曾紹武 楊 勃
(陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 陜西 渭南 714000)
城市排水一般都通過地下雨水管、雨水檢查井、沉砂井來實現(xiàn)暗排,并且這些管道大部分就處于市政道路之下,一旦排水管道的地基、基礎(chǔ)或者鋼筋混凝土預(yù)制管本身出現(xiàn)質(zhì)量問題,很有可能導(dǎo)致沉降過大,基礎(chǔ)破壞,甚至水管擠壓破裂,從而引起相應(yīng)位置的路基出現(xiàn)局部下沉,路面結(jié)構(gòu)開裂無法正常運營[1]。廣州市某市政排水工程由于屬于南亞熱帶季風(fēng)海洋氣候,全年降水豐沛,雨季明顯,年平均降水量1696.5mm,歷年最大降水量2864.7mm。因此,優(yōu)質(zhì)暢通的排水系統(tǒng)意義重大。
保證基坑安全穩(wěn)定,確保地基的承載力滿足設(shè)計要求是建造優(yōu)質(zhì)工程的前提和基礎(chǔ)。根據(jù)測量定線,用白灰撒線框出開挖范圍。開挖的寬度B應(yīng)根據(jù)管徑大小結(jié)合考慮工人的操作空間而定,一般取為鋼筋混凝土預(yù)制管的外徑加上0.8m~1.0m的工人埋管操作空間。開挖深度H則根據(jù)設(shè)計基底標(biāo)高而定,如果出現(xiàn)不良地質(zhì)需要深挖換填處理地基。施工手冊規(guī)范要求,如果基坑深度小于5m,可以卸載開挖或者放坡開挖;如果基坑深度大于5m,為了在開挖過程中不至于塌方,則要求打入拉森鋼板樁支護開挖。
開挖后的基底必須夯實以確保地基承載力達到180kPa。夯實可以采用重錘反復(fù)擊實地基,也可以采用微型壓路機或打夯機分層夯實地基。如果開挖出來的是淤泥流砂地質(zhì),可以采用換砂法,挖溝晾曬降水法等,先排水清泥然后再開挖管槽。
本市政排水工程設(shè)計了一層10cm厚的級配碎石。級配碎石的主要作用主要為找平,同時增大土基和混凝土基礎(chǔ)之間的摩阻力。施工好碎石墊層后,灌注30cm厚C15混凝土作為基礎(chǔ)墊層,寬度要求至少兩側(cè)超出直徑外側(cè)20cm。
在控制混凝土基礎(chǔ)標(biāo)高的施工過程中,技術(shù)人員每隔3m打入一根廢舊短鋼筋棒,鋼筋棒頂面標(biāo)高即為混凝土基礎(chǔ)墊層的設(shè)計標(biāo)高。澆注混凝土過程中要求工人以鋼筋棒為參照,確?;炷撩姹蠕摻畎羯缘突蚱烬R。
在確認(rèn)雨水管質(zhì)量優(yōu)良的前提下,工人就可以配合挖掘機下放雨水管了。雨水管內(nèi)徑1.5m,每節(jié)長2m。在轉(zhuǎn)運、起吊時,鋼絲繩要求順著管壁周長方向捆綁,不能直接將鋼絲繩穿過管體起吊,那樣會由于管自重過大而勒壞兩端口(如圖1所示)。由于基坑內(nèi)有工人在狹小的空間里配合雨水管精確就位,施工中還要特別注意安全問題。
埋管時,最好從標(biāo)高低處往高處,喇叭口朝上,迎著流水方向,既有利于粗口端承受流水沖力(如圖1所示),并且下一節(jié)雨水管直接插入喇叭口端也更容易施工,利于雨水管地精確就位。在埋管時,一般采用磚塊和混凝土楔塊調(diào)整管底流槽標(biāo)高。雨水管就位后,要及時采用M10水泥砂漿將接口處抹密實,以防漏水。
圖1 埋管時喇叭口與水流方向、鋼絲繩捆綁方式正誤圖解
圖2 兩種澆注預(yù)制管混凝土基礎(chǔ)方法示意圖
澆注管座混凝土基礎(chǔ)及基坑回填是確保市政排水施工質(zhì)量的最后兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。如圖2所示,澆注管基的方法有兩種。一是先在碎石墊層上澆注30cm混凝土墊層,用混凝土楔塊調(diào)整管底流槽標(biāo)高,待實際標(biāo)高達到設(shè)計標(biāo)高要求后將雨水管固定,然后進行二次澆注,將管壁下半部分包住,與混凝土墊層形成整體。二是直接在碎石墊層上用混凝土楔塊調(diào)整標(biāo)高,一次性將墊層和管座基礎(chǔ)澆注好,無需二次澆注,省時省工。但是后者同時也存在有一定的弊端。由于混凝土流動性是有限的,若管徑較大,則很難使混凝土流動到雨水管正下方,可能導(dǎo)致管底混凝土空缺。如果雨水管本身或接縫處出現(xiàn)裂縫,那么雨水就會瀉出。雨水流下來會直接與地基接觸,不斷沖刷積累,導(dǎo)致水土流失從而掏空雨水管下面的土體,整個地基基礎(chǔ)下沉,路面局部塌陷毀壞。相對而言,采用第一種方法的排水系統(tǒng)即使雨水管漏水,也不至于深入到土體里造成水土流失,而只是瀉到混凝土基礎(chǔ)墊層和管座基礎(chǔ)的混凝土包圍圈里流動[2]。
雨水管回填時,因為雨水管兩側(cè)空間有限,一般不用壓實機械進行處理,而是采用石粉或者砂將雨水管外露的上半部分以及周圍包住,注水下沉自動密實,待烈日曬干基坑后就可以采用砂性土分層回填。為了保護雨水管不被壓路機壓壞,緊跟管頂?shù)牡谝粚踊靥钔?,松鋪厚度可以取?0cm,并且要求反復(fù)靜壓,不允許開振動。以后每層松鋪厚度應(yīng)嚴(yán)格控制在50cm以內(nèi)[3](壓路機凈重為22t)。
雨水檢查井是為了方便工人檢查維護、清理雜物、確保排水暢通而每隔20m~30m設(shè)置的一個用磚塊、石塊或者混凝土預(yù)制塊修筑而成的圬工結(jié)構(gòu),形如井狀。沉砂井跟檢查井唯一的區(qū)別在于檢查井的井底標(biāo)高跟相接的管底流槽標(biāo)高要求一致,而沉砂井為了達到收集泥砂的目的,標(biāo)高比相接的管底流槽要低50cm。
開挖中,尺寸只要能滿足基坑穩(wěn)定安全以及設(shè)計要求即可,標(biāo)高則要采用自動精平水準(zhǔn)儀放點控制,嚴(yán)格按照圖紙設(shè)計標(biāo)高進行放樣施工。
地基承載力要求達到設(shè)計要求,基礎(chǔ)施工時要求尺寸足夠,具體施工方法與雨水管相同。
當(dāng)井底混凝土墊層強度達到85%以后,就開始砌井。采用紅磚,M10砂漿砌筑。由于磚屬吸水性材料,要求提前一夜將磚淋透,吸水至飽和。砂漿應(yīng)嚴(yán)格按配合比機械拌制。砌筑時要求垂直度達到規(guī)范要求。特別要注意雨水管和井相接處的砌筑質(zhì)量,確保不漏水。
為了滿足橫向排水的需要,根據(jù)設(shè)計圖紙,一般每個井都有雨水接戶管。這里要特別注意預(yù)留管的標(biāo)高問題,一般圖紙上沒有具體標(biāo)注,要結(jié)合考慮接戶管的用途及其具體所接集水井的類型(落水井,側(cè)入式井,還是平入式井)綜合考慮,一般要求接戶管流槽底標(biāo)高比路面標(biāo)高低1.5m~1.6m。
砌筑好雨水井以后,要求批檔。采用M10砂漿,對井內(nèi)進行批檔,批檔要求一次成型,并且砂漿厚度不能小于2cm。雨水檢查井、沉砂井回填時同樣要求采用石粉或者砂將井周圍包住,注水下沉密實。
當(dāng)井砌到設(shè)計標(biāo)高以后,就要將鋼筋混凝土井蓋吊裝就位。由于井蓋重量不是太大,可以采用挖掘機起吊就位。吊裝時采用兩幅鋼絲繩,對稱交叉掛在井蓋四周的四個吊環(huán)上,緩慢起吊,人工配合下放,保證井的中心和井蓋的中心基本重合。
鋼筋混凝土井蓋蓋上以后,可以先用木板將井蓋預(yù)留口堵住,進行回填壓實。待做好道路路基以后,再根據(jù)附近參考標(biāo)記準(zhǔn)確將預(yù)留口挖開,制作鋼筋混凝土井環(huán)?;炷吝_到設(shè)計強度以后即可蓋上鑄鐵井蓋。
技術(shù)人員根據(jù)半年以來在本次排水工程中進行全程現(xiàn)場施工質(zhì)量監(jiān)督管理、跟蹤服務(wù)與技術(shù)指導(dǎo),積累了寶貴的施工經(jīng)驗,總結(jié)了以下市政排水工程的施工技術(shù)要點。
(1)標(biāo)高控制。在施工整個過程中,要按照設(shè)計要求嚴(yán)格控制標(biāo)高,確保不積水、不倒流,雨水順利匯集,快速排出。每埋一節(jié)管要測定一下標(biāo)高是否正確。
(2)鋼板樁的打入、拔出。在打樁時,要確保相鄰兩鋼板樁扣緊,一環(huán)緊扣一環(huán),打入深度則要通過受力分析驗算,確保足夠抵抗土的側(cè)壓力。拔出則一般只需等到回填到坑深一半左右,不要等到回填完畢才拔,以免在振動拔鋼板樁時,振動過猛將埋好的雨水管振偏跑位。
(3)混凝土墊層以及管座混凝土的作用。施工過程分兩次澆筑。首先是澆筑墊層,等墊層混凝土凝固以后,在管兩側(cè)立模板,灌混凝土將管下半部分包住,以形成一個封閉的保護圈將管底周圍包住。這樣的施工順序可以保證即使雨水管漏水,也將只在這個圈內(nèi)流動,不會造成水土流失或者軟化地基。
(4)回填質(zhì)量的控制?;靥钯|(zhì)量的好壞直接影響到路基的好壞。應(yīng)該按要求先用石粉或砂將整個管包住,注水,然后再用砂性土回填,分層壓實,即借助于石粉、砂的不吸水性,確保自動下沉密實。
本文以廣州市某市政排水系統(tǒng)工程為載體,從細(xì)節(jié)上闡述了施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和確保工程質(zhì)量的具體而有效的措施。由于技術(shù)人員前瞻性的技術(shù)指導(dǎo),整個排水工程經(jīng)檢測質(zhì)量優(yōu)良,最大沉降量控制在2mm以內(nèi),完全符合規(guī)范要求。質(zhì)量優(yōu)良的市政排水工程不但為施工單位節(jié)省造價,降低成本,而且可以防患于未然,保證了設(shè)計年限以內(nèi)的市政工程的安全,確保整個城市的交通流暢,環(huán)境優(yōu)美,其成功經(jīng)驗對于類似工程的施工技術(shù)人員具有較強的參考價值和借鑒意義。陜西水利
[1]劉欣鎧,張曉偉.淺析淤泥流砂地區(qū)市政工程的基礎(chǔ)處理[J].應(yīng)用科技,2002(06)∶61
[2]傅亞東.市政給排水工程施工質(zhì)量的預(yù)防和控制[J].中華建設(shè),2008(10)∶66.
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