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

[摘要]本文主要針對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，并提出幾個需要注意的問題。

[關(guān)鍵詞]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)計有樁基礎(chǔ)，故不會沉降，但當(dāng)室外地基沉降和下陷時，給排水管道由于受到地基土壤的拉力會跟隨土壤一起下沉，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其極限時，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)計時，應(yīng)考慮上部結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)和地基的共同作用，必要時應(yīng)采取有效措施，加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度，以增加建筑物對地基不均勻變形的適應(yīng)能力。對已選定的地基處理方法，宜按建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計等級，選擇代表性場地進(jìn)行相應(yīng)的現(xiàn)場試驗，并進(jìn)行必要的測試，以檢驗設(shè)計參數(shù)和加固效果，同時為施工質(zhì)量檢驗提供相關(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地基承載力特征值進(jìn)行修正時，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，應(yīng)驗算軟弱下臥層的地基承載力。對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)定性計算。地基處理后，建筑物的地基變形應(yīng)滿足現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范的要求，并在施工期間進(jìn)行沉降觀測，必要時尚應(yīng)在使用期間繼續(xù)觀測，用以評價地基加固效果和作為使用維護(hù)依據(jù)。

2、問題的提出及施工方法

由于工程所處的區(qū)域為軟土地區(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，同時因工期限制也難以實現(xiàn)。在這種情況下，項目部提出給排水管抗軟土下沉施工方案。

我們在總結(jié)以往幾個樓盤施工經(jīng)驗和教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，提出將所有的室外化糞采用井點降水固化地基，排出管道采用管道過渡井接法補(bǔ)償室外地基沉降對排水管道的破壞，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。

在化糞池基坑開挖前，先進(jìn)行井點的平面布置，考慮化糞池基坑寬度<6m，降水深度按化糞池埋深再增加2m計算約6m左右，采用單排線狀井點，布置在化糞池四周。井點管距離化糞池基坑壁可取1.0-1.5m，按現(xiàn)場位置定，位置允許時可適當(dāng)遠(yuǎn)一點，以盡量固化化糞池周邊軟土層和防止局部發(fā)生漏氣。井點管間距布置為0.8m，井點高程布置按化糞池位置地質(zhì)報告提供的淤泥厚度數(shù)據(jù)決定，一般按現(xiàn)有設(shè)備井點管直徑 60mm、長6.0m無縫鋼管布置。井點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)相鄰樓盤竣工后3年的實測數(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，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造成室內(nèi)給排水管下拉，管道很容易在最后一個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，因為熱熔連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。

3.2給水管道的敷設(shè)

為了避免給水管道在入戶前造成接口破壞，施工時采取不銹鋼波紋軟管的接管方式，人戶前設(shè)置做補(bǔ)償。波紋管長度在800-1800 mm，由管徑大小決定。例如管徑DN50mm的，取波紋管長800mm；管徑DN200mm的，取波紋管長1800mm。不銹鋼波紋軟管安裝處做長方型管井，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，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個過渡井的辦法解決沉降補(bǔ)償問題，補(bǔ)償量按250mm設(shè)計。過渡井的做法是：過渡井靠近基礎(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，保證鍍鋅板貼緊過渡井外墻，不至于使泥砂落人過渡井內(nèi)。當(dāng)室外地基沉降和下陷時，過渡井受到地基土壤的拉力跟隨土壤一起下沉，因過渡井上方預(yù)留了250mm的空間，故排出管不至于被下沉的過渡井的井墻壓扁或壓破。需要注意的是，鍍鋅板不能太厚，薄一點的鍍鋅板在隨過渡井下沉?xí)r可以自然彎曲翅起。如果鍍鋅板太厚、硬度過大，當(dāng)過渡井下沉?xí)r頂?shù)接参锓炊鴷幸粋€向上的作用力把出墻管向上托起，會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，基底可鋪墊厚度≮200mm粗砂；當(dāng)槽底處在地下水位以下時，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、注意的幾個問題

（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，不銹鋼波紋管不至于被回填土卡死。

（2）移交物管時，要與物管工程部維修人員進(jìn)行技術(shù)交底，對不銹鋼波紋管應(yīng)定時檢查，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，要及時進(jìn)行調(diào)整。對于雨污水排出管的過渡井，當(dāng)室外沉降時有可能將鍍鋅鋼板壓至變形，當(dāng)遇雨天時，管井外的泥土?xí)ㄟ^縫隙隨雨水流入管道造成堵塞。

（3）化糞池采用井點降水固化淤泥的做法需采用專用設(shè)備并由專業(yè)人員施工，一般的建筑施工企業(yè)無力承擔(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，基本滿足要求，未出現(xiàn)更換波紋管的情況；但過渡井補(bǔ)償量按250衄考慮，有個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渡井，在移交物管后要定期檢查，局部沉降量大的地方的過渡井可能需重新修復(fù)，會增加物管企業(yè)的維保費(fèi)用。

結(jié)語

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

參考文獻(xiàn)

[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.