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摘要：所谓的湿陷性黄土，指的是黄土在一定压力即土自重压力或土自重压力与附加压力下受水浸湿后结构迅速破坏而发生显著附加下沉的现象。在湿陷性黄土地区进行管道的施工是一项挑战性非常大的工作，如何进行合理的设计并且施工，是值得大家关注的一个课题，基于此，文章对湿陷性黄土地区给水管道工程的设计与施工进行分析，以期能够提供一个借鉴。
关键词：湿陷性黄土地区；给水管道工程；设计；施工技术
中图分类号：TU74文献标识码： A
1.工程概况
拟建工程沿线地貌单元属托什干河二级阶地，地形西北高东南低，高差较大。
拟建工程地表沿线砾石与细颗粒土交错分布，其中K1+000m—K1+200段，K2+300m—K2+500段，K2+600m—K2+900段及K3+200m—K3+600段，分布有较厚的细颗粒土，其余地段则以砾石为主。
因拟建管道管径为DN300球墨铸铁管道，管道埋深约2.0m，此次取样部位为K1+000m深度2.0m，K1+100m处深度2.0m、3.5m，K2+300m处深度1.0m，K2+900m处深度2.0m及K3+100m处深度2.0m。
取样部位细粒土为黄土状粉土，黄褐色、干强度小，塑性低，夹有粉质粘土，粉砂薄层或者透镜体，可见较多、较密的针眼状孔隙。湿陷性轻微~中等，湿陷类型为非自重湿陷性黄土。
2.湿陷性黄土的工程特性
湿陷性黄土分布非常广泛，在各类基础建设中，湿陷性黄土地基，由于其特殊的工程特性，对建筑物会产生较大危害。湿陷性黄土除了具备黄土的特性外，其粒度成分大多为粉土颗粒，通常占50%以上。而且孔隙也比较大，结构较为松散，肉眼可见竖向针状的圆孔；湿陷性黄土的天然剖面上垂直节理发育，含有大量碳酸钙盐类成分。导致湿陷性黄土发生湿陷的内部原因，是其松散多孔的结构和遇水降低的土颗粒间黏聚力，而负载、水是湿陷性黄土发生湿陷的外部原因。总体来讲，湿陷性黄土具有以下工程特性:
1)结构欠压密状态:在天然的沉降过程中，黄土中有可溶盐结晶和薄膜水的吸附作用，这就造成在干燥的条件下，黄土在沉积过程中，结构会处于欠压密状态。而当有水浸入时，黄土便可呈现出湿陷性，是导致湿陷性黄土地区建筑结构物受到危害的直接原因。
2)存在湿陷超始压力:在土层受水浸湿后，土层中的可溶盐胶结性会随之消失，加上水膜的作用，黄土的黏聚力会大幅降低，但仍然存在部分初始结构力，在外部荷载超过这一结构强度时，湿陷性才能会呈现出来。
3)湿陷变形速率较大:湿陷性黄土在受水时，变形速率较大，但供水一旦停止后，便会快速稳定。湿陷变形便转化为压缩变形。
4)受水后强度降低:湿陷性黄土在荷载状态下，当荷载超过湿陷初始压力后，土体除了垂直压缩变形外，还会产生大量的侧向挤压力。
3.管道工程的设计
3.1管线的确定与防护距离选择
3.1.1管线的确定
由于管道工程是一种线性工程,因而在进行线路选择时要进行大范围的踏勘,进行技术、经济等方而的综合分析,选线时应遵守下列原则:
（1）管线经过处的地形条件应保证排水畅通或有利于组织排水,即不得积水；
（2）避开洪水及山洪威胁地段；
（3）避开不良地质现象发育和地下坑穴集中地段,若必须在边坡地段铺设竹道时.则应注意边坡土体的稳定性,以及由于施工可能引起的新地质条件恶化现象；
（4）应尽量不改变原来的天然地形,尽量避开填方区；
（5）为避免管道漏水对附近构筑物的影响,应尽量将管道安装在构筑物的防护距离之外。
3.1.2防护距离的选择
防护距离是防止构筑物地基受管道或其它构筑物渗水影响的最小安全距离。防护距离的大小应根据建筑物的类型和地基的湿陷等级确定。根据试验和调查资料显示,一般情况下建筑物的防护距离不得小于5m—7m,对于地基湿陷等级严重地区的重要建筑物,可以增加到8m—12m。
3.2管道的基础处理方法与基础形式选择
3.2.1基础处理方法
对于非自重湿陷性黄土,因其有遇水湿陷的特性,故对管道工程也往往进行地基增强处理。以下是常用的地基处理方法:
（1）土垫层：在非自重湿陷性黄土场地应设150mm厚度的土垫层，压实系数不小于0.95。
（2）灰土垫层：在土垫层上设300mm厚度的3:7灰土垫层，垫层分层回填厚度为100mm厚度，分层夯实，压实系数不小于0.95。
（3）混凝土垫层：混凝土管、铸铁管在灰土垫层上设C20混凝土垫层。
3.2.2基础形式选择
管道基础形式应根据工程地质、地面荷载、施工条件、设计管径及管道埋深等情况决定。拟建工程基础形式为：
（1）土垫层：设150mm厚度的土垫层，压实系数不小于0.95。
（2）灰土垫层：在土垫层上设300mm厚度的3:7灰土垫层，垫层分层回填厚度为100mm厚度，分层夯实，压实系数不小于0.95。
（3）混凝土基础：在灰土垫层上设150mm的C20混凝土墊层。
4.管道工程的施工
对于湿陷性黄土地区的管道工程的施工，在实际的施工之前需要以湿陷性黄土地区的勘察特性的额分析结果为依据，按照设计要求标准，根据实际的施工环境，因地制宜的对工程的施工程序以及施工组织设计进行编制和安排。此外，对于建筑工程的现场排水和防水工作也要提前做好准备工作，避免在施工期间雨水或者是其他的用水浸入沟槽内。对于施工所开挖的沟槽，要尽量的减少其在外暴露的时间，减少外界水分的浸入。因此，对于管道工程的施工要严格按照以下的工程施工要求：
（1）合理安排施工程序，管道施工应根据“先深后浅”的原则安排施工程序，以减少交叉施工。对于大型管道应尽量避开雨季施工，否则，应采取措施，以防止地面水流入基槽。
（2）管底基槽底面应有一定的坡度，在低洼处设置排水井，以便及时排除积水。另外，当沟槽挖好后，因故不能马上铺管时，应保留沟槽基底设计标高以上20cm厚的土层不挖，待即将铺管时再挖至设计深度，以防止雨水浸湿地基。
（3）准备回填的土壤也应防止被水浸泡，以保证回填土的质量。同时，也不得用有机物或砖石等块状体回填。回填土夯实后其干容重不得小于1.5g/cd。管道两侧回填土应同时进行，高差不得大于0.30m，以防止管道发生位移和断裂。
（4）管道的试压水禁止就地无组织的排放，应引至排水管道或明沟内及时排出。
（5）施工中遇到砂巷时，应根据其埋藏深浅，平面尺寸大小及对管道工程的影响程度妥善处理。
（6）管基经夯实或其他方法处理后，应迅速进行下一工序施工。若地基遇水浸湿呈可塑状态时，应进行换土或铺一层不小于湿土厚度1/3的碎砖或生石灰加以夯实。
（7）施工期间临时用的给水管道至建筑物的距离，在非自重湿陷性黄土场地不宜小于7m；在自重湿陷性黄土场地，不宜小于1Om，并应做好排水设施，给水支管应装有阀门。在用水点处应有排水设施，并应将水引入排水系统。
（8）所有施工用的临时管道，施工完后应及时拆除。
（9）管道工程安装完毕必须进行压力试验。水压试验的要求除执行各种管道专业设计要求外，对湿陷性黄土地区的压力管道应遵守下列规定：①管道试压应逐段进行，在居民区和生产区不宜超过400m，在空旷地区不得超过1000m。②在非自重湿陷性黄土场地，当管基检查合格后，才能敷管。沟槽回填至管顶上方0.5m以后(接口暂不回填)，应进行一次强度和严密性试验。③在自重湿陷性黄土场地，对非金属管道，当管道安装完毕后，应进行两次强度和严密性试验。沟槽回填前，应分段进行强度和严密性的预先试验。沟槽回填后，应再进行强度和严密性的最后试验。对金属管道可结合当地的施工经验进行一次或两次强度和严密性试验。
结束语
在湿陷性黄土地区的管道工程中，要根据实际的情况，进行勘察分析，然后进行合理的设计与施工。在此过程中，必须要对每一步环节进行严格的管控，从而保证工程的顺利进行，确保管道工程项目发挥作用
参考文献：
[1]刘雪峰,程文香,王军辉.某渠道工程湿陷性黄土基础处理技术[J].施工技术,2013,12:32-35.
[2]段羊阳.浅谈湿陷性黄土地区路基施工控制要点及处理方法[J].价值工程,2013,18:120-121.
[3]贾志杰.湿陷性黄土地基的处理方法以及黄土填筑路基的施工要点[J].科技资讯,2013,20:53.
关键词：湿陷性黄土地区；给水管道工程；设计；施工技术
中图分类号：TU74文献标识码： A
1.工程概况
拟建工程沿线地貌单元属托什干河二级阶地，地形西北高东南低，高差较大。
拟建工程地表沿线砾石与细颗粒土交错分布，其中K1+000m—K1+200段，K2+300m—K2+500段，K2+600m—K2+900段及K3+200m—K3+600段，分布有较厚的细颗粒土，其余地段则以砾石为主。
因拟建管道管径为DN300球墨铸铁管道，管道埋深约2.0m，此次取样部位为K1+000m深度2.0m，K1+100m处深度2.0m、3.5m，K2+300m处深度1.0m，K2+900m处深度2.0m及K3+100m处深度2.0m。
取样部位细粒土为黄土状粉土，黄褐色、干强度小，塑性低，夹有粉质粘土，粉砂薄层或者透镜体，可见较多、较密的针眼状孔隙。湿陷性轻微~中等，湿陷类型为非自重湿陷性黄土。
2.湿陷性黄土的工程特性
湿陷性黄土分布非常广泛，在各类基础建设中，湿陷性黄土地基，由于其特殊的工程特性，对建筑物会产生较大危害。湿陷性黄土除了具备黄土的特性外，其粒度成分大多为粉土颗粒，通常占50%以上。而且孔隙也比较大，结构较为松散，肉眼可见竖向针状的圆孔；湿陷性黄土的天然剖面上垂直节理发育，含有大量碳酸钙盐类成分。导致湿陷性黄土发生湿陷的内部原因，是其松散多孔的结构和遇水降低的土颗粒间黏聚力，而负载、水是湿陷性黄土发生湿陷的外部原因。总体来讲，湿陷性黄土具有以下工程特性:
1)结构欠压密状态:在天然的沉降过程中，黄土中有可溶盐结晶和薄膜水的吸附作用，这就造成在干燥的条件下，黄土在沉积过程中，结构会处于欠压密状态。而当有水浸入时，黄土便可呈现出湿陷性，是导致湿陷性黄土地区建筑结构物受到危害的直接原因。
2)存在湿陷超始压力:在土层受水浸湿后，土层中的可溶盐胶结性会随之消失，加上水膜的作用，黄土的黏聚力会大幅降低，但仍然存在部分初始结构力，在外部荷载超过这一结构强度时，湿陷性才能会呈现出来。
3)湿陷变形速率较大:湿陷性黄土在受水时，变形速率较大，但供水一旦停止后，便会快速稳定。湿陷变形便转化为压缩变形。
4)受水后强度降低:湿陷性黄土在荷载状态下，当荷载超过湿陷初始压力后，土体除了垂直压缩变形外，还会产生大量的侧向挤压力。
3.管道工程的设计
3.1管线的确定与防护距离选择
3.1.1管线的确定
由于管道工程是一种线性工程,因而在进行线路选择时要进行大范围的踏勘,进行技术、经济等方而的综合分析,选线时应遵守下列原则:
（1）管线经过处的地形条件应保证排水畅通或有利于组织排水,即不得积水；
（2）避开洪水及山洪威胁地段；
（3）避开不良地质现象发育和地下坑穴集中地段,若必须在边坡地段铺设竹道时.则应注意边坡土体的稳定性,以及由于施工可能引起的新地质条件恶化现象；
（4）应尽量不改变原来的天然地形,尽量避开填方区；
（5）为避免管道漏水对附近构筑物的影响,应尽量将管道安装在构筑物的防护距离之外。
3.1.2防护距离的选择
防护距离是防止构筑物地基受管道或其它构筑物渗水影响的最小安全距离。防护距离的大小应根据建筑物的类型和地基的湿陷等级确定。根据试验和调查资料显示,一般情况下建筑物的防护距离不得小于5m—7m,对于地基湿陷等级严重地区的重要建筑物,可以增加到8m—12m。
3.2管道的基础处理方法与基础形式选择
3.2.1基础处理方法
对于非自重湿陷性黄土,因其有遇水湿陷的特性,故对管道工程也往往进行地基增强处理。以下是常用的地基处理方法:
（1）土垫层：在非自重湿陷性黄土场地应设150mm厚度的土垫层，压实系数不小于0.95。
（2）灰土垫层：在土垫层上设300mm厚度的3:7灰土垫层，垫层分层回填厚度为100mm厚度，分层夯实，压实系数不小于0.95。
（3）混凝土垫层：混凝土管、铸铁管在灰土垫层上设C20混凝土垫层。
3.2.2基础形式选择
管道基础形式应根据工程地质、地面荷载、施工条件、设计管径及管道埋深等情况决定。拟建工程基础形式为：
（1）土垫层：设150mm厚度的土垫层，压实系数不小于0.95。
（2）灰土垫层：在土垫层上设300mm厚度的3:7灰土垫层，垫层分层回填厚度为100mm厚度，分层夯实，压实系数不小于0.95。
（3）混凝土基础：在灰土垫层上设150mm的C20混凝土墊层。
4.管道工程的施工
对于湿陷性黄土地区的管道工程的施工，在实际的施工之前需要以湿陷性黄土地区的勘察特性的额分析结果为依据，按照设计要求标准，根据实际的施工环境，因地制宜的对工程的施工程序以及施工组织设计进行编制和安排。此外，对于建筑工程的现场排水和防水工作也要提前做好准备工作，避免在施工期间雨水或者是其他的用水浸入沟槽内。对于施工所开挖的沟槽，要尽量的减少其在外暴露的时间，减少外界水分的浸入。因此，对于管道工程的施工要严格按照以下的工程施工要求：
（1）合理安排施工程序，管道施工应根据“先深后浅”的原则安排施工程序，以减少交叉施工。对于大型管道应尽量避开雨季施工，否则，应采取措施，以防止地面水流入基槽。
（2）管底基槽底面应有一定的坡度，在低洼处设置排水井，以便及时排除积水。另外，当沟槽挖好后，因故不能马上铺管时，应保留沟槽基底设计标高以上20cm厚的土层不挖，待即将铺管时再挖至设计深度，以防止雨水浸湿地基。
（3）准备回填的土壤也应防止被水浸泡，以保证回填土的质量。同时，也不得用有机物或砖石等块状体回填。回填土夯实后其干容重不得小于1.5g/cd。管道两侧回填土应同时进行，高差不得大于0.30m，以防止管道发生位移和断裂。
（4）管道的试压水禁止就地无组织的排放，应引至排水管道或明沟内及时排出。
（5）施工中遇到砂巷时，应根据其埋藏深浅，平面尺寸大小及对管道工程的影响程度妥善处理。
（6）管基经夯实或其他方法处理后，应迅速进行下一工序施工。若地基遇水浸湿呈可塑状态时，应进行换土或铺一层不小于湿土厚度1/3的碎砖或生石灰加以夯实。
（7）施工期间临时用的给水管道至建筑物的距离，在非自重湿陷性黄土场地不宜小于7m；在自重湿陷性黄土场地，不宜小于1Om，并应做好排水设施，给水支管应装有阀门。在用水点处应有排水设施，并应将水引入排水系统。
（8）所有施工用的临时管道，施工完后应及时拆除。
（9）管道工程安装完毕必须进行压力试验。水压试验的要求除执行各种管道专业设计要求外，对湿陷性黄土地区的压力管道应遵守下列规定：①管道试压应逐段进行，在居民区和生产区不宜超过400m，在空旷地区不得超过1000m。②在非自重湿陷性黄土场地，当管基检查合格后，才能敷管。沟槽回填至管顶上方0.5m以后(接口暂不回填)，应进行一次强度和严密性试验。③在自重湿陷性黄土场地，对非金属管道，当管道安装完毕后，应进行两次强度和严密性试验。沟槽回填前，应分段进行强度和严密性的预先试验。沟槽回填后，应再进行强度和严密性的最后试验。对金属管道可结合当地的施工经验进行一次或两次强度和严密性试验。
结束语
在湿陷性黄土地区的管道工程中，要根据实际的情况，进行勘察分析，然后进行合理的设计与施工。在此过程中，必须要对每一步环节进行严格的管控，从而保证工程的顺利进行，确保管道工程项目发挥作用
参考文献：
[1]刘雪峰,程文香,王军辉.某渠道工程湿陷性黄土基础处理技术[J].施工技术,2013,12:32-35.
[2]段羊阳.浅谈湿陷性黄土地区路基施工控制要点及处理方法[J].价值工程,2013,18:120-121.
[3]贾志杰.湿陷性黄土地基的处理方法以及黄土填筑路基的施工要点[J].科技资讯,2013,20:53.