公路排水管道施工技术要点分析

2022-02-12 02:04周福
中国公路 2022年19期
关键词:基槽塌方沟槽

周福

(中铁二十四局集团江苏工程有限公司,江苏 南京 210042)

公路排水管道是公路施工中的重要组成部分,而排水管道的施工质量是排水功能的重要保障。但在工程实践中,公路排水管道施工依然面临诸多挑战,如管道安装精度、沟槽塌方、沟槽回填土沉陷等方面的问题亟待解决[1]。因此,总结分析公路排水管道施工技术要点并提出对应的解决措施,对提高管道施工质量、保障排水功能稳定性十分必要。

一、公路排水管道施工的特点

首先,施工环境复杂、要求高。公路排水管道开挖及施工过程中,无论在水平和竖直方向上,均面临着与其他管线发生冲突的可能性,部分管线的危险性较高,因此施工过程中规避难度较大、易造成连带损害,对施工水平要求非常高[2]。

其次,施工范围广、工期紧。公路排水管道施工进行地面开挖时受周围环境限制,往往无法放坡开挖或放坡系数过小,导致开挖边坡的失稳风险显著增加。同时,为减轻排水管道施工对周边环境的影响,施工时需与其他施工流程紧密合作,严格按照预定工期完工。

二、公路排水管道施工中存在的问题

(一)排水管道位置偏移

公路排水管道施工时,排水管道位置偏移是比较常见的问题之一。出现此类问题的原因主要有3点:一是测量放线阶段实际开挖线与设计图纸有偏差,进而造成排水管道位置出现偏移。二是沟槽开挖完成后由于碎石、泥土等杂物掉入沟槽中,造成模板安装出现偏差,最后影响排水管道的位置。三是采用机械对公路进行开挖,虽能提升施工的效率、降低施工成本,但在机械开挖过程中因施工人员经验不足无法准确控制沟槽基底标高,导致排水管道位置不准确。

(二)排水管道沟槽边坡塌方

排水管道沟槽开挖时或开挖后,沟槽边坡可能会发生塌方,造成塌方的原因主要有以下几个方面:一是公路管道沟槽开挖工作面较小,且没有挡土墙等防护设施,开挖的土方直接堆放在坡顶或者施工时,机械振动使得坡顶荷载过大,造成边坡失稳而塌方[3];二是沟槽开挖深度较大时,若存在不同土层但未根据土层类别放坡处理,会导致部分土层边坡不稳定;三是当排水管道沟槽开挖地区的地下水位较高时,降水、排水不彻底导致地表水较多,造成边坡上土容重增大、滑动力增大、黏聚力降低,从而引发塌方。

(三)排水管道沟槽回填沉陷

公路排水管道安装完成之后,沟槽回填要严格按照设计要求进行,如果回填土的含水量过大,或回填土的压实机具选择不当,又或者没有采用分层夯实等,均会影响压实效果,故在施工结束后易出现回填土沉陷现象[4]。在部分情况下,回填土沉陷还会导致本来已形成的土拱效应消失,造成排水管道所受荷载增大甚至破坏。

三、公路排水管道施工技术要点

(一)加强沟槽开挖施工质量管理

为了预防公路排水管道施工时出现的管道位置偏移问题,可采取如下处理措施:

1.施工前选择经验丰富的测量放线人员,并仔细对照施工测量范围和规范进行交接桩复测与保护。在进行测量放线时要结合该地区的地质勘察报告,避免影响其他线路的正常运行。严格按照施工图纸要求的排水管道埋置深度和相关规定放样,且必须多次重复测量,并检验误差,符合规范要求后才能进行下一道工序[5]。

2.沟槽开挖结束后,需要清理槽底,并在放置排水管道前再次检查槽底是否存在碎石、泥土等杂物,防止槽底出现空隙导致管道安装位置出现偏移。

3.排水管道施工时采用机械开挖与人工开挖结合的方式控制沟槽底部标高,在机械开挖到距离设计标高200mm左右时,采用人工开挖,严格控制开挖量,防止少挖和超挖,确保槽底质量及标高符合设计要求。

(二)有效处治沟槽边坡

为了避免公路排水管道沟槽发生边坡塌方,可采取如下措施:

1.在排水管道开挖前认真研究地质勘察报告等资料,同时根据不同土层类别设计相应坡度,并按设计要求放坡。弃土应及时运出,施工材料或开挖土应堆放在基槽边缘1m以外,以保证边坡的稳定。

2.在雨季施工时,应分段开挖基槽,在挖好一段后及时支模浇筑该段的管道垫层。为了防止地面积水流入沟槽,应在基槽两侧设置排水沟及时排出地面积水,并检查边坡支护情况,避免沟槽受水浸泡导致塌方。

3.当施工部位在地下水位以下时,应在基槽的两侧开挖临时集水井和排水沟,降低水位至槽底500mm以下,降水工作应该连续进行至管道施工完成。

4.开挖过程中若发生局部坍塌应立刻停止开挖,并作临时性支护,如堆放土袋、设置支撑护墙等措施,确定边坡稳定后继续开挖。

(三)采用合理回填方法

为了防止沟槽回填过程中和回填之后发生回填土沉陷,可采取如下措施:

1.根据施工场地所在位置及周边地质状况,选择合适的回填土、回填厚度及压实设备。对于沟槽较窄的部位可选用人工或蛙式打夯机夯实[6],选择质地均匀且未掺杂树根、草皮、淤泥及腐殖质的回填土,避免发生沉陷。

2.回填土含水量是影响回填质量的关键因素,根据规范要求,回填土的含水量须严格控制在最佳含水量以下,且低于2%。在地下水较多的地段或降雨后施工时,必须排干水分,然后边分层回填边压实。

3.当回填之后表面出现沉降时,根据具体情况,可采取表面处理、换土回填、泵压水泥浆填充等处理方式。其中,表面处理的方式仅适于沉降量较小的情况,当造成土体结构破坏时应采用更换回填土的方法,更换稳定性更好的回填材料修复损坏部分。

4.根据实际情况采用泡沫轻质混凝土等新型回填材料代替传统的回填土,保证排水管道上方回填效果的稳定性和耐久性。

四、结语

本文针对公路排水管道施工中易出现的管道安装位置偏移、沟槽边坡塌方、沟槽回填沉陷等问题,分别从加强沟槽开挖施工质量管理、有效处治沟槽边坡和采用合理回填方法等三方面提出了具体措施,对提高公路排水管道施工质量、维持其功能稳定性具有参考价值和指导作用。

猜你喜欢
基槽塌方沟槽
基于数值模拟的2种条纹沟槽减阻特性对比分析
开槽施工钢筋混凝土管道的临界沟槽宽度
一种具有多形式钢片结构的四季胎
公路隧道塌方的预防和处理分析
二层沟槽织构对机床导轨表面润滑特性的影响
基槽用固化土回填施工技术
浅析岳家沟隧道塌方原因及处理措施
疏港北路基槽开挖及降水施工技术措施
深海基槽清淤专用吸头
沉管隧道水下基槽边坡稳定性与合理坡率研究