軟弱地層中深基坑大口徑PCCP管道施工技術(shù)

萬偉偉

摘 要：作為一種高強(qiáng)度的復(fù)合管材，PCCP管道在水利市政工程的應(yīng)用越來越廣泛，且管道的孔徑越來越大。然而受施工技術(shù)的影響，軟弱地層中深基坑大口徑的PCCP管道在施工中存在較多問題，嚴(yán)重影響了工程建設(shè)水平的提升。本文在闡述PCCP管道施工流程的基礎(chǔ)上，對(duì)深基坑大口徑PCCP管道在軟弱地層中的施工要點(diǎn)進(jìn)行分析;以期有利于其施工質(zhì)量的提升，推動(dòng)水利工程的進(jìn)一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：軟弱地層;PCCP管道;施工要點(diǎn)

1 PCCP管道的施工流程

PCCP管道主要由鋼板、預(yù)應(yīng)力鋼絲、高強(qiáng)度混凝土和水泥砂漿四種基本原材料在經(jīng)過鋼筒成型、混凝土澆筑、預(yù)應(yīng)力控制技術(shù)的施加和保護(hù)層噴射等制造工藝后，構(gòu)成的一種新型復(fù)合管材;在實(shí)踐過程中，高強(qiáng)度、高密封性、高抗?jié)B性是其應(yīng)用的重要特征。基于此，其在長距離輸水工程、城市供水、產(chǎn)業(yè)有壓輸水、壓力排污等方面具有廣泛應(yīng)用。從施工過程來看，PCCP管道施工工藝依次包含了施工準(zhǔn)備、溝槽開挖、管基處理、管道吊裝、水壓試驗(yàn)、管溝回填等諸多內(nèi)容。只有確保各個(gè)工序的施工規(guī)范合理，才能實(shí)現(xiàn)PCCP管道施工質(zhì)量有效控制，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2 軟弱地層中深基坑大口徑PCCP管道施工要點(diǎn)分析

與常規(guī)地質(zhì)條件的深基坑大口徑PCCP管道施工相比，軟弱地層中的施工過程更加復(fù)雜，其更容易受到地質(zhì)條件等諸多因素的影響，因此在施工過程中必須注重施工要點(diǎn)的把控，具體處理措施如下：

2.1 進(jìn)行溝槽的開挖及優(yōu)化

溝槽開挖是PCCP管道前期施工的重要環(huán)節(jié)，溝槽開挖的規(guī)范性會(huì)對(duì)工程建設(shè)的質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。在施工過程中，工程人員應(yīng)注重以下內(nèi)容的具體把控：第一，及時(shí)清理PCCP管道施工場地，并做好溝槽開挖放線及校核工作，為溝槽開挖提供準(zhǔn)確支持;同時(shí)做好施工區(qū)域內(nèi)地上、地下管道等障礙物復(fù)探，避免施工干擾。第二，在開挖前將施工區(qū)域表層腐殖土進(jìn)行剝離，確?；靥钸^程中表層土的充分性，且表層土開挖厚度不得少于50cm，然后遵循自上而下分層的原則進(jìn)行溝槽開挖。第三，在機(jī)械挖掘過程中，溝槽底部保護(hù)層的厚度應(yīng)保持在20cm，對(duì)于軟基地層的保護(hù)層應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂?，處理方案：?）進(jìn)行軟基替換：軟基或淤泥厚度不大于1米的直接換填中粗砂，分層灌水夯實(shí)高出管底高程5cm形成持力層;（2）軟基大于1米以上，軟基由管底高程向下開挖1米深度，分層灌水夯實(shí)高出管底高程5cm形成持力層;直徑大于1.6米PCCP管道軟基處理應(yīng)換填深度1.5米（4：6級(jí)配砂石）確保溝槽的軟基優(yōu)化強(qiáng)度能夠滿足大口徑PCCP管道的應(yīng)用要求;（3）根據(jù)地質(zhì)情況控制好溝槽開挖放坡系數(shù)，如地下水位高把水位降到管底高程1米以下（可采用井點(diǎn)降水），以上方案報(bào)監(jiān)理審批。第四，在溝渠挖掘精度上，槽底高程及中線誤差范圍應(yīng)控制在±20mm 以內(nèi)，而溝槽基礎(chǔ)平整度誤差不能超過±15mm，唯有如此，才能為管道建設(shè)奠定良好的外部基礎(chǔ)環(huán)境。

2.2 嚴(yán)格控制管道進(jìn)場質(zhì)量

高質(zhì)量 PCCP 管道及其配件應(yīng)用是工程建設(shè)質(zhì)量提升的關(guān)鍵內(nèi)容[1]。在管道進(jìn)場過程中，施工單位應(yīng)對(duì)管道進(jìn)行完整度測試，并做好檢查記錄。具體而言，管道完整度檢查包含以下具體內(nèi)容：首先，管道長度、管徑、工作壓力、允許覆土厚度等內(nèi)容都是其施工檢查的核心內(nèi)容;其次，工程人員應(yīng)對(duì)管道表面進(jìn)行嚴(yán)格檢查，在保證其表面完整的同時(shí)，剔除尺寸不標(biāo)準(zhǔn)且接口傾斜橢圓的管道。最后，對(duì)于質(zhì)量不合格管道進(jìn)行及時(shí)上報(bào)更換，并對(duì)更換產(chǎn)品進(jìn)行再次質(zhì)量確認(rèn)。需要注意的是，在管道質(zhì)量控制合理的同時(shí)，也應(yīng)做好輔助設(shè)備的檢查，譬如橡膠圈的尺寸、完好度等。

2.3 規(guī)范管道的起吊和安裝

管道起吊和安裝是PCCP管施工的核心所在[2]。其具體把控要點(diǎn)如下：第一，PCCP管道通過尼龍吊帶或鋼絲繩按照雙點(diǎn)兜身吊的方式進(jìn)行規(guī)范起吊;第二，注重起吊機(jī)噸位合理，且按照平穩(wěn)、安全原則進(jìn)行管道起吊、裝卸;第三，對(duì)于吊裝受損部位進(jìn)行合理修補(bǔ)，若損傷嚴(yán)重進(jìn)行管道更換，確保工程高質(zhì)量建設(shè);第四，對(duì)接過程中注重襯塊的合理應(yīng)用，避免承插口碰損;第五，確保管內(nèi)清潔，且承口端與水流方向一致，同時(shí)對(duì)接過程中承口端與插口端應(yīng)保持平衡。

2.4 合理進(jìn)行水壓測試

在PCCP管道安裝結(jié)束后，工程人員按照規(guī)范程序進(jìn)行接口注水打壓測試和管道分段水壓試驗(yàn)。（1）接口注水打壓測試：管口水壓測試主要通過手提式打壓機(jī)等工具進(jìn)行鑒定安裝是否合格。首次打壓的進(jìn)水口應(yīng)布置在接頭底部，并通過右上部排氣孔進(jìn)行排氣，當(dāng)排氣結(jié)束后，將所有孔眼進(jìn)行密封，然后對(duì)管口接頭進(jìn)行注水加壓，并確保壓力超過設(shè)計(jì)工作壓力的1.5倍，若此時(shí)的管內(nèi)壓能保持2分鐘，則證明管道完整且密封合理，可以繼續(xù)安裝。后續(xù)的打壓方式與首次打壓相同。（2）分段水壓試驗(yàn)：1KM為一個(gè)打壓注水試驗(yàn)段，試驗(yàn)管段全部注滿水，在無壓力條件下充分浸泡（管徑≤1000mm時(shí)不少于48h;管徑大于>1000mm時(shí)不少于72h）后再用高壓打壓泵給管道加壓，加壓道到50%后，穩(wěn)壓30min無掉壓情況，繼續(xù)以10%為升壓梯次繼續(xù)加壓。一般試驗(yàn)壓力為工作壓力的1.5倍;恒壓不少于10min以檢驗(yàn)管道強(qiáng)度。管道嚴(yán)密性試驗(yàn)用滲水量測定。這種方法對(duì)后背承載力要求高，需制作堵頭、加固后背，配備加壓設(shè)備。

2.5 規(guī)范PCCP管道溝槽回填

在管道水壓試驗(yàn)合格后，及時(shí)對(duì)其進(jìn)行溝槽回填，回填過程中注意雜物大石及時(shí)排除，并確?？硬蹆?nèi)無積水;回填過程中，粒徑超過20mm的磚石不得填入墊層基礎(chǔ);而槽底到管頂?shù)牟糠植荒芴钪匠^50mm的磚石，同時(shí)在回填過程中注重分層填筑的原則，確保每次覆土厚度保持在300mm以內(nèi)。

3 結(jié)論

深基坑大口徑PCCP管道是現(xiàn)代調(diào)水工程施工的重要應(yīng)用方式。在軟弱地層施工過程中，工程人員只有充分把握PCCP管的施工流程，并做好施工過程的要點(diǎn)把控，才能確保軟弱地層中深基坑大口徑PCCP管道施工質(zhì)量的有效提升，確保工程建經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王大陸.大口徑PCCP管道施工技術(shù)控制與優(yōu)化[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（28）：132.

[2]王偉.大口徑PCCP管道施工技術(shù)控制與優(yōu)化[J].陜西水利，2016（03）：72-73.