市政給排水管道設計遇軟弱地基的淺析

范娜

【摘要】簡要論述了市政給排水管道地基處理的影響因素，遇軟弱地基的設計與處理方法。指出地基強度和穩定性對給排水管道設計中重要的作用，它是給排水管道設計的基礎。

【關鍵詞】影響因素；軟弱地基處理；要點

1. 管道地基處理的影響因素

1.1 水滲透因素

施工管道對于承受水滲透度存在一個允許限值，一旦水滲透量過多、過大，或是滲透嚴重，即會導致腐蝕管道問題或是水量大量流失現象的出現。

1.2 不均勻沉降因素

在市政給排水管道的施工過程中，施工的質量往往和管道質量密切相關，若是施工管道質量較差，抗壓力較弱，一旦其上部結構自重加大，而管道間承載力不足，極易導致管道擠壓變形?？偟恼f來，每個管道均有一個不均勻沉降的限度值，一旦上部結構沉降值大于此限值，則管道會因為無法承受壓力，導致過度沉降，接口處脫節，大大減少管道的使用時間。

1.3 強度、穩定性因素

因地基地段地質環境存在一定的差異，導致不同地基剪切力強度各有不同，這也就對施工穩定性產生一定的影響。在市政給排水管道的施工設計中，為了確保局部剪切力強的地基不在附加載荷的過程中被剪切力所破壞，就必須采取一定技術手段，使得地基各點支撐力足夠大，以便適應強度變化，提高其穩定性。

2. 軟弱地基的給排水管道設計與處理

2.1 軟弱地基的給排水管道設計

某工程雨水及給水管道埋深為1.2～2.5m， 隨時調整攪拌樁布置以確保攪拌樁處在管道基礎以下。這就有效地防止了因復合地基的承載影響導致管道過量下沉。此外，由于軟基土體的含水率很高，可以將碎石墊層與砂墊層作為排水面，以保證復合基礎下的孔隙水壓擴散的速度，加強墊層基礎的固結效果。在進行雨水管道的安裝工作時，要鋪100mm 厚的碎石墊層，雨水管道管材選用鋼筋混凝土管，管道基礎采用混凝土基礎。進行給水管道的安裝工作時，給水管道管材選用球墨鑄鐵管，并鋪150mm 厚砂墊層基礎。污水管道埋深為3.0～3.8m，處于軟弱地基層內?？紤]到深層攪拌樁之間存在大量的淤泥，承重性能不高，因此設計時將污水管與攪拌樁的中心線位置設計重合，并同時對用作管道基礎的攪拌樁頂標高調整在基礎底位置。進行污水管道的安裝工作時，要鋪150mm 厚的碎石墊層，污水管道管材選用鋼筋混凝土管，管道基礎采用混凝土基礎。

2.2 深層攪拌樁法的應用

本工程處于沿海地區，地下水中包含了一部分海水，考慮到深層攪拌樁部位存在大量淤泥，淤泥中飽含水分，因此在加工混凝土條形管道基礎的時候，應該預先鋪墊碎石墊層用以透水，土工布的電絕緣性強，耐腐蝕程度高，管道槽底整平工作后鋪設一道土工布，可以有效防止碎石倒入后陷入淤泥， 從而保證了給排水管道地基加固的施工質量。

給排水管道水泥土攪拌樁施工內容主要包括鉆孔： 包括注漿孔、排水孔的鉆孔， 以及鉆孔和注漿所需進行的鉆孔沖洗、壓水試驗、注漿前孔口加塞保護等全部鉆孔作業；以及注漿：包括回填注漿、固結注漿。

2.2.1 混凝土強度要求

給排水管道進出口基礎固結注漿在有混凝土蓋重的情況下進行，且蓋重混凝土強度應達到設計強度的50%以上。洞身回填注漿在襯砌混凝土達到70%設計強度后進行，固結注漿在回填注漿結束7d 后進行施工。注漿施工部位，待注漿結束后進行排水孔的施工。

2.2.2 注漿試驗

注漿試驗為生產性試驗。試驗主要目的在于根據設計要求結合現場地質條件和實際注漿施工情況，來獲取更合理的鉆孔參數，使注漿設計和施工工藝更符合實際情況，在確保施工質量的前提下，簡化施工工藝，有效保證工程的施工進度。

2.2.3 鉆孔施工

首先鉆Ⅰ序孔，然后開展Ⅱ序孔的鉆孔工作，對于同序孔可以進行一次性鉆出。鉆孔施工工作應該在襯砌混凝土預埋管道中進行，而且終孔孔徑應該大于38mm，并確?？咨顬閹r石內部的10cm。對于孔位偏差，應不超過±10cm，鉆孔方向應該嚴格按照施工圖的設計要求；并且實際測量出混凝土厚度與空腔尺寸。

2.2.4 噴射注漿施工

（1）注漿前對襯砌混凝土施工縫和混凝土缺陷等進行全面的檢查，對可能漏漿的部位在回填注漿之前封堵密實，經檢查合格后方可注漿施工。

（2）采用孔口阻塞純壓式注漿法施工，注漿過程中嚴密監視襯砌混凝土的抬動變形。

（3）漿液配合比：噴射所用的漿液，其水灰比宜采去0.5：1的配合水泥漿液，針對管道中空隙較大部位，應該進行水泥砂漿灌注，其摻砂量應小于水泥重量的2 倍。

（4）注漿順序：首先灌注Ⅰ序孔，然后對Ⅱ序孔進行灌注。對于同序孔，必須從最低孔開始注漿工作，相鄰的孔洞作為排水、排氣用，等到排出濃漿后，要求馬上把堵塞該孔，一直到全序孔灌漿工作完畢為止，針對頂拱中心線的兩側孔，我們可以采取對稱灌注的方式開展灌漿工作。

（5）注漿壓力：采用設計規定壓力值，0.2～0.3MPa。

（6）注漿結束標準：在規定壓力下，注漿孔停止吸漿，并繼續灌注10min 即可結束注漿。注漿結束后，應先關閉孔口閘閥，再停泵，待孔內漿液初凝后再拆除孔口閘閥。

（7）封孔：在工程中全部的注漿孔與檢查孔注漿完畢之后，應在第一時間將孔內污物的清除干凈，并采取砂漿把孔洞封堵密實，對于某些露在混凝土外部的預埋管一律予以割除。

2.3 管槽開挖技術的應用

在開挖污水管管槽的時候，首先要做好支護的準備工作，并且采取分臺階放坡的方式進行，盡可能地使開挖階段攪拌樁不會出現剪斷的現象。在機械實施第一層開挖時，所開挖的深度不能超過1.0m，而且寬度應不大于2.0m，之后的各層開挖則都應該采用人工開挖的模式，且開挖深度不應超過0.75m，寬度不大于2.0m，所開挖的層數根據管道的不同埋深進行確定，一律禁止超挖的現象出現。此外，為了保證淤泥流動環境下的穩定性，對攪拌樁起到保護作用， 還應該在每根攪拌樁的旁邊打下一根長度為4.0m 的木樁，作為圓木的支撐體系，圓木小頭直徑為100mm，撐板厚50mm。

3. 給排水管道地基加固處理要點

為提高地基承載力，改善其變形性質和滲透性質，給排水管道地基加固應符合如下幾個要點：①應該全面地結合道路對地基的處理成果，按照管道的埋深、管徑、工程造價和給排水管道的施工進度等方面綜合分析；②開工前必須要對施工機具的具體情況進行檢驗工作，若發現問題要在第一時間處理妥當，不允許在沒有檢驗施工機具的情況下直接開啟攪拌機；③施工中要嚴格把握混合料的各項基本參數，如攪拌機的輸漿量、混合料的水灰比等。制作攪拌樁之前要開展試樁實驗，采集攪拌樁樣本的相關數據，如發現不滿足制作要求，不能開展下一步施工作業。在灌入過程中，要時刻控制輸漿速度，不宜太快；④使用土工布和碎石、砂充當給排水管道的基礎墊層，可以很好地滿足防水、排水面的設計要求，還應保證管材擁有良好的防腐性能，嚴格控制回填土，以確保管道的耐久性能。

4 .結語

綜上所述，市政給排水管道基礎處理，多處于土地較為分散、地質沉降度不均勻的軟弱地基環境下進行。所以，必須根據地區的地質特點，選擇科學、合理的管道基礎處理方法，并制定相應的應急措施。另外，在管道施工的過程中，必須重視管道的堵塞問題，及時發現并加以處理，從而確保管道暢通，市民生活、生產不受到影響。

參考文獻：

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