廖彬科
(深圳市深水水务咨询有限公司,广东 深圳 518000)
在建筑给排水管道施工中通常会出现地面沉降的现象和问题,对建筑给排水管道施工带来了非常严重的影响。地面沉降的概念通常是指在某区域地面在人为或自然的作用力下出现地壳表层土地的塌陷现象,比如土体的压缩都是这种问题的反应,严重情况下甚至会导致地面标高迅速的下降,给环境和建筑物带来巨大的危害和损失。值得注意的是,地面沉降主要是人为原因所造成的,例如大面积的不合理开采地下水等施工,而且一旦出现地面沉降问题,将会对地质环境系统产生严重的破坏,加上其沉降速度缓慢、较长的持续时间、较广的范围使地面沉降问题更加难以控制和预防。
在我国建筑给排水管道施工中经常会发生地面沉降的现象,通过调查和分析表明,城市给排水管道的规划过于单一是其主要的原因和问题,过于单一的城市给排水管道规划非常具有局限性,也许在一定时期内其功能可以得到很好的发挥,但是没有将控制地面的沉降作为其预防和施工的一个重要方面。而且综合我国建筑给排水管道施工的现状进行分析和总结,不难得出在给排水管道施工的过程中,缺乏技术上的考量这一结论。甚至在很多地区的施工上,仍然采用较为落后的技术,一般都是参照以往施工的经验来进行,没有特别的就地面沉降等问题进行研究与讨论,这从某种程度上也说明了我国当前建筑给排水管道施工中需要对这一问题加以重视。如果不能及时的对这一问题进行处理与解决,不难保证建筑给排水管道施工竣工后因地面沉降问题给给排水管道带来恶劣的影响,之曰道给排水管道应有性能的发挥和其正常的使用。
在建筑给排水管道中大力推广运用顶管技术能够有效的控制地面沉降问题。顶管技术实际上是非开挖式管道敷设技术的一种,在其具体的施工过程中,能够解决在开挖土方时对地层的破坏问题,从而一定程度上对地面沉降问题加以有效的控制
在建筑给排水管道施工中应用顶管技术需要在施工前布置好主要的施工设备和材料,还可以设置一名安全专员来监督每项具体的施工内容。在进行顶进施工的同时,需要利用顶进设备将预制构造部分分层次的顶入地基,并将顶管机安全的推入土体中。另外,在顶管机出洞时一定要加固其后靠土体和出动区域所在周围的土地,确保顶管机的安全出动。不仅如此,在顶管机进出预留洞的同时,可以通过在洞口安装止水设备来方式泥水流失的问题。
一般来说,顶管井是钢筋混凝土结构中的一个构成部分,通常具有单孔井和单排孔井这两个部分,其可以有效的改善井结构所受的作用力,并能够在井内设置支撑体来提高施工的安全。同时,顶管穿墙也可以迅速打开穿墙没办,并将工具管顺利顶出,并在穿墙上安装止水设备,确保在穿墙过程中有效的阻挡水土。顶管井还可以通过在管内填夯粘土等措施达到密实与粘合的作用,提高土体强度,保证穿墙管外土体的稳固性。
另外,在顶管出动的时候一定要做好防止管线偏斜的措施,这一环节可以利用工具管来进行有效的调节,比如通过在井壁上架设支撑体来实现。其次,还可以用主顶油缸来进行纠偏工作,从而防止下跌的问题。不仅如此,为了减少注浆时的阻力,还可以将管道周围的孔隙用泥浆填满,并在压住触变泥浆之后加以填充,从而形成一种泥浆的保护层,从而减少顶管出洞所遇的阻力并加强职称地面的作用力。
同样,通过大力在建筑给排水管道施工中应用托管法也可以有效的控制中地面的沉降问题,尤其是在后续沉降的控制上起着突出的作用,这种方法主要是通过对管道的固定和地基的加固来实现,主要有以下几个重要的环节:
首先对泥浆进行置换施工,其主要材料主要由水泥、石膏和高钙粉煤灰这些成分组成,并需要在置换的同时对所置换的泥浆进行成分分析,确保所置换的泥浆能够有效提高填充的密实度。在这一环节上需要重视材料的质量控制,比如高钙粉煤灰需要具有良好的颗粒性和水硬性,这样有助于泥浆的填充密实,另外,水泥也应该在一定程度上可以提高置换泥浆的强度,让管道具有一定的承压作用,从而避免孔壁坍塌问题的发生。
在托管法的应用过程中,需要重视置换泥浆的配比施工。在配比上应该严格按照正常比例进行,比如粉煤灰占成分的87%左右、水泥占10%左右、石膏占3%左右,因为在这种配比条件下,能够慢化水泥粉煤灰的水化作用,并在石膏缓凝的过程中提高强度。另外,泥浆减少摩擦的作用应该持续到托管发法施工完成之后,但是在施工后期需要对这一问题加以重视,后期需要根据施工的具体环境和条件将泥浆压入管道与土层,通过触变泥浆的产生来增强泥浆强度的效果,并通过严格控制触变泥浆的沉降量来达到减小地面沉降危害的目的。
在泥浆凝固之后其体积将会不断的缩小,但是其管道外部的空隙会不断的增大,所以在托管法施工中要充分利用你将来填充此空隙,从而通过减小管道外围覆盖土层的压力来避免建筑给排水管道施工中地面沉降问题的发生。总而言之,托管法能够在建筑给排水管道施工过程中的后续沉降阶段上起到明显的控制作用,同时,也能够在地质环境复杂的条件下给建筑给排水管道施工提供一个良好的技术手段。
众所周知,建筑给排水管道施工中出现地面沉降的问题其最大的原因就是地下水水位过低造成的,因此,通过雨水回灌地下水的方式能够有效的控制地面沉降问题。在雨水回灌地下水这一方法中主要是通过对雨水的储蓄并回灌到地下进行的,通过这种方式不仅仅能够提高资源的使用效率,节约用水,还能够对建筑给排水管道施工中所出现的地面沉降问题有效控制,并避免施工问题的出现。这种方法的应用主要由以下几个主要部分组成。
由于雨水有着不同的回流介质,因此在雨水的收集上可以通过三个方式来进行。首先是屋面雨水的收集,因为雨水一般会在屋面上积聚,可以通过设置落水管和蓄水池来实现雨水的收集,但是这一方式主要适用于较为大型的建筑物。其次,还可以通过截留道路雨水的方式来实施,利用道路下设置的雨水排污管道进行雨水的汇集,并利用蓄水池加以收集,但是这种方法成本较高。最后还可以通过加大绿化面积来直接补充地下水,但是介于其下渗量的原因收效较慢。
雨水回灌地下水必须要做好处理工作,尤其是要结合各个地区的不同条件实施好雨水处理工作,一般在处理上应该经过弃流、混凝、沉淀、过滤消毒这几个环节,知道雨水水质符合相关标准化才能作为回灌水灌入地下,这样才能避免水污染问题的出现。
雨水的回灌需要以雨水处理为前提,在一系列处理工作完成之后才能回灌到地下,在这一环节中主要通过压力回灌和自然回灌进行。顾名思义,压力回灌便是通过利用自来水管的压力来让雨水突破地层阻力到达地层,增加地下水含量和水位。而自然回灌则主要是采用回灌井来渗入地下的,自然回灌将渗入浅层的水源利用回灌井管路来克服地层阻力,直接的渗入地下水,从而增加地下水水位,提高地下水对地面的作用力。通过雨水回灌的方式能够从源头上解决建筑给排水管道施工中地面沉降的问题。
[1]岳建平.城市地面沉降监控理论与技术[J].科学出版社,2012,(03).
[2]刘学琳.浅谈顶管施工引起地面沉降的原因及控制[J].南京市政,2002.