浅谈市政给排水管道的基础处理与施工

在市政给排水工程的建设中，给排水管道的施工过程常常受到软弱地基问题的影响，因此，市政给排水管道在安装施工环节的系统作业中，应重点考虑对管道基础处理的施工设计、维护、施工等方面的特殊性要求，尤其是常规软土地段环境下的基础处理与施工技术方法的运用，要按照其具体施工规范进行作业。

一、影响管道基础处理的主要因素

（一）强度与稳定性

施工过程中要结合地基的抗剪强度变化，同时强度变化应保证有足够的支撑力；而在附加载荷的情况下，局部地基就会出现被整体结构强度变化所导致的剪切破坏，至此，地基稳定性就会受到影响。

（二）压缩变形导致的不均匀沉降

在实际作业施工时，由于地基上部结构自重变化与管道结构间荷载所起的效用，导致管道逐渐被压缩变形，尤其是当超过管道自身所允许的不均匀沉降限度时，就会导致管道过度沉降，容易使接口发生开脱，从而影响管道的使用寿命。

（三）外界自然因素影响

自然外界因素影响，主要指由于气象灾害、地震、车辆通行、爆破等引起的基土沉陷、载荷受力不均匀、分散性基土失稳沉陷等现象。

（四）水渗透的影响

当水的渗透量过多、过大，渗透程度较为严重时，其渗透量超过实际所应允的限度时，就会导致水量损失或者逐渐腐蚀管道的现象发生。

二、给排水管道的基础处理方法

给排水工程中管道的基础处理有别于其它建筑物的地基处理，由于管道自身的特性，导致其基础处理形式是以条形基础为准，就是说管道作用于地基的载荷力实际要比其它建筑物要小，而且通常是在基槽动工开挖之后，管道才直埋于地下。

另外，由于管道直埋下放于软土地段施工时，由于软土地基的分散、不均匀性沉降，就会导致管道自身重力载荷作用所引起的过度压缩变形，而当这种载荷变形超过管道自身的承受范围时，在一定程度上也会使管道接口开脱、开裂，因此，应当结合施工现场周围地质的环境选取合适的常规基础处理方法进行施工。

管道地基处理的形式有多种，常规处理的形式有砂垫层、土垫层、强夯法、桩基法、重锤压实法等。当然每种处理形式都有着地域性范畴的局限，而且具有不同的优势或者缺陷，而本文主要以沉管法与筑坝施工进行简述。

（一）沉管法及其涵管桩施工操作

在软土淤泥的地基中，由于施工作业具体开展时要考虑管外壁和软土淤泥之间的摩擦应力，就需要对地桩的承载、载荷能力进行计算，以确定出定涵管的桩数。计算目的是为了确定其布置结构形式，在常规情况下，用以计算取得的涵管桩直径应当不小于1200mm,而纵向应当沿着基础中心线的两侧外排，横向则与涵管外侧相接。

图1 沉管法施工示意图

涵管桩操作方法：在施工人员将涵管放置于固定位置时，要首先清理涵管内的沉积淤泥；由于钢筋砼涵管的重力、压力的原因使其自动沉降，但如果自动沉降效果不明显时，可用多根涵管累计叠加使其下沉，直至涵管沉降穿越至规定所需的淤泥层、持力层为止；当人工把淤泥全部清理完后，应在管桩的根部铺设三十厘米厚度的C20砼，之后加毛石含量20%的毛石砼，与此同时，应用三十厘米厚度的C20砼在涵管桩顶端进行严密封层；此管道施工基础处理方法的防渗透作用成效并不是非常良好，但施工处理方法较为实用。

（二）筑坝挖掘法

此施工方法适用于积水较多的地域性施工，诸如南方地区是由于池塘较多致使其堆积淤泥较为厚重，并且在挖掘施工时不易成沟，给施工过程带来一定不便、困难，因此，通常情形下采用筑坝开挖法，以期实现较大幅度的穿越施工。如图2所示：

图2 筑坝挖掘平面图

主要施工工艺：筑坝开挖—排水—清理淤泥—作业带开拓—管段穿越组焊—管段就位—管沟回填；

（1）筑坝排水：筑坝排水多用于穿越荷塘、池塘方面的施工，在管道中心线的两侧进行筑坝施工，逐步把水排出，直至排净为止。在筑坝施工进行时，要注意坝体结构能够与管沟的中心线之间留有一段距离，从而利于坝体稳定与方便于施工。常规情况下，多数坝体的顶宽三米就可以，但坡比要求1:1，而且坝体能够高出于水面一米，同时在水面上层铺设塑料布用来挡水；并用木桩等建筑材料进行加固以及用潜水泵进行坑内抽水。

（2）清理淤泥及其作业带开拓：清理淤泥主是指用泥浆引排到指定位置，对其底部加以推平，从而实现清理过程；作业带开拓多指明沟排水这一过程，以及按照施工要求沿着管道中心线开拓施工便道。

（3）挖掘管沟：管沟开挖这一过程，应采用履带挖掘机进行挖掘，并要注意在挖掘土壤时，注意挖掘出的土壤要远离管沟，从而减少沟道之间的承载压力；至于管沟挖掘方式多可采用台阶式挖掘，并利用钢板桩加固措施保证其结构边坡稳定，另外，要格外注意地下水位高度，过高时能够及时采取降水措施。

（4）管段组装：常规情况下，在管道施工便道上沿着其中心线预制管段，并利用吊管机下管及时就位。在施工工程中，应严格安装管段组装的施工工艺和施工规范，确保管段组装的质量。

（5）管沟回填：当管段及时就位后，进行的工序就是管沟回填，回填时要由中心向两侧逐步开展。管沟回填过程结束后，应当将施工后地貌恢复原先状态，即地貌恢复。

三、给排水管道的施工方法要点

市政给排水管道施工时在遇到软土淤泥层时，通常对淤泥层要展开加固处理的相应措施，以此保证给排水管道施工的顺利进行。其具体安装管道施工时要格外注意以下几个主要方面：

（一）根据管道的直埋及深埋、输送介质、载荷压力及工作能力、管径及其造价成本、施工进程等几方面状况加以认真实际分析。

（二）要根据管道的平面、横向、纵向的结构位置，合理处理该施工地段的基础处理，从而能够满足于施工作业的规范要求。

（三）在给排水管道施工作业对于处理穿越软土地段施工时，除了要选择合理适用的基础处理施工工艺方法，还应当尽量采用柔性管道接口，从而增强管道接口的抗荷载能力、变形能力；管道接口的柔性连接处理，可保证管道整体结构性能的优良，从而使管道在受到各种自然外力的作用下，产生的纵向弯矩限值最小，进而保证了管道结构的沉稳性。

（四）对于施工排水过程的需用到土工布、砂石等的基础垫层，格外认真处理，从而保证防水面、排水面的成效。

（五）管材的选用格外重要，应予选择防腐性能优秀的管材产品。如果管材防腐性能一般，应对其进行严格的防腐处理，并在回填工序时加以严格控制，从而保证管道的使用寿命。

结语

总之，一般情况下，特别是市政给排水管道基础处理与施工，多在软土地质环境下进行施工作业，而对于软土环境下的软弱地基，又加之管道自重沉降，使得这一施工过程的处理方法较多，从而能有针对性的解决施工困难。因此，要选取适宜的管道基础处理方法，并认真考察施工过程的诸多实践性问题，从而能够及时发现问题，及时利用对应措施解决问题。另外，在市政给排水施工系统中要对管道堵塞的情况加以重视，发现堵塞，及时处理，从而保证市民的生活及生产的正常进行。