藝和技術提出嚴格要求。傳統的施工工藝，因為施工不規范，不滿足現代工程施工要求，無法保證施工質量和效率。噴射混凝土護坡施工技術作為一種新型的施工工藝，可以根據工程現場實際情況，按照施工工序進行作業，不會給工程整體結構帶來影響，保證施工效果，在雨污管溝槽施工中有著良好的應用前景。本文就以某工程案例，重點探究雨污管溝槽開挖及噴射混凝土護坡施工技術。

1 工程概況

本工程為某市政道路變更排水工程，溝槽平均開挖深度達到7 m以上，雨水管全長340 m，污水管全長380 m，雨水管采用DN1500鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管（環剛度12.5 kN/m2），污水管采用DN800鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管（環剛度12.5 kN/m2）。雨、污管先沿中和東路西側綠化帶布置，由南向北至匯通路南側，再沿匯通路南側由東向西，排入現狀匯通路雨、污水井。開挖部位一側是中和東路（施工項目），一側是匯通路?，F狀水管復雜，其主要工程數量如下：挖溝槽土方5 858 m3，挖溝槽石方23 432 m3，DN1500雨水管370，DN800污水管400 m，雨水檢查井9座，污水檢查井8座，回填中粗砂3 240 m3，墊層砂298 m3。

經勘查單位提供的資料，該雨污管道沿線屬火山堆積地貌之火山穹丘地形，地形起伏較大，多低矮陡坎及斜坡，地勢北高南低。其中溝槽開挖范圍內土層主要為素填土、強風化和中風化玄武巖。

2 雨污管溝槽開挖及噴射混凝土護坡施工技術

2.1 施工部署

在開展雨污管溝槽開挖及噴射混凝土護坡施工工作時，應結合工程現場實際情況，做好通水試驗。通水試驗是在排水系統安裝完畢后進行，整個系統通一次水看是否通暢，是否有滲漏。在實際中，應該按照市政施工規程要求，必須在回填前做閉水測試[1]。閉水測試前，施工現場具備以下條件：（1）管道及檢查井的外觀質量及“量測”檢驗均已合格;（2）管道兩端的管封堵嚴密、牢固，管堵設置放水管和截門，管堵經核算可以承受壓力;（3）現場的水源滿足閉水需要，不影響其他用水; （4）選好排放水的位置，不影響周圍環境。

在測試滲水量計算：滲水量測試時間30分鐘時，每km管道每日夜滲水量為：

Q=（48q）*（1 000/L）

式中：Q---每 km管道每d的滲水量;

q---閉水管道30分鐘的滲水量;

L---閉水管段長度。

當Q≤允許滲水量時，測試即為合格。

2.2 主要施工流程

因案例工程中溝槽平均開挖深度達到7 m以上，比較罕見，因此工序較復雜，根據目前現場的施工條件及現場地質情況，擬定以下施工順序：測量放樣→布置位移和沉降觀測點→坡頂排水溝和安全護欄施工→第一層開挖→錨桿/土釘施工→第一層坡面噴網支護→第二層開挖到設計標高→錨桿/土釘施工→第二層坡面噴網支護→（逐層重復進行開挖、土釘施工、噴網施工）→坑底排水溝施工→砂石基礎→井室澆筑→下管安裝→管側及管頂50 cm回填砂→接口處理→閉水試驗→回填夯實。

2.3 測量放線

施工前，測量員先核對圖紙，根據圖紙上已有的測量控制點、水準點和測線點，采用經緯儀和全站儀對設計圖紙上的管線進行正確位置的測量。埋樁撒灰線，檢查現場勘查與圖紙設計有無矛盾。如有問題，應找設計部門解決，對全場現有管線標高進行水準測量，并對各管線的標高，特別是管線交叉處的標高進行計算校核[2]。當管道發生碰撞時，原則上壓力流管道應避開重力流管道，小口徑管道應避開大口徑管道，并及時以書面設計變更單的形式通知設計部門、甲方和監理。施工過程中，施工人員應注意測量控制點的保護。如果發現測量控制點損壞，要及時通知測量人員補測，確保測量精度。

2.4 地面及地下水控制措施

根據圖紙，擬建雨污水管道沿線地形以陡坡為主，管道位置無河流、洼地、溝槽分布?？傮w地勢北高南低，更有利于地表雨水的排泄。且場地內地下水屬玄武巖類孔洞裂隙水，主要接受大氣降水及地表溪流補給，以基巖裂隙為補給、徑流通道、多于溝谷地帶散狀排泄;富水性較為專一，地下水動態較為穩定。但為避免降水期間地表及地下水對土體產生影響，及時排出邊坡滲水及基坑內積水，在開挖到基底后沿坡腳設一道300 mm×300 mm排水明溝，在基坑轉角及適當位置設集水井，以利水泵下泵抽水。同時在坡頂設置300 mm×300 mm截水溝，基坑頂角設置沉淀池。此外在排水溝底、溝頂、溝內側壁采用20 mm厚1：2防水水泥砂漿抹面防滲護面措施。溝槽設置的排水溝、截水溝，溝內坡度大于0.5%?；拥准贾?個，集水井800×800×1 000（mm），底部采用100厚C15素混凝土墊層，側壁采用120厚磚砌，內抹20 mm厚1：3水泥砂漿。根據地下水的流量，配備足夠的抽水設備。對于抽排水間隔地逐一啟動水泵。抽水開始后，應逐一檢查排水管道是否暢通，有無滲漏現象，如接頭處或排水管滲漏應返工或維修[3]。當集水井出水含砂量過大，可將水泵上提。如果含砂量仍然較大，則應重新洗井。

2.5 溝槽開挖施工

挖溝前，技術人員應熟悉施工圖紙、有關規范、工藝標準和勘探場地，充分了解挖溝段的土質、地下水、地下構筑物、附近地面建筑物和施工環境，并根據施工圖紙和規范確定挖溝斷面。合理選用施工機械，并根據需要制定必要的安全環保措施，確保施工質量、進度和安全。支護結構施工和土方開挖前，應檢查地下管線的埋置位置和埋深，確保管網安全。開挖前應采取措施防止與支護結構碰撞，確保支護結構的安全。制定挖掘機械、挖掘程序、機械和運輸車輛的行駛路線、地面和基坑排水措施和雨季計劃，基坑土石開挖應與噴錨支護和土釘支護配合施工[4]?？拷返幕舆吰聭捎猛玲斿^+懸挑網+噴混凝土支護，西南側采用懸掛式鋼網+噴射混凝土支護。

在基坑開挖之前，應該將溝槽開挖清理和平整，這有利于設置坡頂上的排水溝和疏導坡頂上的交通。溝槽開挖應嚴格遵循先支后挖的原則，開挖應分段分層進行，每層厚度不大于1.5 m，每段開挖長度不大于20 m。每層開挖深度應嚴格按照土釘或錨桿施工的工作面要求進行，不得超挖或欠挖。溝挖土樁距溝側不小于0.8 m，土樁高度不超過1.5 m，坡頂1 m～2 m寬的坡臺嚴禁超載。溝槽開挖應盡量避開雨季，開挖過程中，對坑內積水和大氣降水進行疏通，確?？觾葻o積水。開挖后，應立即進行墊層管的施工，使基坑的暴露時間盡可能短，溝槽開挖時應保護排水設施。本工程由于平均開挖深度達7 m以上，土石方量較大，不便于挖除土石方的轉移，故沿管道方向，在開挖工作面處選用6臺挖機配合進行挖除雨污水管土石方，開挖時沿開挖溝槽中心線設2～3級臺階（依據現場實際開挖深度確定），每級臺階長*寬=6*6 m，高度2 m～3 m，開挖土石方依次從最下面處挖機通過臺階處的挖機聯合轉運出場廢棄或堆放于指定地點，土石方開挖縱斷面示意圖見圖1：

2.6 噴射混凝土護坡施工

（1）鋼絲網應分層分段懸掛。噴錨支護宜分段施工，每段施工長度不大于20 m，采用間隔跳槽施工。鋼絲網應牢固地固定在坑壁上，坑壁上的鋼絲網應綁扎搭接，鋼絲網搭接長度應大于300 mm。每層人工土釘支護施工完畢后，立即掛起φ 6@150 *150雙向鋼筋網，噴射混凝土施工，噴射厚度滿足設計要求。

（2）鋼絲網應分層分段懸掛。設置鋼絲網φ14根鋼筋，螺栓頭之間用2個螺栓φ14鋼筋焊接連接。

（3）噴射混凝土分兩層施工。每層厚40 mm，噴射混凝土前，鋼筋網應牢固地固定在邊坡上，并符合設計保護層的要求。

（4）下部土釘和下部土釘支護施工必須待上部土釘注漿體和噴射混凝土面層達到設計強度的75%后方可開挖。

（5）噴射混凝土原材料采用P·042.5R硅酸鹽水泥，噴射混凝土強度等級為C20，采用中粗砂，配合比為水泥：水：機制砂=1：1：3（根據現場配合比試驗確定），噴射混凝土拌和均勻，隨拌隨用。噴射時應控制水灰比，使混凝土表面平整、濕潤、有光澤，無干點、無滑動。

（6）噴射混凝土時，嚴格控制噴射厚度和平整度，保證外表面光滑美觀，厚度符合設計要求。噴射混凝土作業應在同一層段自下而上進行，并控制好水灰比，使混凝土表面光滑、濕潤、光滑，無干點、滑流。

（7）噴射混凝土后應及時進行養護工作。噴射混凝土剖面圖見圖2：

2.7 施工監測

（1）錨桿土釘支護施工應定期或不定期安排人員對支護結構及周圍環境進行巡視。正常情況下，檢測頻率為每天一次。如有異常變形或發展趨勢，每2～4小時進行一次檢測頻率。日常監測內容如下：①溝外地面及道路開裂;②溝槽周圍建筑物、設施開裂、傾斜;③溝槽周圍水管漏水、破裂;④噴射混凝土表層開裂錯開;⑤溝槽側壁滲水，坑內排水不暢;⑥各部位實際載荷值是否超過設計過載限值。

（2）要加強雨天和雨后監測，認真觀察可能危及支護安全的各類水危險源（如周邊生產、生活排水、地表雨水收集等）。檢查以目測為主，輔以錘子、鉆頭、直尺、放大鏡等工具，以及相機、攝影等設備。對自然條件、支護結構、施工條件、周圍環境和監測設施的檢查應記錄在案[5]。監測由業主委托具有專業資質的單位進行。監測前應制定相應的監測方案，確定監測項目，合理安排監測點位和頻次，確定各項監測報警值，確保監測的科學性和準確性，及時反饋監測數據，實現信息化建設。

3 結束語

總而言之，在雨污管溝槽開挖過程中，施工人員應該結合工程現場實際情況，做好統籌規劃工作，對施工中遇到的各種問題全面處理。技術人員應對施工流程有一定的了解，采取專業的施工技術，做好噴射混凝土護坡施工工作，加強施工關鍵環節管理，確保施工工作順利完成，在保證工程施工質量的情況下，提高施工效率，實現工程效益最大化。

參考文獻：

[1]張小衛.對高水位深砂層基坑支護及降水施工技術的探討[J].價值工程，2020（11）：191-193.

[2]張師琴.高速公路邊坡綠化技術中生態混凝土的應用[J].現代園藝，2020（1）：130-132.

[3]申更新，陳巍，車正偉.植被混凝土護坡綠化技術造價分析及性價比分析[J].價值工程，2018（34）：198-200.

[4]李強.城市降雨污水外排管網施工技術探討[J].城市建筑，2020（36）：107-109.

[5]張軍.市政工程給排水管道施工技術分析[J].建材與裝飾，2020（6）：25-26.