张中英
摘 要:建筑工程的质量受很多方面的因素影响,比如外在因素(人为管理和监督)、内在因素(施工技术的高低、施工工艺的革新),软弱地基在公路道路建设中是比较重要的项目,软弱地基的质量能在很大范围上体现整体的工程的质量,并且影响日后使用的安全性,因此应该不断的加强对软弱地基给排水施工技术的研究力度,对现有的技术进行探索,以期找到其中的不足,进而实现技术的革新。基于此,本文将重点对软弱地基给排水管道施工技术进行探究。
关键词:软弱地基;给排水;施工技术;排水管道
软弱地基是道路工程的基建之一,软弱地基由于其材料的原因,主要表现出具有高压缩、易变形、不均匀、不透水、弹性强的等特点,在实际的地基使用中就要结合软弱地基的结构特点和物理特性来进行给排水管道施工技术的选择,为了在最终运行阶段能够实现安全性、稳定性和时效性,就要加强对软弱地基给排水管道施工中遇到的问题的研究。
一、工程概况
道路的基础设计需要在软弱路基底部作加固处理,同时使用水泥深层搅拌法,经过长时间的搅拌使得地基土层产生复合形地基,填土工作可在路面荷载变小后进行覆盖填土,由于减小了地基土层的变形几率,淤泥土层承载力较低,水泥深层搅拌法具有施工工程进度快,对周边环境影响小,土体的加固后重度不变的巨大优势,同时软弱路基土层不会产生附加下降,可利用原土进行后期施工填土施工,因此符合地基的工作性状较好。
二、管道地基处理
由于软土的特性,在软土地区管道发生事故的主要原因是地基的不均匀沉降,因此,管道对地基强度、稳定性及不均匀沉降有极为严格的要求。当地基由于上部结构的自重及附加荷载作用而产生过大的压缩变形时,特别是超过管道所能允许的不均匀沉降时,则会引起管道过量下沉,接口开裂,影响管道的正常使用。适当调整搅拌桩布置,以保证搅拌桩位置处于管道基础以下。
这样,雨水管道和给水管道均位于复合地基以上,復合地基的承载力足以防止管道过量下沉,但土质含水率较高,碎石垫层和砂垫层材料透水性大,可作为良好的排水面,使基础下面的孔隙水压力迅速扩散,加速垫层下基础的固结。安装雨水管道时,应先铺上100mm厚碎石垫层,管道基础为120°混凝土基础,雨水管材选用钢筋混凝土管,水泥砂浆接口。给水管选用球墨铸铁管,橡胶圈柔性接口,铺150mm厚砂垫层基础,砂颗粒的不均匀系数不小于10,最好是中粗砂。
污水管道埋深较深,为3~3.6m,处于软弱地基层内。由于搅拌桩之间的淤泥不能承重,将污水管中心线设于与某行搅拌桩中心线重合位置,同时对用作管道基础的搅拌桩顶标高调整在基础底位置。该工程搅拌桩桩径0.5m,桩间距1.15~1.40m。为了能将受力均匀分布到桩基上,在管道基础底层设置一层土工布。
土工布是由聚丙烯、涤沦等材料制成的无纺布,常用于湿软、沼泽地等基础处理。其特点是机械性能好,如抗拉强度大于或等于30MPa,抗弯强度大于或等于40MPa,耐疲劳,弯曲性好。本工程中地下水往往渗有海水,土工布则电绝缘性能好,化学性能稳定,耐腐蚀。由于搅拌桩与桩之间的淤泥饱含水分,在制作混凝土条形管道基础时,需先铺垫碎石垫层作为透水层。在管道槽底整平后先铺设一道土工布,再将碎石倒入,可防止碎石陷入淤泥,使得下一道工序倒制混凝土基础时,能形成一条完好的碎石垫层。这样,确保了管道基础的施工质量。
要特别注意的是,土工布在紫外线照射下极易受损,在运输和堆放过程中要注意防晒。施工时,应边铺土工布边倒碎石,避免让土工布暴露在阳光下。碎石厚150~200mm。污水管材选用国家二级管,为承插式钢筋混凝土管,采用石棉水泥半柔性接口。管道基础选用120°混凝土基础。
三、管槽开挖技术措施
污水管管槽开挖,要预先做好支护准备工作,采用分台阶放坡,避免开挖时搅拌桩剪断。第1层机械开挖,开挖深度不得大于1m,宽度小于或等于2m,以下各层开挖均需人工开挖,开挖深度不得大于0.75m,宽度小于或等于2m,开挖层数由管道埋深确定,严禁超挖。沟底宽度为混凝土垫层宽再加0.8m(每边宽0.4m)以便人工操作及排水。为了稳定淤泥流动,保护搅拌桩,在每根搅拌桩旁打1根4m长木桩,用圆木支撑。所有给排水管道均配有一定数量的阀门井及排水检查井,阀门井及检查井均应采用钢筋混凝土结构。
四、给排水管道的安装施工要点
软弱地基工程施工中,给排水管道一般的铺设方式为沿着道路的方向敷设,在敷设的过程中如果发现了道路路基的不稳定情况,就要首先对淤泥能影响路基稳定性的因素进行加固处理。在实际的工程施工中,安装管道是最为细致的工作之一,其主要的施工关键点为:在施工的环节,要充分利用道路对地基的处理成果,根据管道的埋深、输送的介质、工作压力及承受压力、管径以及工程造价、工程进度等几个方面具体情况具体分析;要结合管道的具体平面、纵向位置,适当调整该处的道路基础,以满足管道安装所需条件。
由于给排水管道应用位置受水的影响较大,因此就要在管道接触的范围内进行管道的防腐处理,以免由于腐蚀造成管道的破裂,还要尽可能的将管道的线路原理具有高酸性、高腐蚀性的土壤,尽量不让管道敷设在透水性高的土壤周边,以免因为长期的水干扰,造成管道的腐蚀变形。管道的接口应该选择灵活性较强的柔性连接方式,这样就可以在很大程度上增加管道的变形能力,增强了管道的柔韧性,以使管道能够适应环境的突然变化,在收到外界干扰因素的影响时,仍然能够完成给排水任务。
在管道施工的过程中,还要尽可能的在管道的下部进行碎石的铺设,并且在碎石中要掺入适量的软沙,这样做的主要目的是将震动对管道的影响降到最低,在管的材料的选择上,由于道路的使用年限一般较长,因此一定要选择具备很高的抗腐蚀、抗震、抗压力、抗变形、抗渗透等能力的材料,从而在最根本上提高管道的质量。
结语:软弱地基给排水施工是确保道路工程质量的重要工程项目,在施工过程中的任何环节都需要技术人员的准确把控,并能够掌握相关技术资料,以便在发生管道铺设不当,或水流回流检验时发生问题能够及时处理,同时需要加强管道前后的维护与保养,使给排水系统能够正常使用及运行,因此将软弱地基给排水施工大范围推广并普及,是维护道路工程建设稳定前行的重要举措。
参考文献:
[1]刘志斌.浅谈软弱地基中市政给排水管道施工技术[J].中华民居旬刊,2012(12);
[2]郝利国.试论软弱地基中给排水管道的施工技术[J].建筑工程技术与设计,2016(23).