濕陷性黃土地區(qū)某項(xiàng)目給排水管道設(shè)計(jì)

任海霞

本文結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目對(duì)濕陷性黃土地區(qū)給排水管道的設(shè)計(jì)進(jìn)行了闡述，同時(shí)指出了濕陷性黃土地區(qū)給排水管道設(shè)計(jì)中的要點(diǎn)。另外，也發(fā)現(xiàn)現(xiàn)行《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》GB50025-2004中存在的不足，建議在實(shí)際項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，一方面應(yīng)嚴(yán)格參照規(guī)范中相關(guān)技術(shù)要求，另一方面也應(yīng)多借鑒近些年來(lái)在濕陷性黃土地區(qū)設(shè)計(jì)和施工中取得成功的案例，綜合考慮經(jīng)濟(jì)成本、施工難度以及技術(shù)復(fù)雜程度，從而確定最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案和施工方法。

據(jù)有關(guān)研究數(shù)據(jù)表明，我國(guó)黃土地區(qū)面積為635280km2，其中四分三的面積為濕陷性黃土。濕陷性黃土在我國(guó)分部較為廣泛，我國(guó)山西、陜西、甘肅各省的大部分地區(qū)均為濕陷性黃土，其它如河南、河北、內(nèi)蒙、新疆、寧夏、遼寧等省均分布有濕陷性黃土。

一、濕陷性黃土特性

濕陷性黃土顧名思義為黃土被水浸濕后，土體結(jié)構(gòu)遭到破壞，從而發(fā)生土體顯著附加下沉，引起建筑物不均勻沉降或是坍塌。濕陷性包括自重濕陷性和非自重濕陷性。自重濕陷性黃土較非自重濕陷性黃土危害要大，因自重濕陷性黃土無(wú)需外部附加壓力的作用，僅在自身重力的作用下受水浸濕后便可發(fā)生塌陷。只有在外部壓力或外部壓力與土體自身重力的共同作用下，才能使非自重濕陷性黃土發(fā)生顯著下沉。另外，由于濕陷性黃土地區(qū)大部分抗震烈度都在7度以上，所以該地區(qū)往往存在濕陷和震陷雙重危害，因此，濕陷性黃土地區(qū)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較其它地區(qū)要高，防止地基濕陷的措施也較為復(fù)雜，在給排水管道設(shè)計(jì)方面的要求也更為嚴(yán)格。

二、工程概況

本文結(jié)合陜西省寶雞市某實(shí)際項(xiàng)目對(duì)濕陷性黃土地區(qū)給排水管道的設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。工程總占地面積約2100畝，前期規(guī)劃建設(shè)10座酒店和108個(gè)規(guī)模不等的湯池。酒店建筑全部為多層公共建筑，現(xiàn)就其中的一座五星級(jí)酒店項(xiàng)目展開(kāi)討論。五星級(jí)酒店占地面積109畝，建筑面積約4萬(wàn)m2，建筑高度18m。根據(jù)該項(xiàng)目地質(zhì)勘查報(bào)告顯示，該地區(qū)建筑抗震設(shè)防烈度為7度，濕陷性等級(jí)為Ⅳ級(jí)自重濕陷性（很嚴(yán)重）。根據(jù)GB50025-2004《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》（以下簡(jiǎn)稱《濕陷性規(guī)范》）第3.0.1條的規(guī)定，將此五星級(jí)酒店劃分為丙類建筑。

防止?jié)裣莸拇胧?/p>

建筑物防止?jié)裣莸拇胧┯校骸暗鼗幚泶胧?、防水措施和結(jié)構(gòu)措施”。地基處理措施主要包括部分或全部消除濕陷量。考慮成本和后期運(yùn)營(yíng)等因素，并結(jié)合《濕陷性規(guī)范》第6.1.1條的規(guī)定，本項(xiàng)目采用素土擠密樁技術(shù)部分消除濕陷量。防水措施包括基本防水、檢漏防水和嚴(yán)格防水措施。結(jié)構(gòu)措施則是在建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面采用不同基礎(chǔ)尺寸或者不同樁長(zhǎng)等，使建筑物的不均勻沉降得以減小或其結(jié)構(gòu)能適應(yīng)地基的變形。一般在地基不做處理或是只做部分消除濕陷量時(shí)才考慮采用防水措施和結(jié)構(gòu)措施，用以彌補(bǔ)地基處理的不足。

《濕陷性規(guī)范》第5.1.1條明確指出各級(jí)濕陷性黃土地基上的各類建筑應(yīng)滿足不同的設(shè)計(jì)措施，Ⅳ級(jí)濕陷性黃土地基上的丙類建筑，地基處理應(yīng)符合相關(guān)要求外，還應(yīng)采取結(jié)構(gòu)措施和撿漏防水措施。參照?qǐng)D集《濕陷性黃土地區(qū)給排水檢漏管溝》04S531-2中的規(guī)定，管溝分檢漏管溝和防水管溝，如下表所示：

濕陷性黃土地區(qū)給排水檢漏管溝種類及型號(hào)表

由表可知，Ⅳ級(jí)自重濕陷性黃土地區(qū)的檢漏管溝需采用C型嚴(yán)格防水管溝，除執(zhí)行檢漏防水措施外，還應(yīng)執(zhí)行嚴(yán)格防水措施。

三、給排水管道設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.管材及接口

由于管道接口和管材損壞發(fā)生滲漏而引起的濕陷事故率僅次于場(chǎng)地積水引起的事故率。所以，在給排水管道設(shè)計(jì)中，對(duì)管道本身的強(qiáng)度及接口的嚴(yán)密性均有要求，即“管道接口應(yīng)嚴(yán)密不漏水，并具有柔性?！?《濕陷性規(guī)范》要求：“壓力管道宜采用球墨鑄鐵管、給水鑄鐵管、給水塑料管、鋼管等。自流管宜采用鑄鐵管、塑料管等”。本項(xiàng)目室內(nèi)冷、熱水管采用薄壁不銹鋼管，管徑＞DN100采用溝槽式管件連接，管徑≤DN100采用單卡壓式不銹鋼管件連接，密封圈采用三元乙丙橡膠。室內(nèi)排水管采用柔性機(jī)制鑄鐵管，承插式法蘭壓蓋接口，橡膠圈密封。室外給水管采用PE（100級(jí)）管，電熔連接。室外污廢水排水管道采用雙壁波紋管，彈性密封圈承插連接。

2.管道敷設(shè)方式

《濕陷性規(guī)范》中要求：“室內(nèi)管道宜明裝，暗敷管道必須設(shè)置檢修設(shè)施。室外管道敷設(shè)方式需分防護(hù)距離內(nèi)還是防護(hù)距離外”。但防護(hù)距離的要求主要針對(duì)消除部分濕陷量的乙、丙類建筑和不處理地基的丁類建筑。室外埋地管溝與建筑物之間的防護(hù)距離參考《濕陷性規(guī)范》第5.2.4條表格中的相應(yīng)數(shù)據(jù)，結(jié)合丙類建筑和Ⅳ級(jí)濕陷性等級(jí)，本項(xiàng)目防護(hù)距離可確定為9m，防護(hù)距離內(nèi)的管道采用C型嚴(yán)格防水鋼筋混凝土管溝。單管管溝寬800mm，雙管管溝寬1000mm，管溝高度600mm，溝內(nèi)底距管底100mm。管溝溝底坡度不小于5%并且坡向檢漏井。室內(nèi)出戶排水管與室外排水管網(wǎng)連接的第一個(gè)檢查井采用排水雙聯(lián)井。給水入戶管在防護(hù)距離內(nèi)的管溝末端設(shè)檢漏單井。屋面雨水直接排入室外雨水管網(wǎng)，以防止雨水排入室外散水后對(duì)地基造成濕陷性隱患。

3.管道基礎(chǔ)及防腐

濕陷性黃土地區(qū)管道直埋鋪設(shè)已取得了很多成功的經(jīng)驗(yàn)，但在直埋敷設(shè)中也存在一些問(wèn)題，需要采取一定的工程處理措施。首先，管道應(yīng)盡量敷設(shè)在防護(hù)距離外且應(yīng)避開(kāi)地質(zhì)不良地段，管線周圍應(yīng)保證不積水。對(duì)于重要建筑或高層建筑周圍敷設(shè)的直埋管道，可采取電訊撿漏系統(tǒng)。其次，需結(jié)合工程實(shí)際對(duì)直埋管道的地基進(jìn)行處理。在溝槽開(kāi)挖時(shí)，應(yīng)選取合適的開(kāi)挖方式和支護(hù)方式，減輕施工擾動(dòng)對(duì)溝槽周圍濕陷性黃土的破壞。對(duì)直埋敷設(shè)的金屬管道，可采用夯實(shí)法直接夯實(shí)管道下的土層。其它直埋管道可在管基底部做灰土隔水基層，以防止?jié)裣?。?duì)于防護(hù)要求更高的直埋敷設(shè)的管道，需采用鋼筋混凝土或混凝土墊層?！稘裣菪砸?guī)范》中指出：“對(duì)埋地鑄鐵管應(yīng)做防腐處理。對(duì)埋地鋼管及鋼配件宜設(shè)加強(qiáng)防腐層?！?/p>

四、結(jié)語(yǔ)

濕陷性黃土地區(qū)在我國(guó)分部較為廣泛，該地區(qū)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)和施工難度較其它地區(qū)要高，設(shè)計(jì)中應(yīng)嚴(yán)格參照相關(guān)規(guī)范要求，同時(shí)也應(yīng)該多借鑒近些年來(lái)在濕陷性黃土地區(qū)設(shè)計(jì)和施工中取得成功的一些案例，除對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)及地基采取可靠的處理措施外，還應(yīng)對(duì)管道的鋪設(shè)采取必要的防水、防腐和抗震等措施。應(yīng)綜合考慮項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)成本、施工難度以及技術(shù)復(fù)雜程度，從而確定最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案和施工方法。