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摘要:给排水管线是城市重要的基础设施,在整个给排水的系统中占有举足轻重的地位,对整个系统的施工质量影响很大。文章针对如何在回填土上安全、经济、合理地进行给排水管道基础处理进行分析、总结。
关键词:给排水管道;填土处理;纵向处理;闭水法实验
中图分类号:TL353文献标识码: A
一、填土的性质及对管道的影响
当原土被扰动后,最主要的一点就是结构发生变化,土的结构是决定变形的最重要因素,回填土经过一定时间的堆放,其体积会变小,密度、强度、稳定性也有很大的变化,土会被重新压实。由于回填土的重度在变化,回填土的承载力也随着变化,回填处于非稳定状态,因而,在回填土上埋设给排水管道是相当危险的,即便是对回填土处理不够时也会出现管道切断、管道裂纹、排水管接1:3损坏、排水管出现反坡度、由于渗漏造成整个管段地基破坏。实际工作中,雨水管埋设在回填土上,运行一段时问后常发生管道裂纹,局部甚至段落沉降,导致雨水无法排放,造成了巨大损失。
二、填区基础的处理方法
由于场地平整时按松填控制,回填土极不稳定,同时,回填厚度相差大,回填时未清除腐质土,太部分被推挤在低洼区边缘,进一步增加了给排水管网的施工难度.施工时应根据不同情况采用不同的方法。
2.1 分层翻夯法
所谓的分层翻夯是将管道底部以下的回填土挖出,用蛙式打夯机夯打回填,使其基本达到原土的密实度。夯打时每层约20~30cm为宜,土干燥时可加点水,同时加石灰更好。一般夯打4~5次。当管径较大、線路较长时,可使用辗压机。此法适用在无地下水、回填土在0.8m以内区域。
2.2 抛块石填沙处理
基槽开挖时超挖0.9m,满槽挤入块石0.3m,块石间用级配砂砾填严,操作时应由槽的一边向另一边推进,施工应加强机械辗压作业,这种方法操作方便、简单,能充分利用丰富的地材资源,经济、适用性强。
2.3 短木桩处理
利用短木桩的作用,使管道荷载由木桩传到密实的下卧层上。木桩长一般为2~3m,入土深度一般≥1.5m,平均直径≤lOOmm。间距为500~700mm,梅花形布置,桩头之间用块石挤入卡严,块石厚度为0.3~0.5m,挤密度要比基础边宽出0.3~0.5m。
2.4 其他桩处理
群桩处理适用于回填土比较杂乱或结构较松的粘性土。当持力层被扰动深度在2m以上时为长桩处理,长桩的长度≥4m,桩头至嵌入管道砼基础内50mm。除木桩外,桩可用砂桩、砼桩、钢筋砼桩。各种桩的作用相同,但施工时有其异同点。共同点:桩头必需落在密实的下卧层上;开挖桩头土层时应预留0.5~1.0m,打桩后基坑表面会产生松动或裂缝,打桩后挖出并加夯,桩长应比拢动深度长0.5~1.0m;砼或钢筋砼的间距、长度、布置与木桩相同。异同点:砂桩、砼桩、钢筋桩的投资比木桩高。砂桩施工顺序由两侧向中间进行,以梅花形为宜,直径中距44倍直径,夯实砂体干重≥16kN/m3,捣实厚度每层≤30mm,为保证砂桩连续、不缩颈、不断桩,一般在套管中的砂应保持lm左右的高度。现浇砼桩或钢筋砼桩内径≥150mm,砼标号≥C2s。预制钢筋桩截面≥250rmn×250mm,砼标号≥c∞,长度≥4m。管道施工前应根据回填土的厚度、有无地下水及现场的可操作性等实际情况进行综台分析,能分层翻夯的不采用换填,能用木桩处理就尽量采用,有地下水时不宜打木桩,这是保证工程质量、合理节省投资的前提。
三、管道的纵向处理
3.1 加强管道纵向刚度
对预制砼和钢筋砼圆管,当为换填处理、群桩处理和长桩处理而桩距≤2m时,管子接口采用预制钢筋砼或现浇砼套环。当桩距较大时,应按管道上作用的荷载将管座作为纵向梁计算,当管座截面尺寸不够时,可将砼管座改为360。
对矩形砼结构管道应采用整体钢筋砼基础。当为长桩处理时要考虑纵向受力,横向要考虑基础底板下土可能形成空隙的情况,这时应适当增加顶板和底板的纵向钢筋,还应在砖墙顶处加钢筋砼帽粱来加强整个断面的整体性。当为长桩处理而桩距较大时,应对纵横向进行相应的计算。
3.2 对管道接口作柔性处理
对换填处理和群桩处理的管段应采用柔性接口,以适应处理后还可能出现的微量的不均匀沉陷。当为预制砼和钢筋砼圆管时,柔口间距按换土深度一般为每6~10m个,必要时也可每节管子都作为柔口。柔口段应超过地基处理与不处理的过渡段。当为矩形和拱形混合的钢筋砼结构管道时,可每隔10~25m做一个沉降缝。
四、管道闭水试验管道回填土前应采用闭水法进行严密性试验
闭水试验前的检查工作。检查管道及检查井外观质量合格;管道未还土且沟槽内无积水;全部预留孔洞均封堵且不漏水;管道两端堵板承载力经核算并大于水压力的合力;除预留进出水管外,其余封堵坚固不漏水。
闭水试验的方法。排水管道作闭水试验,宜从上游往下游分段进行,上游段试验完毕,可往下游段倒水,以节约用水。试验管段应按井距分隔,带井试验,每3个井段由监理工程师任指定一段进行。试验段上游设计水头不超过管
五、管道两侧及顶部回填土的压实处理
管道两侧及顶部回填土处理不当时,容易发生拱形及底部均出现裂缝。管道顶部回填土的初期无法形成拱形,荷载呈倒拱形,使管道两侧土体的部分荷载转移到管道的上部,加上不均匀性,很容易使管道(尤其是顶部)产生纵向裂缝。为了改善管道受力条件,应对管道上部及两侧回填土的密实度提出要求。一般管顶以上50mm,压实度应>85%,管顶500mm以上至地面,按当年修路标准,压实度一般达到90%以上,高等级应达到95%以上;当年不修路,可控制在85%以上。对于管道两侧的回填土可以采用人工或蛙式打夯,使两侧回填土压实度>90%.同时两侧同步回填碾压,禁止用推土机回填管道顶及两侧的回填士,确保回填土的质量。
参考文献:
[1] 翁卫.某市政工程扰动土上给排水管道施工问题分析.建材发展导(下).2010
[2] 黄德放.某工程给排水管道施工问题分析.广东科技.2008
[3] 徐富.回填土地区给排水管道施工基础处理的探讨.山西建筑.2004
关键词:给排水管道;填土处理;纵向处理;闭水法实验
中图分类号:TL353文献标识码: A
一、填土的性质及对管道的影响
当原土被扰动后,最主要的一点就是结构发生变化,土的结构是决定变形的最重要因素,回填土经过一定时间的堆放,其体积会变小,密度、强度、稳定性也有很大的变化,土会被重新压实。由于回填土的重度在变化,回填土的承载力也随着变化,回填处于非稳定状态,因而,在回填土上埋设给排水管道是相当危险的,即便是对回填土处理不够时也会出现管道切断、管道裂纹、排水管接1:3损坏、排水管出现反坡度、由于渗漏造成整个管段地基破坏。实际工作中,雨水管埋设在回填土上,运行一段时问后常发生管道裂纹,局部甚至段落沉降,导致雨水无法排放,造成了巨大损失。
二、填区基础的处理方法
由于场地平整时按松填控制,回填土极不稳定,同时,回填厚度相差大,回填时未清除腐质土,太部分被推挤在低洼区边缘,进一步增加了给排水管网的施工难度.施工时应根据不同情况采用不同的方法。
2.1 分层翻夯法
所谓的分层翻夯是将管道底部以下的回填土挖出,用蛙式打夯机夯打回填,使其基本达到原土的密实度。夯打时每层约20~30cm为宜,土干燥时可加点水,同时加石灰更好。一般夯打4~5次。当管径较大、線路较长时,可使用辗压机。此法适用在无地下水、回填土在0.8m以内区域。
2.2 抛块石填沙处理
基槽开挖时超挖0.9m,满槽挤入块石0.3m,块石间用级配砂砾填严,操作时应由槽的一边向另一边推进,施工应加强机械辗压作业,这种方法操作方便、简单,能充分利用丰富的地材资源,经济、适用性强。
2.3 短木桩处理
利用短木桩的作用,使管道荷载由木桩传到密实的下卧层上。木桩长一般为2~3m,入土深度一般≥1.5m,平均直径≤lOOmm。间距为500~700mm,梅花形布置,桩头之间用块石挤入卡严,块石厚度为0.3~0.5m,挤密度要比基础边宽出0.3~0.5m。
2.4 其他桩处理
群桩处理适用于回填土比较杂乱或结构较松的粘性土。当持力层被扰动深度在2m以上时为长桩处理,长桩的长度≥4m,桩头至嵌入管道砼基础内50mm。除木桩外,桩可用砂桩、砼桩、钢筋砼桩。各种桩的作用相同,但施工时有其异同点。共同点:桩头必需落在密实的下卧层上;开挖桩头土层时应预留0.5~1.0m,打桩后基坑表面会产生松动或裂缝,打桩后挖出并加夯,桩长应比拢动深度长0.5~1.0m;砼或钢筋砼的间距、长度、布置与木桩相同。异同点:砂桩、砼桩、钢筋桩的投资比木桩高。砂桩施工顺序由两侧向中间进行,以梅花形为宜,直径中距44倍直径,夯实砂体干重≥16kN/m3,捣实厚度每层≤30mm,为保证砂桩连续、不缩颈、不断桩,一般在套管中的砂应保持lm左右的高度。现浇砼桩或钢筋砼桩内径≥150mm,砼标号≥C2s。预制钢筋桩截面≥250rmn×250mm,砼标号≥c∞,长度≥4m。管道施工前应根据回填土的厚度、有无地下水及现场的可操作性等实际情况进行综台分析,能分层翻夯的不采用换填,能用木桩处理就尽量采用,有地下水时不宜打木桩,这是保证工程质量、合理节省投资的前提。
三、管道的纵向处理
3.1 加强管道纵向刚度
对预制砼和钢筋砼圆管,当为换填处理、群桩处理和长桩处理而桩距≤2m时,管子接口采用预制钢筋砼或现浇砼套环。当桩距较大时,应按管道上作用的荷载将管座作为纵向梁计算,当管座截面尺寸不够时,可将砼管座改为360。
对矩形砼结构管道应采用整体钢筋砼基础。当为长桩处理时要考虑纵向受力,横向要考虑基础底板下土可能形成空隙的情况,这时应适当增加顶板和底板的纵向钢筋,还应在砖墙顶处加钢筋砼帽粱来加强整个断面的整体性。当为长桩处理而桩距较大时,应对纵横向进行相应的计算。
3.2 对管道接口作柔性处理
对换填处理和群桩处理的管段应采用柔性接口,以适应处理后还可能出现的微量的不均匀沉陷。当为预制砼和钢筋砼圆管时,柔口间距按换土深度一般为每6~10m个,必要时也可每节管子都作为柔口。柔口段应超过地基处理与不处理的过渡段。当为矩形和拱形混合的钢筋砼结构管道时,可每隔10~25m做一个沉降缝。
四、管道闭水试验管道回填土前应采用闭水法进行严密性试验
闭水试验前的检查工作。检查管道及检查井外观质量合格;管道未还土且沟槽内无积水;全部预留孔洞均封堵且不漏水;管道两端堵板承载力经核算并大于水压力的合力;除预留进出水管外,其余封堵坚固不漏水。
闭水试验的方法。排水管道作闭水试验,宜从上游往下游分段进行,上游段试验完毕,可往下游段倒水,以节约用水。试验管段应按井距分隔,带井试验,每3个井段由监理工程师任指定一段进行。试验段上游设计水头不超过管
五、管道两侧及顶部回填土的压实处理
管道两侧及顶部回填土处理不当时,容易发生拱形及底部均出现裂缝。管道顶部回填土的初期无法形成拱形,荷载呈倒拱形,使管道两侧土体的部分荷载转移到管道的上部,加上不均匀性,很容易使管道(尤其是顶部)产生纵向裂缝。为了改善管道受力条件,应对管道上部及两侧回填土的密实度提出要求。一般管顶以上50mm,压实度应>85%,管顶500mm以上至地面,按当年修路标准,压实度一般达到90%以上,高等级应达到95%以上;当年不修路,可控制在85%以上。对于管道两侧的回填土可以采用人工或蛙式打夯,使两侧回填土压实度>90%.同时两侧同步回填碾压,禁止用推土机回填管道顶及两侧的回填士,确保回填土的质量。
参考文献:
[1] 翁卫.某市政工程扰动土上给排水管道施工问题分析.建材发展导(下).2010
[2] 黄德放.某工程给排水管道施工问题分析.广东科技.2008
[3] 徐富.回填土地区给排水管道施工基础处理的探讨.山西建筑.2004