周兴贵
(中铁上海工程局集团第六工程有限公司,云南 昆明 650000)
市政排水管道施工是确保工程正常运行的关键,实际在施工期间往往会受到多种因素的制约,导致管道施工时出现各种问题,最终影响整个工程质量。因此有必要对市政排水管道施工中常见的问题进行探讨与分析。故此次就市政排水管道施工中较为代表性的几个问题进行分析,找出问题潜在原因,并针对性提出有效应对措施,确保工程进度与施工质量。
实际在顶管施工期间,随着顶进长度的不断增加实际所需要的顶力也应当逐渐增加。而由于管道自身强度特性的约束,因此顶力增加也有一定局限性。普通形式的顶管法施工往往是在管道尾端施加以顶力慢慢向前推进,因此顶进距离有限。而市政排水管网工程大都规模较大,管网敷设距离较长,如若施工顶力不足极有可能导致管道的破裂、反向所形成的压力也会进一步导致工作井壁的损坏,从而严重影响整个工程的施工进度,如何在顶管施工中解决管道强度与顶力施加量问题成了当下众多施工单位研究的焦点。
针对该问题,目前主要采用两种形式解决,即润滑剂减阻与中继接力技术。前者主要选择减阻泥浆等作为润滑剂减阻,在工程施工期间利用混凝土管与工具管上预先留有的注浆孔,往管道外侧添加一定的润滑剂并形成一泥浆套,从而大大削弱管壁外缘与土层之间的摩擦阻力,提高顶进效果;而后者中继接力施工技术则主要是指将顶管划分为多个小部分,并在各个部分之间添加中继环,分段施加顶进力,待顶进施工完毕后将中继环去除,并对各段管道进行有效对接密封。
通常情况下,顶管工作坑后座所能负担的最大推力与顶管能承担的最大推力有关。实际施工时油缸的推力往往并不是均匀的施加在后座上,整个推力的合力作用点与后座被动土压力的合力作用点存在一定偏差,致使设计后座抗推能力大大降低。在顶管推进过程中经常会出现一些问题导致推力不足,其中包括:后靠背主顶油缸出现严重损坏或者变形,无法承担主顶油缸的巨大推力;钢板桩工作坑,因为覆土层较浅或者被动土抗过低,致使钢板桩出现位移,后靠背稳定性大大降低;后靠背与后座墙一起发生偏移等等。
针对此类问题,可以采用以下措施进行规避。第一,可以使用刚度较高的钢结构材料代替传统的单块钢板作为后靠背;第二,后靠背后端的洞口应当采取必要措施,可以选用刚度较高的板桩以及工字钢叠强对洞口以及管口进行覆盖;第三,后座墙后面的土体可以使用注浆等方式进行加固,或者在其地面叠加一钢锭,加大来自地面的负荷;第四,利用钢筋硂浇筑整体性较高的后座墙,并将工作坑设置更深,从而进一步加大后座负担推力,后座墙也可以尽量埋深一点,使墙脚可以进一步的深入工作坑底板中。
通常在鹏润土压降孔位置以及曲线顶管接缝位置会出现管节接头渗漏情况。一旦发生该问题,可以使用专门的止水钢环进行止水处理。专业的止水环用三片120 度的圆弧钢环构成,外贴止水橡胶片,中间采用螺杆进行紧密连接。将螺母拧紧固定,圆环直径会随之慢慢增加,从而使止水钢环外橡胶片与整个钢缝紧密连接,避免泥浆等的渗出,顶管完毕后在进行彻底永久性的止水处理。此外中继站位置的顶管由于重复不断的伸缩以及橡胶止水圈等的磨损,也有可能存在漏水情况。此时可以对中继站橡胶止水圈的规格,以及钢环间隙与压力进行必要调整。如若由于止水圈磨损导致漏水,则可将螺栓进行一定的调节即可,止水圈会再次外伸并与钢环紧密连接,避免泥水渗漏等问题。
沟槽开挖是施工的重要组成部分,直接关系到后期管道的敷设质量,因此保证沟槽开挖质量尤为重要。实际工程进行期间,一些施工单位由于未有严格依据设计图纸相关要求擅自开挖,从而使得沟槽开挖期间经常存在边坡塌方、断面误差过大以及槽底进水等情况,严重阻碍工程正常进行。
针对该问题,可以采用以下措施进行规避。首先,在沟槽开挖前期预先对地下已有管道、线缆以及其它构筑物进行勘测并确定其具体位置,随后将实地勘测结果与应对措施一并交至业主方及相关部门,从而联合制定有效的保护与迁移等措施,确保整个开挖工作的顺利可靠进行;其次,在进入沟槽开挖末期时,为了尽可能减少损害,应完善管道施工前期基础准备工作,摊铺碎石以及浇筑混凝土等,切忌不要使沟底土层过长时间暴露于外界环境中;最后在砂砾铺垫时应当严格依据沟槽宽度进行摊铺与压实处理。待铺设完毕后,在已经完成的砂砾层表面浇筑一层混凝土。浇筑混凝土垫层及管底基础,并利用平板式振动器整平,待管道安装后再次进行包管混凝土的浇筑,浇筑时利用插入式振动器进行振实操作,完成整个浇筑工作后保证两小时内不得接触水,并及时进行养护。
纵观一些排水管道施工项目,存在相当一部分施工单位甚至未有对管道进行闭水试验就开始回填,管道的密闭性能如何也得不到有效验证;一些施工单位虽然进行了必要的闭水试验,但由于各项参数指标掌控不到位,实验结果可靠性有所偏失,整个工程存在较大的安全隐患。
为了确保闭水试验成功,管道施工时首先应当选用合适的管材,且应当严格把控混凝土管座的浇筑质量,管道接口密封工艺以及检查进砌筑等工序。闭水试验是管道回填前的最后一步,因此务必确保实验质量与结果可靠性。闭水试验时需要对待测管道住满水处理并静置24 小时。注水的目的是使得整个管道以及检查井等可以充分与水接触并达到吸水饱和状态,避免构筑物自身吸水等因素的影响,随后对渗水情况进行观测。而最终统计得到的渗水量即为管道实际能达到的抗渗情况。在对管道进行密实性检测时,还需要对其外观、接口位置进行排查,确保井体不会出现明显的渗漏情况。实际测得的渗水情况应当低于允许渗水要求时管道闭水试验即为合格。
实际导致管线漏水原因较为复杂,包括管网质量不达标、基础沉降不均匀、混凝土不够密实等等。市政排水工程大多采用管顶平接或开槽平接埋管的施工技术,因此接口位置出现横向或者纵向缝隙时,极易导致整个接口出现渗漏等问题。管道接缝的密封施工是其中关键内容之一,施工主要保证密封件不被损坏以及压贴到位,顶进时完善止退措施防止密封件反向力造成接缝超标漏水。
对于该问题,在管道施工时首先应当对管材质量进行校验。良好的管材质量是确保排水效果的重要前提,可以大大降低检修次数以及渗漏故障。采购与现场检验是确保管材质量的重要两个方面。工程施工期间应当对施工工艺进行严格把控,确保管道接口位置密封性以及检查井的施工可靠性,尽可能减少渗漏等情况存在。
市政排水工程是城市发展的重要基础,良好的排水工程往往可以有效提升人们生活与生产质量,保障污水不对流域的土地、河流造成二次污染,对环境的可持续发展具有重要意义。而实际排水管网施工期间往往存在各种问题,如若无法对此类问题进行有效规避,则工程质量势必大打折扣,增加后期运维成本的同时,对环境造成二次污染。因此此次对现代市政排水工程常见的几个问题进行探讨,并针对性提出相关应对措施,对推动市政建设发展具有重要意义。