摘 要:在市政工程建设中排水工程是重要组成部分,它的施工质量直接关系到道路的质量。所以,应高度重视排水施工,采取合理可行的技术措施,确保排水工程的整体质量。本文结合海永乡乐颐佳园一期住宅综合配套工程实例,对市政道路排水管道施工的关键技术进行了分析和探讨。
关键词:市政工程;道路排水;管道施工;技术要点
1工程概况
海永乡乐颐佳园一期住宅综合配套工程主要包括雨水管、雨水井、污水管、污水井等施工,雨水口采用Ⅱ型雨水口,位置以道路工程设计图为准,雨污水管道均采用DN300-DN800,管材为HDPE加筋管,所有雨水口采用DN225雨水连接管。本工程雨水和污水排水主管道、支管的施工为开槽埋管,管道埋深在2.6-7.1m之间,所有管道均采用开槽埋管,当管道埋深大于3.0m,需要采用井点降水。HDPE加筋管采用砾石砂基础,粗砂坞膀回填至管外顶以上50cm,承插式钢筋混凝土管基础包括砾石砂垫层,C25商品混凝土及管枕,粗砂坞膀至管顶以上50cm。
2市政道路排水工程施工技术
排水管道工程主要分为雨水管道、污水管道、雨污水窨井,顶管和牵拉管的施工。本工程排水管道主要采用开槽埋管的施工方法。
2.1井点降水
根据工程地质及区域气候情况,为保证沟槽稳定性,在土体含水量较大的情况下,施工区域需进行井点降水。井点平面布置沿开挖沟槽一侧,并离槽壁距离保持1m,共准备多套井点设备,每套有效控制长度大于40米,最大周转时间为15天。在打设井点管阶段,必须注意埋设的施工质量,保证井点成活率100%。轻型井点施工首先启动高压泵,将水从冲水管中以高压的形式喷出,然后应用25t吊机,将冲水管吊到对应的位置进行冲孔施工,在冲孔施工完成之后,应先将高压水泵关闭,然后将冲水管提起。
2.2沟槽开挖及支撑
2.2.1开挖沟槽
沟槽采用液压挖掘机开挖、人工开挖相结合。用二台挖机、一辆推土机。开挖过程中严格按要求分层、分段开挖,及时支撑,在机械开挖到基底标高30cm时改用人工开挖,以减少对原状土的扰动。开挖沟槽时,施工前必须做好地表排水工作。开挖基础土方前必须做好管沟内排水工作,排水工作持续到回填完毕。在开挖相邻段管沟时,应当按照先深后浅的原则进行施工,尽量降低开挖施工对基底土产生的扰动,同时对于沟槽开挖产生的土方应堆放到指定位置,切忌直接堆放在管沟上沿。
在对管沟进行开挖时,应注意加强对地下水位、土质情况的检测工作,并做好相关记录,如果在开挖中发现与设计存在较大差异时,应及时做出报告,并暂停管沟开挖作业,待建设单位、设计人员、监理单位研究出对应的处理方案后再进行施工。如果在沟槽开挖到河道或暗浜位置时,应当将表层的淤泥全部挖除,直到露出原状土为止,在此过程中可能会出现超挖的情况,此时应采用砂石进行回填,然后对之分层夯实,使沟槽开挖达到设计标高。回填采用人工夯实,用蛙式打夯机夯填,并按回填验收规范施工,并作出隐蔽工程验收记录。
2.2.2沟槽支撑围护
⑴钢板桩支撑围护的沟槽:当沟槽深度深超过3米时,采用钢板桩支撑围护。开挖沟槽时要随挖随撑,当沟槽土挖深至1.5m左右时,对上面一道进行支撑,支撑时,用挖机将钢板桩吊起做横档,用铁丝将钢板桩固定在沟槽钢板桩的小孔上,再用梢径不小于Φ200的桐木作横撑,根据沟槽的宽度,加上可支撑的距离来确定桐木的长短。支撑时二头可用绳索由人工或机械将槽撑安放在横撑的槽内,再用挖机固定垂直于横撑的位置;另外在管节的起吊与安装管子时,特别注意的是安全问题,不容忽视,桐木横撑必须与槽壁垂直,遇有钢板桩间漏时,应用草包等填塞,每天检查横撑的状态,松动时立即加固。
同样的沟槽挖至3.0m处时,具体位置要在排好后管顶以上20cm左右,再撑第二道支撑,当沟槽土全部挖好,混凝土基础面上20cm设第三道支撑,待基础达到强度后,基础与槽壁钢板桩间支撑用短木填实在排管前拆除第三道支撑。
⑵沟槽深度≤3m围护采用横立板支撑
当沟槽开挖的深度达到1.2m之后,必须针对沟槽两侧应用撑头挡板进行支撑,如果土层较为松软,应在该深度之前便进行支撑。此外,在后期施工中应让挖土、撑板相互交替进行,在完成修边之后立即对其支撑。如果在施工中遇到雨天应适当增加支撑。横撑板采用组合钢支撑(钢围檩),其尺寸为厚6~6.4厘米,宽16~20厘米,长2~4米,采用铁板与角铁焊接。竖列板采用木撑板,其尺寸为厚10厘米,宽20厘米,长2.5~3米。撑柱套筒使用Ф89×6毫米钢管。横列板应水平放置,板缝严密,板头齐正,深度至基础面。位于最下面的一块竖列板,应将其插入到基础面,当需要将底档铁撑柱拆除进行排管施工时,可采用短木在混凝土基础的侧面和竖列板之间设置临时支撑。
2.3管道基础
2.3.1 HDPE双壁缠绕管基础
根据不同管材的要求,HDPE双壁缠绕管在土基上铺设厚度为150mm的砾石砂基础,及5cm中粗砂找平,整体配置严格按照设计要求,然后依照施工规范在沟槽内进行铺筑、摊平、拍实,以此作为管道施工基础。为保证基础的标高达到设计要求,在进行施工之前应当对高程标准进行复核检查。
如果发现沟槽局部位置标高不足,应对相应部位进行人工开挖,将槽底修整之后再进行施工;繁殖如果发现超挖,应使用砾石砂填实。
2.3.2管道混凝土基础
通常情况下,如果沟槽底部的土质较差,且管道的埋设深度超过4m,应使用C20混凝土作为沟槽的基础。原则上混凝土管基础按92排通图要求施工,10cm砾石砂垫层摊铺完成后安装混凝土基础的侧向模板,根据管子的管径大小,决定C20混凝土基础的宽度、厚度。
管道混凝土基础必须符合设计要求,混凝土模板采用列板、窨井处采用木模。第一节管基与窨井底板同步浇筑,沿线管基每20m作为一个分缝。为保证有效缩短基底土基暴露时间,管基混凝土采用早强商品混凝土且直槽挖土到基底后立即浇混凝土,混凝土浇筑施工采用溜槽滑落槽底。混凝土的级配由试验人员按设计规定的混凝土强度进行配合比设计,人工摊铺并用插入式振捣器和平板振捣,表面用木蟹抹平,基础浇筑完毕后12小时内不得浸水,一天后在管基上盖草包浇水养护。
2.4管道铺设
铺设的管节采用成品管,待安装的管道运至现场后,经检测合格,垂直沟漕均匀有序排于沟槽一侧,用经纬仪在施工完成后的管道基础上放中心线,然后对标高进行复核。对于待用的管节,在施工时必须对之进行质量检验,确保管节达到质量标准、设计标准,对于不符合质量标准的管节应做好标记,严禁直接应用到工程之中。管节运输至现场,采用吊机起吊,严禁用钢丝绳串心吊运。起吊时,轻起轻落,防止碰撞管端,管子起吊时要采用双点起吊,严禁单点起吊。排管前应复核高程样板,确保高程无误。
2.5HDPE管管道接口
管道接口前,首先要对橡胶圈进行检查,看配套是否完好,对橡胶圈安放位置和HDPE管插口的插入深度进行确认。对接时,先将管道承口的内壁清理干净,并在承口内壁及插口橡胶圈上涂刷润滑剂,然后对齐承插口端面的中心轴线。管道接口可按照下面的方法进行:管径在不大于DN400管道,可用棉纱绳吊住被安装的管道的插口,然后用长撬棒斜插入地基基础中,抵住管端部的横挡板,然后用力将一端缓缓插入待安装管道的承口,待插入到预定位置方可;管径大于DN400以上的管道,可用手扳葫芦进行安装。先将接口合拢,然后用手扳葫芦在管节两侧的同步拉动,安装过程中要缓慢进行,确保橡胶密封圈正确就位,同时不得扭曲、不脱落。
2.6磅水检验
污水管道应每节磅水检验,对有流砂区段的雨水管道,也应按规范要求进行磅水检验,管径800以下采用磅筒磅水,管径800以上应用窨井磅水。在进行磅水检验时,首先应当先将管道两端做封堵处理;然后将进水口设置在下游封墙的上侧位置,采用直径25mm的铁管,同时将出气孔设置在上游靠近封墙管顶的位置处,然后将磅筒布置在下游管道的上方,让磅筒口与管顶之间的高度差与磅水水位相同,最后应用橡皮管将磅筒、进水口铁管连接在一起。
向磅筒内加水,观察上游出气孔状况,当发现有水喷出之后,采用木塞堵住上游出气孔。在磅水之前,混凝土与接缝砂浆都应当达到对应的设计强度,同时在管道中保证灌水时间达到24h以上,确保管道被水充分浸透;在磅水过程中,首先加入水进行试磅,时间维持在20min,当水位逐渐趋于稳定之后,再正式进行磅水,将水位添加到标准的高度,然后观察水位的下降情况,计算每30min 的水位下降量。同时在正式磅水过程中,应对沟管、接缝的渗漏水情况进行检查,如果磅水未达到要求应对相应位置做修补处理,然后再重新进行磅水,直到合格为止。
2.7沟槽回填
沟槽复土回填应在管道隐蔽工程验收合格后进行。沟槽回填前先采用中粗砂坞膀,回填砂要分层洒水振实、拍平,每层厚度约200mm。待坞膀回填砂密实度达到设计要求以后,并经监理工程师确认签字后进行沟槽回填。沟槽回填应做到及时进行,防止管道暴露时间过长。填土前应先将沟槽内积水排除,回填土不得使用腐殖土、生活垃圾、淤泥等,也不能含有其它一些杂物。如果土块的直径>100mm,应先将其打碎。回填时确保沟槽内无积水,严禁带水复土,大块硬料应剔除。复土回填时,不得将土直接卸在管道接口上,拆除撑板应与回填工序同步,横列板(钢板桩)拆除和复土应当采用由下到上的顺序进行,且每次拆除撑板的数量不能够大于3块,拆板与复土施工应交替完成,且做到在拆板后立即完成复土,并对之进行夯实。按规定检测沟槽回填土的密实度,严格控制沟槽范围填土的沉降量,拆一层填一层,分层夯实,如系钢板桩构槽应先回填完成后再拔桩,同时板桩拔出后孔内灌砂,拔一根灌一根以确保胸腔密实度。回填土要做到管道两边对称分层进行,以免导致管道偏位。管顶500mm以内,采用人工分层夯实回填,超过管顶以上500mm,可采用机械分层对称回填,分层厚度控制在200mm-300mm左右。
3结语
在市政工程道路排水管道施工中,应当充分掌握各个施工环节的技术要点,然后结合施工的实际情况,将各种施工技术灵活应用到其中,以此才能保证将施工技术的优势作用更大的发挥出来,从而有效提升工程的施工质量,使得其更好的保障城市功能。
参考文献:
[1]《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB502698-2008)[S].
[2]《城镇排水工程施工质量验收规范》(DG/TJ108-2110-2012)[S].
[3]《埋地塑料排水管道工程技术规程》(DG/TJ108-308-2002、J10185-2002)[S].