肖瑜虹
(韶關市城規規劃設計有限公司,廣東 韶關 512000)
市政工程道路的整體施工與排水管道的施工的關系就像人的身體與血管,血管雖然細小卻盤根錯節,運輸人體日常所需血液,就像排水管道雖然布置在地下,但疏通、運輸、排出城市日常工業、商業、生活廢水,維持城市管道通暢,如果出現排水管道老化、堵塞等問題,將會直接影響整個城市的排水系統,造成水管爆裂、污水上涌、交通堵塞、環境污染等問題。
道路建設的路基都要避免強降雨的來臨,一旦雨水長期滲透至路基內會使其內部結構造成沖刷甚至侵蝕,這樣會降低路基質量,縮短使用年限,排水管道的施工可以及時將滲透的水排出,保持路基結構在強降雨中的持續干燥、堅固,延長了路基的使用壽命,保證交通運輸安全與車輛出行安全。
雨水都具有一定的酸堿性,這種酸堿性雖然弱,但是在長期降雨中,還是會造成對道路路面材料的腐蝕,比如瀝青、混凝土等,形成道路路面的松散、剝落、混凝土裂縫等情況,降低了道路路面的安全性,給城市的交通出行增加了風險系數,利用晚上的排水管道系統,可以延續性地將強降雨快速收集并排出,保證了道路路面的干燥、避免材料受侵蝕,提高出行安全系數。
每年的夏季6-9 月都是雨水的高峰期,尤其是南方城市,我了避免洪災必須利用良好的排水管道系統收集污水,保障城市內的財產、生命安全,避免環境污染;水是不可再生資源,寶貴且越來越稀少,我們應該珍惜任何一個可以收集水資源的機會進行凈化,保障城市水循環系統的正常運行,保證城市日常生活用水,保護生態環境。
1.邊坡塌方。在進行溝槽開挖時,施工隊為了節約土方,沒有符合相關規定結合實際地質設計槽深及相應坡率的邊坡,導致邊坡坡率過陡,使槽幫整體失去穩定從而導致塌方;在溝槽開挖前沒有做好有利的排水、降水防護措施,槽幫被大量地面水或地下水土層沖刷浸濕,降低了土層強度,使槽幫失去重力而引起塌方。這些塌方會直接引起槽幫的穩定性,使施工難以持續進行,更為嚴重的會造成財產損失、危害人身安全。案例:2007 年5 月30 日,安徽省合肥市某市政道路排水管道施工中發生了邊坡坍塌的事故,造成4 人死亡、2 人重傷,事故的直接原因是溝槽開挖偏離了施工方案設計的比例放坡,在邊坡臨坡堆土加大了邊坡荷載,導致溝槽邊坡土方坍塌。
2.槽底泡水。溝槽開挖前沒有采取排水措施或排水措施不夠,在強降雨天氣下或地面水長期收入地下土層時,因水的浸泡導致槽底的土基土質軟化,降低了土基的承重力,引起管渠基礎下沉,破壞了管渠結構的穩定性。
3.槽底超挖。溝槽開挖前測量放線不夠準確、或進行機械開挖時操作人員的失誤導致局部多挖,都會引起槽底超挖,發現槽底超挖后及時回填會加大人力物力的消耗,且回填的原土不如原狀土均勻或密實度不同,都會引起沉降現象的產生。
排水管道的滲漏主要體現在三個方面:1.管道中雨污水外滲。這種情況一般出現在城市中地下水位比較低的地區,當管道出現縫隙時,雨污水由縫隙處滲入至地下土壤中。這些污水外滲會直接污染了地下水的水質,污染的加重,會導致地下水治理更艱難,不能最大化地利用水資源,造成了一定的經濟損失。2.地下水內滲。當附近供水管出現泄漏情況時,供水管的水會滲入地下排水管道中,某些地下水位高的地區也會發生地下水內滲情況,尤其是一些地下水位極為豐富的城鎮,內滲情況更為嚴重。地下水內滲會將一部分泥沙攜帶金管道,使管道周圍逐漸形成空洞,會導致管道接口的脫節與錯位,加重了滲漏情況,且長期滲漏下泥沙也會引起管道堵塞,影響排水管道功能,使污水外溢影響城市交通及衛生環境,當情況嚴重時,還會引起部分道路坍塌,引起安全事故。案例:2019 年12 月1日上午9 點28 分,廣州大道北禺東西路交界處突然發生地面塌陷,使路過的大型車輛直接掉進深坑中,且塌陷面積還在擴寬,塌方深度達到了38米。事故原因是由于地下管道年久失修破裂、密封處滲水,導致地下土層逐漸松動,當支撐不了地面重量時引起塌陷。
在市政工程排水管道施工中,排水管道的閉水試驗是防止污染和保證施工質量的必檢項目,但現階段仍有很多市政排水管道施工沒有實施這一項目,主要原因有:1.由于排水管道屬于地下施工,各城市受天氣、地質環境影響,為了縮短工期、節約成本,縮減了閉水試驗或者敷衍了事。2.許多污水管道的接口設計大都采用水泥砂漿接口,密封質量不夠、施工后不久會產生裂縫出現滲水現象。3.施工團隊對閉水試驗認識不足,疏忽了其危害性,監管部門監督不夠。
針對以上出現的一系列施工問題,本文提出了相對應的施工技術要點進行解決改善,加強市政工程道路排水管道的施工質量
1.預防塌方。根據實際施工地下的土壤類別、力學性質等確定適當的槽幫坡度,針對一定深度的溝槽進行分層開挖,人工開挖多層溝槽的槽深超過3m時應分層開挖。每層的深度不宜超過2m。放坡時應控制在0.8m以上,直槽時應控制在0.5 m 以上,井點設備的安裝控制在1.5m 以上。溝槽開挖需分段進行快速施工,縮短其敞口時間,待安裝驗收合格完管道后合格后立即進行回填。挖槽土方一般應堆積在溝槽兩側1.0m 以外。2.設立排水系統。溝槽開挖施工前需設立排水系統,先進行降排水量計算用以選擇適宜的降排水方法,對排水系統的平面布置與抽排水機械的選型、數量進行觀測。管槽開挖的地質異常情況會隨著開挖的深度不斷增加,即使在地下水充沛的情況下,開槽施工依舊存在困難,當管槽開挖深度在5 米以內時,基礎的支護結構和地下水排水或降水措施依舊可以確保安全施工,故明挖施工屬于比較經濟的一種施工方法。做好地下水的排水和降水是其施工的重要保護措施。施工排水是為了防止因溝槽開挖的地面水滲入溝槽內造成槽壁塌方、漂管等事故,還為了預防開挖溝槽前,當地下水位降低至溝槽底下設計標高的0.5 米使仍能保證溝槽的疏干狀態,使地基結構穩定。3.預防槽底超挖。為防止槽底超挖,挖槽時需跟蹤測量檢測槽底高程,槽底開挖一般采用機械和人工兩種,前期使用機械開挖,待到距離槽底高層20cm 土層時,使用人工清挖,這樣可以降低超挖的風險,另外,還可以使用碎石填至設計高程或以填充方式預防超挖。
1.澆筑混凝土。市政道路排水管道施工時,為了避免管道連接口出現松動,最好的辦法就是在管道系統的指定位置以及管座位置澆筑混凝土,加強接口牢固程度,由于管道接口處的結構特殊,澆筑混凝土時必須嚴格按照要求以插入式振動棒進行管座的搗實,必須保證搗實的完整性,避免因遺漏而留下安全隱患,預防管道底座的滲漏。佛山市高明區的城市道路排水管道采用120°帶型混凝土基礎,橡膠圈密封接口。先鋪設一層碎石墊層,基礎表面應平整,保持其高度的密實度,一般要求不低于90%。鋼筋混凝土每20m 長度設置一個柔性接口,柔性接口部位的現澆混凝土用變形縫分離。2.加強接口的防滲漏處理。對于混凝土管材,常用的接口形式有承插式、企口式、平接式三種,承插式連接、橡膠圈密封的柔性接口適用于珠江三角洲地區,具有施工安裝方便、密封性能好的特點;管接口允許的偏轉角度大可以良好適應地基的不均勻性;管道連接處存在的孔隙,能解決施工期間因溫差作用而導致的管道伸縮變形問題。3.內接口防滲漏處理。在對管道內接口進行防滲漏處理前,先測量內縫分尺寸,根據尺寸選取相應的處理措施。在內縫直徑大于800mm 時,配備專業人員在進行管座澆筑混凝土的同時對接口處進行分層勾縫,且根據接口情況預留內凹縫,放置相關標準內膜于管道頂部,以水泥漿灌填后進行壓實,待固化后即可拆除;在內縫直徑不到800mm 時,先預留20cm 在管道兩側,以水泥砂漿進行澆筑以及外圍,在接口處形成緊密的防水層。4.外接口防滲漏處理。外接口處理前先將管壁帶子部位的鑿毛清理干凈,預防粘接松動,再以水泥漿1:2-1:3 之間的比例進行第一道刷涂,且以圖紙設計要求的厚度對水泥漿進行抹壓,待初凝后進行第二道刷涂工作。由于外接口是防滲漏的第一層保護屏障,必須有專業人員對外接口表層定期灑水保濕,以施工地的實際自然環境和砂漿固結情況合理安排。部分需承受重壓之力的排水管道保險起見需在抹帶部位加設鋼絲網,加強它的抗壓力。
由于閉水試驗是排水管道施工的最后一道工序,也是檢驗施工質量的關鍵。現場管理人員必須嚴格按照要求進行檢測,進行閉水試驗前需檢測是否達到了試驗條件:管道質量以及檢查井的質量是否檢驗合格,管道兩端的管堵是否封堵嚴實、牢固,下游管堵是否設置了放水管與截門,管堵核算的承受壓力是否達標,在不影響其他用水前提是否滿足閉水要求,必須檢測合格后才能進行試驗,試驗如下:1.注水浸泡。試驗前先將水灌輸至上游井口高度,一般在上游內頂2 米以上,進行注水時需時刻檢查管堵、管道、井身有無滲漏現象,灌注完成放置1-2 天且定期檢查。2.閉水試驗。當試驗水頭達到規定水頭時開始計時觀察管道的滲水量,在這過程中需不斷向管內注入水源,保持管道水量充足,觀察時間不得低于30 分鐘,根據井內水面的下降至計算滲水量,滲水量的計算公式為q=W/(T*L),滲水量的范圍內測為合格,如果超出規定范圍內的滲水量,必須嚴格按照要求檢查滲漏原因,重新進行閉水試驗,直到檢測合格。
本文通過介紹市政工程道路排水管道施工對城市、居民日常生活中的重要性,以現下排水管道施工中出現的常見問題為引導,提出幾點加強排水管道施工技術的要點,盡量避免因施工不當而造成城市交通不便、水污染,嚴重的會危及人身安全,希望這些建議可以加強排水管道施工的質量,有利于我國道路建設的持續穩定發展。