雨污管溝槽開挖及噴射混凝土護(hù)坡施工技術(shù)探討

曾明

摘 要：為對雨污管溝槽開挖及噴射混凝土護(hù)坡施工技術(shù)進(jìn)行深入探討，文章結(jié)合某市政道路工程案例，對雨污管溝槽開挖要求進(jìn)行全面分析，并探討噴射混凝土護(hù)坡施工技術(shù)，得出幾點心得。由于雨污管溝槽開挖具備特殊性質(zhì)，對施工工藝和技術(shù)有著嚴(yán)格要求，稍有不慎，將會出現(xiàn)各種施工問題。為了保證施工質(zhì)量，應(yīng)結(jié)合工程現(xiàn)場實際情況，采用噴射混凝土護(hù)坡施工技術(shù)，在保證施工質(zhì)量的同時，提高施工效率，從中獲得理想的效益，值得在雨污管溝槽開挖中應(yīng)用和推廣。

關(guān)鍵詞：雨污管溝槽;噴射混凝土護(hù)坡;施工技術(shù)

0 引言

在雨污管溝槽施工過程中，由于工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)相對比較薄弱，如果施工不當(dāng)或者失誤，將會給工程結(jié)構(gòu)安全帶來影響，給施工工藝和技術(shù)提出嚴(yán)格要求。傳統(tǒng)的施工工藝，因為施工不規(guī)范，不滿足現(xiàn)代工程施工要求，無法保證施工質(zhì)量和效率。噴射混凝土護(hù)坡施工技術(shù)作為一種新型的施工工藝，可以根據(jù)工程現(xiàn)場實際情況，按照施工工序進(jìn)行作業(yè)，不會給工程整體結(jié)構(gòu)帶來影響，保證施工效果，在雨污管溝槽施工中有著良好的應(yīng)用前景。本文就以某工程案例，重點探究雨污管溝槽開挖及噴射混凝土護(hù)坡施工技術(shù)。

1 工程概況

本工程為某市政道路變更排水工程，溝槽平均開挖深度達(dá)到7 m以上，雨水管全長340 m，污水管全長380 m，雨水管采用DN1500鋼帶增強(qiáng)聚乙烯螺旋波紋管（環(huán)剛度12.5 kN/m2），污水管采用DN800鋼帶增強(qiáng)聚乙烯螺旋波紋管（環(huán)剛度12.5 kN/m2）。雨、污管先沿中和東路西側(cè)綠化帶布置，由南向北至匯通路南側(cè)，再沿匯通路南側(cè)由東向西，排入現(xiàn)狀匯通路雨、污水井。開挖部位一側(cè)是中和東路（施工項目），一側(cè)是匯通路。現(xiàn)狀水管復(fù)雜，其主要工程數(shù)量如下：挖溝槽土方5 858 m3，挖溝槽石方23 432 m3，DN1500雨水管370，DN800污水管400 m，雨水檢查井9座，污水檢查井8座，回填中粗砂3 240 m3，墊層砂298 m3。

經(jīng)勘查單位提供的資料，該雨污管道沿線屬火山堆積地貌之火山穹丘地形，地形起伏較大，多低矮陡坎及斜坡，地勢北高南低。其中溝槽開挖范圍內(nèi)土層主要為素填土、強(qiáng)風(fēng)化和中風(fēng)化玄武巖。

2 雨污管溝槽開挖及噴射混凝土護(hù)坡施工技術(shù)

2.1 施工部署

在開展雨污管溝槽開挖及噴射混凝土護(hù)坡施工工作時，應(yīng)結(jié)合工程現(xiàn)場實際情況，做好通水試驗。通水試驗是在排水系統(tǒng)安裝完畢后進(jìn)行，整個系統(tǒng)通一次水看是否通暢，是否有滲漏。在實際中，應(yīng)該按照市政施工規(guī)程要求，必須在回填前做閉水測試[1]。閉水測試前，施工現(xiàn)場具備以下條件：（1）管道及檢查井的外觀質(zhì)量及“量測”檢驗均已合格;（2）管道兩端的管封堵嚴(yán)密、牢固，管堵設(shè)置放水管和截門，管堵經(jīng)核算可以承受壓力;（3）現(xiàn)場的水源滿足閉水需要，不影響其他用水; （4）選好排放水的位置，不影響周圍環(huán)境。

在測試滲水量計算：滲水量測試時間30分鐘時，每km管道每日夜?jié)B水量為：

Q=（48q）*（1 000/L）

式中：Q---每 km管道每d的滲水量;

q---閉水管道30分鐘的滲水量;

L---閉水管段長度。

當(dāng)Q≤允許滲水量時，測試即為合格。

2.2 主要施工流程

因案例工程中溝槽平均開挖深度達(dá)到7 m以上，比較罕見，因此工序較復(fù)雜，根據(jù)目前現(xiàn)場的施工條件及現(xiàn)場地質(zhì)情況，擬定以下施工順序：測量放樣→布置位移和沉降觀測點→坡頂排水溝和安全護(hù)欄施工→第一層開挖→錨桿/土釘施工→第一層坡面噴網(wǎng)支護(hù)→第二層開挖到設(shè)計標(biāo)高→錨桿/土釘施工→第二層坡面噴網(wǎng)支護(hù)→（逐層重復(fù)進(jìn)行開挖、土釘施工、噴網(wǎng)施工）→坑底排水溝施工→砂石基礎(chǔ)→井室澆筑→下管安裝→管側(cè)及管頂50 cm回填砂→接口處理→閉水試驗→回填夯實。

2.3 測量放線

施工前，測量員先核對圖紙，根據(jù)圖紙上已有的測量控制點、水準(zhǔn)點和測線點，采用經(jīng)緯儀和全站儀對設(shè)計圖紙上的管線進(jìn)行正確位置的測量。埋樁撒灰線，檢查現(xiàn)場勘查與圖紙設(shè)計有無矛盾。如有問題，應(yīng)找設(shè)計部門解決，對全場現(xiàn)有管線標(biāo)高進(jìn)行水準(zhǔn)測量，并對各管線的標(biāo)高，特別是管線交叉處的標(biāo)高進(jìn)行計算校核[2]。當(dāng)管道發(fā)生碰撞時，原則上壓力流管道應(yīng)避開重力流管道，小口徑管道應(yīng)避開大口徑管道，并及時以書面設(shè)計變更單的形式通知設(shè)計部門、甲方和監(jiān)理。施工過程中，施工人員應(yīng)注意測量控制點的保護(hù)。如果發(fā)現(xiàn)測量控制點損壞，要及時通知測量人員補(bǔ)測，確保測量精度。

2.4 地面及地下水控制措施

根據(jù)圖紙，擬建雨污水管道沿線地形以陡坡為主，管道位置無河流、洼地、溝槽分布?？傮w地勢北高南低，更有利于地表雨水的排泄。且場地內(nèi)地下水屬玄武巖類孔洞裂隙水，主要接受大氣降水及地表溪流補(bǔ)給，以基巖裂隙為補(bǔ)給、徑流通道、多于溝谷地帶散狀排泄;富水性較為專一，地下水動態(tài)較為穩(wěn)定。但為避免降水期間地表及地下水對土體產(chǎn)生影響，及時排出邊坡滲水及基坑內(nèi)積水，在開挖到基底后沿坡腳設(shè)一道300 mm×300 mm排水明溝，在基坑轉(zhuǎn)角及適當(dāng)位置設(shè)集水井，以利水泵下泵抽水。同時在坡頂設(shè)置300 mm×300 mm截水溝，基坑頂角設(shè)置沉淀池。此外在排水溝底、溝頂、溝內(nèi)側(cè)壁采用20 mm厚1：2防水水泥砂漿抹面防滲護(hù)面措施。溝槽設(shè)置的排水溝、截水溝，溝內(nèi)坡度大于0.5%?；拥准贾?個，集水井800×800×1 000（mm），底部采用100厚C15素混凝土墊層，側(cè)壁采用120厚磚砌，內(nèi)抹20 mm厚1：3水泥砂漿。根據(jù)地下水的流量，配備足夠的抽水設(shè)備。對于抽排水間隔地逐一啟動水泵。抽水開始后，應(yīng)逐一檢查排水管道是否暢通，有無滲漏現(xiàn)象，如接頭處或排水管滲漏應(yīng)返工或維修[3]。當(dāng)集水井出水含砂量過大，可將水泵上提。如果含砂量仍然較大，則應(yīng)重新洗井。

2.5 溝槽開挖施工

挖溝前，技術(shù)人員應(yīng)熟悉施工圖紙、有關(guān)規(guī)范、工藝標(biāo)準(zhǔn)和勘探場地，充分了解挖溝段的土質(zhì)、地下水、地下構(gòu)筑物、附近地面建筑物和施工環(huán)境，并根據(jù)施工圖紙和規(guī)范確定挖溝斷面。合理選用施工機(jī)械，并根據(jù)需要制定必要的安全環(huán)保措施，確保施工質(zhì)量、進(jìn)度和安全。支護(hù)結(jié)構(gòu)施工和土方開挖前，應(yīng)檢查地下管線的埋置位置和埋深，確保管網(wǎng)安全。開挖前應(yīng)采取措施防止與支護(hù)結(jié)構(gòu)碰撞，確保支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全。制定挖掘機(jī)械、挖掘程序、機(jī)械和運輸車輛的行駛路線、地面和基坑排水措施和雨季計劃，基坑土石開挖應(yīng)與噴錨支護(hù)和土釘支護(hù)配合施工[4]?？拷返幕舆吰聭?yīng)采用土釘錨+懸挑網(wǎng)+噴混凝土支護(hù)，西南側(cè)采用懸掛式鋼網(wǎng)+噴射混凝土支護(hù)。

在基坑開挖之前，應(yīng)該將溝槽開挖清理和平整，這有利于設(shè)置坡頂上的排水溝和疏導(dǎo)坡頂上的交通。溝槽開挖應(yīng)嚴(yán)格遵循先支后挖的原則，開挖應(yīng)分段分層進(jìn)行，每層厚度不大于1.5 m，每段開挖長度不大于20 m。每層開挖深度應(yīng)嚴(yán)格按照土釘或錨桿施工的工作面要求進(jìn)行，不得超挖或欠挖。溝挖土樁距溝側(cè)不小于0.8 m，土樁高度不超過1.5 m，坡頂1 m～2 m寬的坡臺嚴(yán)禁超載。溝槽開挖應(yīng)盡量避開雨季，開挖過程中，對坑內(nèi)積水和大氣降水進(jìn)行疏通，確?？觾?nèi)無積水。開挖后，應(yīng)立即進(jìn)行墊層管的施工，使基坑的暴露時間盡可能短，溝槽開挖時應(yīng)保護(hù)排水設(shè)施。本工程由于平均開挖深度達(dá)7 m以上，土石方量較大，不便于挖除土石方的轉(zhuǎn)移，故沿管道方向，在開挖工作面處選用6臺挖機(jī)配合進(jìn)行挖除雨污水管土石方，開挖時沿開挖溝槽中心線設(shè)2～3級臺階（依據(jù)現(xiàn)場實際開挖深度確定），每級臺階長*寬=6*6 m，高度2 m～3 m，開挖土石方依次從最下面處挖機(jī)通過臺階處的挖機(jī)聯(lián)合轉(zhuǎn)運出場廢棄或堆放于指定地點，土石方開挖縱斷面示意圖見圖1：

2.6 噴射混凝土護(hù)坡施工

（1）鋼絲網(wǎng)應(yīng)分層分段懸掛。噴錨支護(hù)宜分段施工，每段施工長度不大于20 m，采用間隔跳槽施工。鋼絲網(wǎng)應(yīng)牢固地固定在坑壁上，坑壁上的鋼絲網(wǎng)應(yīng)綁扎搭接，鋼絲網(wǎng)搭接長度應(yīng)大于300 mm。每層人工土釘支護(hù)施工完畢后，立即掛起φ 6@150 *150雙向鋼筋網(wǎng)，噴射混凝土施工，噴射厚度滿足設(shè)計要求。

（2）鋼絲網(wǎng)應(yīng)分層分段懸掛。設(shè)置鋼絲網(wǎng)φ14根鋼筋，螺栓頭之間用2個螺栓φ14鋼筋焊接連接。

（3）噴射混凝土分兩層施工。每層厚40 mm，噴射混凝土前，鋼筋網(wǎng)應(yīng)牢固地固定在邊坡上，并符合設(shè)計保護(hù)層的要求。

（4）下部土釘和下部土釘支護(hù)施工必須待上部土釘注漿體和噴射混凝土面層達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的75%后方可開挖。

（5）噴射混凝土原材料采用P·042.5R硅酸鹽水泥，噴射混凝土強(qiáng)度等級為C20，采用中粗砂，配合比為水泥：水：機(jī)制砂=1：1：3（根據(jù)現(xiàn)場配合比試驗確定），噴射混凝土拌和均勻，隨拌隨用。噴射時應(yīng)控制水灰比，使混凝土表面平整、濕潤、有光澤，無干點、無滑動。

（6）噴射混凝土?xí)r，嚴(yán)格控制噴射厚度和平整度，保證外表面光滑美觀，厚度符合設(shè)計要求。噴射混凝土作業(yè)應(yīng)在同一層段自下而上進(jìn)行，并控制好水灰比，使混凝土表面光滑、濕潤、光滑，無干點、滑流。

（7）噴射混凝土后應(yīng)及時進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作。噴射混凝土剖面圖見圖2：

2.7 施工監(jiān)測

（1）錨桿土釘支護(hù)施工應(yīng)定期或不定期安排人員對支護(hù)結(jié)構(gòu)及周圍環(huán)境進(jìn)行巡視。正常情況下，檢測頻率為每天一次。如有異常變形或發(fā)展趨勢，每2～4小時進(jìn)行一次檢測頻率。日常監(jiān)測內(nèi)容如下：①溝外地面及道路開裂;②溝槽周圍建筑物、設(shè)施開裂、傾斜;③溝槽周圍水管漏水、破裂;④噴射混凝土表層開裂錯開;⑤溝槽側(cè)壁滲水，坑內(nèi)排水不暢;⑥各部位實際載荷值是否超過設(shè)計過載限值。

（2）要加強(qiáng)雨天和雨后監(jiān)測，認(rèn)真觀察可能危及支護(hù)安全的各類水危險源（如周邊生產(chǎn)、生活排水、地表雨水收集等）。檢查以目測為主，輔以錘子、鉆頭、直尺、放大鏡等工具，以及相機(jī)、攝影等設(shè)備。對自然條件、支護(hù)結(jié)構(gòu)、施工條件、周圍環(huán)境和監(jiān)測設(shè)施的檢查應(yīng)記錄在案[5]。監(jiān)測由業(yè)主委托具有專業(yè)資質(zhì)的單位進(jìn)行。監(jiān)測前應(yīng)制定相應(yīng)的監(jiān)測方案，確定監(jiān)測項目，合理安排監(jiān)測點位和頻次，確定各項監(jiān)測報警值，確保監(jiān)測的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，及時反饋監(jiān)測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)信息化建設(shè)。

3 結(jié)束語

總而言之，在雨污管溝槽開挖過程中，施工人員應(yīng)該結(jié)合工程現(xiàn)場實際情況，做好統(tǒng)籌規(guī)劃工作，對施工中遇到的各種問題全面處理。技術(shù)人員應(yīng)對施工流程有一定的了解，采取專業(yè)的施工技術(shù)，做好噴射混凝土護(hù)坡施工工作，加強(qiáng)施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)管理，確保施工工作順利完成，在保證工程施工質(zhì)量的情況下，提高施工效率，實現(xiàn)工程效益最大化。

參考文獻(xiàn)：

[1]張小衛(wèi).對高水位深砂層基坑支護(hù)及降水施工技術(shù)的探討[J].價值工程，2020（11）：191-193.

[2]張師琴.高速公路邊坡綠化技術(shù)中生態(tài)混凝土的應(yīng)用[J].現(xiàn)代園藝，2020（1）：130-132.

[3]申更新，陳巍，車正偉.植被混凝土護(hù)坡綠化技術(shù)造價分析及性價比分析[J].價值工程，2018（34）：198-200.

[4]李強(qiáng).城市降雨污水外排管網(wǎng)施工技術(shù)探討[J].城市建筑，2020（36）：107-109.

[5]張軍.市政工程給排水管道施工技術(shù)分析[J].建材與裝飾，2020（6）：25-26.