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研究市政道路的雨污水管网施工关键技术

作者

姚毅

长沙市市政工程有限责任公司 湖南长沙 410007

摘要:本文对市政道路雨污水管网施工中的沟槽开挖施工技术、基础施工技术、混凝土管道铺设施工技术、管道安装技术等进行分析,强调各种技术应用优势特点,满足施工要求,希望为提高市政道路雨污水管网施工技术应用水平提供参考。

关键词:市政道路;雨污水管网;施工技术

城市建设进程逐渐加快,城市内的革命设施建设也较完善,尤其是雨污水管网设施至关重要。在此基础上,施工单位要加强对雨污水管网建设的重视程度,积极采取有针对性的措施,不仅要提高施工质量,而且还要营造良好的环境,以此来推动城市的可持续发展。

1沟槽开挖施工技术

1.1沟槽开挖

根据沟槽的深度、土质情况、地下水位以及周边环境等因素,选择合适的开挖方式,当沟槽较浅且土质较好时,可采用放坡开挖(如图1所示),当沟槽较深或土质较差时,宜采用支护开挖,如钢板桩支护、混凝土灌注桩支护等。为了保证开挖过程中沟槽的稳定性,应遵循分层开挖的原则,每层开挖深度不宜超过挖掘机的一次挖掘深度,一般控制在2 - 3m左右。在开挖过程中,应随时检查沟槽的边坡稳定性,如发现边坡有裂缝、松动等现象,应及时采取加固措施[1]。在开挖过程中要严格控制沟槽的宽度和深度,施工人员采用机械开挖时,应预留20 - 30cm的土层由人工进行修整,以避免超挖或扰动基底原状土,同时要经常检查沟槽的中心线和高程,确保符合设计要求。此外,施工人员在开挖前要详细了解施工区域内地下管线的分布情况,并与相关部门取得联系,获取准确的管线资料,在开挖过程中如遇到地下管线应立即停止施工,采取保护措施,确保管线安全。

1.2沟槽支护

当沟槽深度较浅且周边环境对变形要求不高时,可采用钢板桩支护,钢板桩应采用机械打入或振动下沉的方式进行施工,确保桩身垂直、咬合紧密。在钢板桩顶部应设置冠梁,以增强支护结构的整体稳定性。对于深度较大、地质条件较差的沟槽,可采用混凝土灌注桩支护,其中灌注桩应按照设计要求进行成孔、钢筋笼制作和混凝土浇筑,保证桩身质量。而在桩顶设置冠梁,并根据需要在桩间设置止水帷幕,如高压旋喷桩、搅拌桩等,以防止地下水渗入沟槽。

1.3基底处理

沟槽开挖至设计标高后,应及时对基底进行地基承载力检测,一般采用轻型动力触探或平板载荷试验等方法,检测基底土的承载力是否满足设计要求,如承载力不足,应根据设计要求采取地基处理措施,如换填砂石、灰土挤密桩等。基底应进行平整,清除杂物和积水,对于土质较好的基底可采用蛙式打夯机或振动压路机进行夯实,使其压实度达到设计要求,而对于软土地基,可采用排水固结、强夯等方法进行处理,以提高地基的承载能力和稳定性。

2基础施工技术

2.1基础类型选择

首先,砂基础适用于无地下水、地基承载力较好的情况,一般采用中粗砂铺设,厚度根据设计要求确定,通常为100 - 200mm,砂基础具有良好的透水性和缓冲性能,能有效保护管道[2]。其次,混凝土基础是指当地基承载力较差或有地下水时,常采用混凝土基础,混凝土强度等级一般不低于C15,基础厚度根据管径和地质条件而定,一般在100 - 300mm之间,混凝土基础能提供较强的支撑力,确保管道在复杂地质条件下的稳定。

2.2基础施工流程

2.2.1砂基础施工

根据测量放线确定的基础宽度和厚度,将砂均匀地摊铺在沟槽内,可采用人工或机械摊铺,摊铺过程中应注意控制砂的级配和含水量,避免出现粗细颗粒分离或含水量过高过低的情况。施工人员使用平板振动器或振动压路机对砂基础进行压实,压实遍数根据砂的性质和基础要求确定,一般为3 - 5遍,压实后的砂基础应达到设计要求的密实度,表面平整,无明显的凹凸不平现象。

2.2.2混凝土基础施工

在沟槽两侧安装模板,模板应具有足够的强度、刚度和稳定性,能承受混凝土浇筑过程中的侧压力。模板安装应牢固,拼接严密,避免漏浆,模板内侧应涂刷隔离剂,以便于拆模。混凝土应采用商品混凝土或现场搅拌混凝土,严格按照配合比进行配料和搅拌,混凝土浇筑时,应采用溜槽或串筒等方式将混凝土送入沟槽内,避免混凝土离析,施工人员采用插入式振捣器振捣混凝土,振捣应均匀、密实,直至混凝土表面泛浆、无气泡冒出为止。混凝土浇筑完成后应及时进行养护,可采用覆盖塑料薄膜或草帘等方式保持混凝土表面湿润,养护时间不少于7天,待混凝土强度达到设计要求的拆模强度后,方可拆除模板。拆模时应小心操作,避免损坏混凝土基础。

2.3特殊情况处理

当遇到软土地基时,需对地基进行特殊处理,如采用换填法,将软土挖除,换填砂、碎石或灰土等材料,也可采用加固法,如打设粉喷桩、旋喷桩等,提高地基的承载力和稳定性。若施工过程中遇到地下水,应采取有效的降水措施,如设置井点降水或明沟排水,将地下水位降至基础底面以下,防止地下水对基础施工产生不良影响,同时在基础施工过程中,要注意对已完成的基础进行保护,避免被水浸泡。

3混凝土管道铺设施工技术

3.1管道铺设

通常采用汽车起重机或履带起重机进行下管作业,在起吊管材时应使用专用的吊具,如尼龙吊带或钢丝绳套,且吊点应合理设置,一般根据管材的长度均匀布置2 - 3个吊点,以保证管材在起吊过程中保持平衡,避免管材因受力不均而损坏。起吊时应缓慢平稳,避免管材与沟槽壁或其他物体碰撞[3]。对于管径较小、重量较轻的混凝土管,也可采用人工下管的方法,一般由人工使用绳索、滑轮等工具将管材缓慢放入沟槽内。在人工下管过程中,要注意协调配合,防止管材滑落伤人(如图2所示)。

3.2管道安装

3.2.1对口

施工人员将下到沟槽内的管材按照设计要求的坡度和方向进行对口连接,对口时应使用测量工具如水平尺、线坠等,确保管道的中心线和高程符合设计要求,相邻两根管材的管口应平齐,错口偏差不得超过规定值。对于承插式混凝土管,应将承口朝向水流方向,插口插入承口内,插入深度应符合设计要求。

3.2.2连接

混凝土管道的连接方式主要有承插式连接和抹带式连接,承插式连接在插入前需在承口和插口的表面均匀涂抹一层润滑剂,如凡士林或肥皂水,以减少插入阻力,然后使用手动葫芦或其他专用工具将插口缓慢插入承口内,直至达到规定的插入深度。抹带式连接则是在对口完成后,先在管口处安装好钢丝网,然后用水泥砂浆在管口处抹成带状,将两根管材连接在一起。抹带时应保证水泥砂浆的配合比准确,抹带厚度和宽度符合设计要求,且抹带表面应平整、光滑,无裂缝、空鼓等缺陷。

3.3管道接口处理

承插接口完成后应对接口进行密封处理,一般采用石棉水泥、橡胶圈等材料进行密封。当采用石棉水泥密封时,应先将石棉水泥按照一定的配合比搅拌均匀,然后将其填入承口与插口之间的缝隙内,并用灰錾子等工具将其捣实、抹平。橡胶圈密封则是将橡胶圈安装在承口的凹槽内,确保橡胶圈位置正确、无扭曲变形,然后将插口插入承口时,橡胶圈应能起到良好的密封作用。抹带接口在抹带完成后应及时进行养护,可采用覆盖湿草帘或塑料薄膜等方式,保持抹带部位湿润,养护时间一般不少于7天,在养护期间应避免接口部位受到外力碰撞或扰动,确保抹带接口的强度和密封性。

3.4施工安全注意事项

在使用起重机、挖掘机等施工机械时,操作人员必须持证上岗,严格按照操作规程进行操作,在起重机作业半径内,严禁站人或进行其他作业,防止发生机械伤害事故。在沟槽内进行管道铺设作业时,要注意沟槽的边坡稳定情况,如发现边坡有裂缝、松动等迹象,应立即停止作业,撤离人员,并采取相应的加固措施[4]。同时,要设置必要的安全防护设施,如沟槽周边设置防护栏杆、上下沟槽设置安全爬梯等,防止人员坠落。此外,施工现场的电气设备应采用接地或接零保护,电线电缆应绝缘良好,不得有破损、漏电现象,施工人员使用电动工具时应配备漏电保护器,操作人员应穿戴绝缘手套、绝缘鞋等防护用品,防止发生触电事故。

4管道安装技术

4.1施工准备

施工人员要熟悉施工图纸和相关规范,掌握管道的规格、型号、坡度、走向等技术要求进行施工技术交底,确保施工人员了解施工工艺和质量标准。根据施工进度计划,组织管道、管件、接口材料等进场,并进行检验和验收,检查管道的外观质量,有无裂缝、砂眼等缺陷,核对管件的规格、尺寸是否与管道匹配,确保材料质量符合要求。施工人员还要及时清理施工现场,平整场地,确保施工区域无障碍物,根据施工需要来设置临时排水设施,防止施工过程中积水。同时,做好测量放线工作,确定管道的中心线和检查井的位置,并设置明显的标志。

4.2管道安装

对于管径较大、重量较重的管道,一般采用机械下管的方法,如使用汽车吊、履带吊等起重机,在起吊过程中要注意吊点的选择,确保管道平衡起吊,避免管道因受力不均而损坏,起吊时应缓慢平稳,将管道下放到沟槽内指定位置[5]。对于管径较小、重量较轻的管道,可以采用人工下管的方式,通常由人工利用绳索、滑竿等工具将管道缓慢放入沟槽内,下管时要注意人员的配合,防止管道滑落伤人。

4.3管道铺设

施工人员要按照设计要求的管道坡度和走向,将管道逐节排放在沟槽内,在排管过程中,要注意管道的承口和插口方向,一般承口应迎着水流方向,以保证接口的密封性。同时,使用测量工具如水准仪、经纬仪等,控制管道的高程和中心线,确保管道铺设符合设计要求。施工人员需要将相邻两根管道的管口进行对接,使管口平齐,间隙均匀,对于承插式管道,要确保插口插入承口的深度符合规定要求,可在插口上事先做好标记,以便检查插入深度。对口时可使用专用的对口工具,如手动葫芦、千斤顶等,调整管道的位置,保证对口质量。

4.4接口处理

目前常见的刚性接口有水泥砂浆抹带接口等,在接口处先清理干净,然后将搅拌好的水泥砂浆均匀地涂抹在管口周围,形成一定宽度和厚度的抹带,抹带时要注意压实抹光,保证接口的密实性和表面平整度。抹带完成后,及时进行养护,防止接口干裂。此外,橡胶圈接口是常用的柔性接口形式,在安装橡胶圈前要先检查橡胶圈的规格、质量,确保无损坏、变形等缺陷,然后将橡胶圈正确安装在承口的凹槽内,保证橡胶圈位置准确、无扭曲。在插入插口时,要注意使橡胶圈均匀受力,避免橡胶圈被挤坏或移位。插入后,检查橡胶圈的密封情况,如有必要,进行调整。

4.5质量检查与验收

施工人员使用水准仪、经纬仪等测量工具,检查管道的高程和中心线偏差是否在允许范围内。根据相关规范要求,管道高程偏差一般控制在一定的数值范围内,中心线偏差也有相应的标准,如偏差超出允许范围,要分析原因并进行调整。此外,根据设计要求和规范规定,对雨污水管道进行闭水试验或水压试验,闭水试验时将管道两端封堵,向管道内注水,达到规定水位后,观察管道及接口处有无渗漏现象,在规定的时间内,计算渗水量是否符合标准。

5结语

市政道路雨污水管网施工时涉及内容较多,施工人员需要结合施工要求,对沟槽开挖施工技术、管道安装技术等进行合理利用,按照流程进行操作,以此来保证市政道路雨污水管网施工质量。

参考文献:

[1]曹佳帅.市政道路雨污水管网改造明挖法施工技术研究[J].中国住宅设施,2024,(10):185-187.

[2]范文涛.市政道路的雨污水管网施工技术探究[J].城市建设理论研究(电子版),2024,(29):211-213.

[3]刘绍喆.市政道路的雨污水管网施工关键技术分析[J].建设科技,2024,(12):33-35.

[4]高春林,李俊.市政道路的雨污水管网施工技术探究[J].中国住宅设施,2024,(01):166-168.

[5]庞宏斌,白晓亮.市政道路的雨污水管网施工关键技术分析[J].四川建材,2023,49(12):148-149+158.