軟地基大型住宅小區(qū)給排水管道的施工技術(shù)研究

章天飛

浙江舜華建設(shè)工程有限公司 浙江紹興 312300

軟地基大型住宅小區(qū)給排水管道的施工技術(shù)研究

章天飛

浙江舜華建設(shè)工程有限公司 浙江紹興 312300

本文主要針對(duì)給排水施工中軟地基的處理及給排水管道的施工分別進(jìn)行了探討，并提出幾個(gè)需要注意的問(wèn)題。

軟地基；住宅；給排水管道；施工

引言

由于地上建筑物和大型構(gòu)筑物都設(shè)計(jì)有樁基礎(chǔ)，故不會(huì)沉降，但當(dāng)室外地基沉降和下陷時(shí)，給排水管道由于受到地基土壤的拉力會(huì)跟隨土壤一起下沉，建筑物或構(gòu)筑物伸出室外的管道在出墻處受到室外土壤的作用力所產(chǎn)生的彎矩直接施加于給排水管道；施加力隨著室外地面沉降的加劇而加大，當(dāng)給排水管道受到地面施加的作用力超過(guò)其極限時(shí)，便產(chǎn)生彎曲變形甚至斷裂現(xiàn)象。

1、軟地基處理概述

軟地基處理設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮上部結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)和地基的共同作用，必要時(shí)應(yīng)采取有效措施，加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度，以增加建筑物對(duì)地基不均勻變形的適應(yīng)能力。對(duì)已選定的地基處理方法，宜按建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)，選擇代表性場(chǎng)地進(jìn)行相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，并進(jìn)行必要的測(cè)試，以檢驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù)和加固效果，同時(shí)為施工質(zhì)量檢驗(yàn)提供相關(guān)依據(jù)。經(jīng)處理后的地基，當(dāng)按地基承載力確定基礎(chǔ)底面積及埋深而需要對(duì)地基承載力特征值進(jìn)行修正時(shí)，基礎(chǔ)寬度的地基承載力修正系數(shù)取零，基礎(chǔ)埋深的地基承載力修正系數(shù)取1.0；在受力范圍內(nèi)仍存在軟弱下臥層時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算軟弱下臥層的地基承載力。對(duì)受較大水平荷載或建造在斜坡上的建筑物或構(gòu)筑物等，地基處理后應(yīng)進(jìn)行地基穩(wěn)定性計(jì)算。地基處理后，建筑物的地基變形應(yīng)滿(mǎn)足現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范的要求，并在施工期間進(jìn)行沉降觀測(cè)，必要時(shí)尚應(yīng)在使用期間繼續(xù)觀測(cè)，用以評(píng)價(jià)地基加固效果和作為使用維護(hù)依據(jù)。

2、問(wèn)題的提出及施工方法

由于工程所處的區(qū)域?yàn)檐浲恋貐^(qū)，淤泥層較厚且地下水位較高，除了建筑物投影面積外的軟土地段，如果全部進(jìn)行軟基處理，面積近80000m2，不僅成本巨大，同時(shí)因工期限制也難以實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，項(xiàng)目部提出給排水管抗軟土下沉施工方案。

我們?cè)诳偨Y(jié)以往幾個(gè)樓盤(pán)施工經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，提出將所有的室外化糞采用井點(diǎn)降水固化地基，排出管道采用管道過(guò)渡井接法補(bǔ)償室外地基沉降對(duì)排水管道的破壞，給水管道出墻處增加不銹鋼波紋軟管，室外構(gòu)筑物如地下生活水池、消防水池、游泳池、大門(mén)牌坊、水景水池等大型景觀工程等，均需進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工。

在化糞池基坑開(kāi)挖前，先進(jìn)行井點(diǎn)的平面布置，考慮化糞池基坑寬度<6m，降水深度按化糞池埋深再增加2m計(jì)算約6m左右，采用單排線狀井點(diǎn)，布置在化糞池四周。井點(diǎn)管距離化糞池基坑壁可取1.0-1.5m，按現(xiàn)場(chǎng)位置定，位置允許時(shí)可適當(dāng)遠(yuǎn)一點(diǎn)，以盡量固化化糞池周邊軟土層和防止局部發(fā)生漏氣。井點(diǎn)管間距布置為0.8m，井點(diǎn)高程布置按化糞池位置地質(zhì)報(bào)告提供的淤泥厚度數(shù)據(jù)決定，一般按現(xiàn)有設(shè)備井點(diǎn)管直徑 60mm、長(zhǎng)6.0m無(wú)縫鋼管布置。井點(diǎn)降水法能快速降低地下水位，從而加速軟土固結(jié)并迅速沉降，大大減少化糞池施工后的沉降。有效地保證了化糞池的穩(wěn)定性。

3、給排水管道施工

由于建筑物基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)，樁直接打入強(qiáng)持力層，因而建筑主體結(jié)構(gòu)不會(huì)下沉。但是，由于室外地坪系軟土地基，其沉降量較大，根據(jù)相鄰樓盤(pán)竣工后3年的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，約有2O-45cm的沉降。由于該工程給水管是在建筑物首層樓板下吊裝出戶(hù)，而室外排水管則敷設(shè)在軟土地基下，室外給排水管道下陷會(huì)造成室內(nèi)給排水管下拉，管道很容易在最后一個(gè)固定支架處或出墻處造成破裂或拉斷。此外，室外排水管與檢查井、化糞池、隔油池等構(gòu)筑物之間也存在著不同的沉降差，很容易造成管道接口的松脫或破裂。因此，地下給排水管道必須采取適宜的措施加以保護(hù)。

3.1 管材的選用

為了增加管道自身的抗裂強(qiáng)度，盡量選用一些強(qiáng)度高、韌性及彈性好的管材。該工程給水管和室外消防栓管選用PE管，管道連接方式采用電熔連接，因?yàn)闊崛圻B接的管道在冷卻后有一定的收縮產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，當(dāng)?shù)叵鹿艿朗艿降鼗两档耐饬r(shí)不容易拉裂；排水管選用高密度聚乙烯（HDPE）雙壁波紋管。以上產(chǎn)品均具有連接可靠、耐腐蝕、高韌性、耐老化等優(yōu)點(diǎn)。

3.2 給水管道的敷設(shè)

為了避免給水管道在入戶(hù)前造成接口破壞，施工時(shí)采取不銹鋼波紋軟管的接管方式，人戶(hù)前設(shè)置做補(bǔ)償。波紋管長(zhǎng)度在800-1800 mm，由管徑大小決定。例如管徑DN50mm的，取波紋管長(zhǎng)800mm；管徑DN200mm的，取波紋管長(zhǎng)1800mm。不銹鋼波紋軟管安裝處做長(zhǎng)方型管井，波紋管事先彎曲成s形，以便留有足夠的余量(最大補(bǔ)償量為350mm)。由于管井較長(zhǎng)，裸露太多不利于綠化，故將井蓋做成兩部分，靠近建筑物處做成600mm*600mm的不銹鋼井蓋以便于檢修，余下部分采用混凝土井蓋并埋深200-300mm，上覆土可以綠化。

3.3 室外排出管道的敷設(shè)

室外排水管(PVC-U管)在檢查井與建筑物或構(gòu)筑物處的連接采用增加1個(gè)過(guò)渡井的辦法解決沉降補(bǔ)償問(wèn)題，補(bǔ)償量按250mm設(shè)計(jì)。過(guò)渡井的做法是：過(guò)渡井靠近基礎(chǔ)墻處一側(cè)井墻，按排出管的外徑 110mm或160mm砌出110mm*360mm或160mm*410mm空洞，排出管安裝時(shí)套上300mm*500mm*0.3mm的鍍鋅板封堵此處空洞，鍍鋅板處用粗砂回填壓實(shí)，保證鍍鋅板貼緊過(guò)渡井外墻，不至于使泥砂落人過(guò)渡井內(nèi)。當(dāng)室外地基沉降和下陷時(shí)，過(guò)渡井受到地基土壤的拉力跟隨土壤一起下沉，因過(guò)渡井上方預(yù)留了250mm的空間，故排出管不至于被下沉的過(guò)渡井的井墻壓扁或壓破。需要注意的是，鍍鋅板不能太厚，薄一點(diǎn)的鍍鋅板在隨過(guò)渡井下沉?xí)r可以自然彎曲翅起。如果鍍鋅板太厚、硬度過(guò)大，當(dāng)過(guò)渡井下沉?xí)r頂?shù)接参锓炊鴷?huì)有一個(gè)向上的作用力把出墻管向上托起，會(huì)造成排出管反坡而影響排水的流暢。

3.4 軟土地基管道基礎(chǔ)的做法

當(dāng)槽底處于地下水位以上時(shí)，基底可鋪墊厚度≮200mm粗砂；當(dāng)槽底處在地下水位以下時(shí)，基底分兩層鋪設(shè)，下層鋪設(shè)攪拌混凝土用的粗骨料4.75mm碎石層，鋪墊厚度≮200mm；上層鋪粗砂或石屑，其厚度≮100mm。此外，化糞池、隔油池等構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)形式均采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，以防沉降不均勻造成箱體開(kāi)裂，導(dǎo)致污水外流影響小區(qū)周邊環(huán)境。為防止化糞池、室外檢查井、閥門(mén)井、隔油池出人管不均勻沉降造成管道拉裂或脫落，在接管處增加管道基礎(chǔ)，施工時(shí)可先在管溝鋪設(shè)100mm厚的素混凝土墊層后，再做粗砂墊層基礎(chǔ)。

4、注意的幾個(gè)問(wèn)題

(1)不銹鋼波紋管不能直埋，要做管井并預(yù)留足夠的伸展空間，當(dāng)室外地面沉降時(shí)，不銹鋼波紋管不至于被回填土卡死。

(2)移交物管時(shí)，要與物管工程部維修人員進(jìn)行技術(shù)交底，對(duì)不銹鋼波紋管應(yīng)定時(shí)檢查，每年最少需檢查1次；當(dāng)發(fā)現(xiàn)不銹鋼波紋管接近拉直時(shí)，要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。對(duì)于雨污水排出管的過(guò)渡井，當(dāng)室外沉降時(shí)有可能將鍍鋅鋼板壓至變形，當(dāng)遇雨天時(shí)，管井外的泥土?xí)ㄟ^(guò)縫隙隨雨水流入管道造成堵塞。

(3)化糞池采用井點(diǎn)降水固化淤泥的做法需采用專(zhuān)用設(shè)備并由專(zhuān)業(yè)人員施工，一般的建筑施工企業(yè)無(wú)力承擔(dān)，如果外包的話成本又太高，工期也難于控制。

(4)給水管安裝不銹鋼波紋管的補(bǔ)償量按350咖考慮，從使用情況看，基本滿(mǎn)足要求，未出現(xiàn)更換波紋管的情況；但過(guò)渡井補(bǔ)償量按250衄考慮，有個(gè)別沉降量大的地方補(bǔ)償量不夠，要重新修復(fù)。

(5)給水管安裝不銹鋼波紋管和排出管增加的過(guò)渡井，在移交物管后要定期檢查，局部沉降量大的地方的過(guò)渡井可能需重新修復(fù)，會(huì)增加物管企業(yè)的維保費(fèi)用。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，我們?cè)谶M(jìn)行軟土地基給排水工程施工時(shí)，除了應(yīng)用總結(jié)出的一些工作思路和實(shí)施方案，還應(yīng)該在今后的工程實(shí)踐中不斷完善和提高。

[1]牛建平,陳嘉桐,馬新東.不良地質(zhì)條件下管道基礎(chǔ)處理與施工[J].給水排水,2001,08:79-81.