排水措施在市政道路施工中的研究

2022-09-03陈钢

大科技 2022年35期

陈钢

（重庆钓鱼嘴滨江湾区建设开发有限责任公司，重庆 400000）

0 引言

在开展市政道路施工工作期间，一方面要排除地下存在的裂隙水、孔隙水，另一方面要将降落在地表的雨水及时的排除，进而提高排水整体效果。具体施工过程中，由于基坑、沟槽开挖可能触及到地下含水层，在此期间地下水会源源不断的涌入已经挖好的基坑内。同时，一旦施工期间恰逢雨季，也将导致排水工作难度的增加。因此，做好排水措施对于道路工程的顺利施工有着极为重要的意义[1]。鉴于此，市政道路施工期间需要合理设计两侧的排水系统，避免路基处于雨水浸泡的状态。

1 市政道路的排水构成与排水方法

1.1 排水构成

首先是雨水井。雨水井是市政道路排水系统的重要组成部分，通常也被称为“收水口”。一般来说，可以将雨水井划分为以下3 种不同的种类，即双篦式（图1）、四篦式以及八篦式雨水井。上述3 种雨水井均带有沉泥井。通过雨水井的设置，可以有效的排除道路上的积水，同时还能起到清洁道路的重要作用。施工期间，对于雨水井的修建要将其设置在路面与石灰碎石之间，如此一来便能够改善雨水井的应用质量。其次是沉泥井。对于沉泥井的施工而言，通常与雨水井同步进行。沉泥井的应用，可以有效提升雨水排除效率。与雨水井不同的是，沉泥井的应用还能排除垃圾、淤泥等，进而提高道路的清洁程度，并减轻环卫人员的工作量[2]。最后是过街排水管。在市政道路工程中，过街排水管发挥着极为重要的作用。通过排水管的设置，能够将沉泥井与雨水井有效的连接在一起。除此之外，过街排水管还可以将积水引入排水检查井中。

图1 双篦式雨水井常见结构形式

1.2 市政道路施工中常见的排水方法与措施

1.2.1 明沟排水

总体而言，可以将明沟排水细分为两种不同的方法与措施，分别是地面截水和坑内排水。

一方面，对于地面截水而言，主要是为了排除地表水、雨水。施工期间，可以结合现场的实际情况，并对基坑、沟槽的特点做出分析，在其周围修筑相应的堤坝，以达到截水的重要作用。施工时要考虑节水效果与工程造价等因素，堤坝的高度可以控制在0.5～0.8m[3]。同时，对于堤坝位置的选择，最好将其修建在沟槽、基坑的四周位置，或者是修筑在迎水一侧。需要注意的是，地面截水施工时要合理利用天然排水沟道，提高积水的疏通效率。但是，如果现场不存在天然沟道，施工期间可在四周挖掘排水沟渠，以达到排水的作用。为保护周围的建筑物，地面截水工程要与附近的建筑物之间应保持合理的距离，防止威胁到建筑物的安全性。

另一方面，坑内排水。如果基础开挖较浅，或沟槽、基坑内所存有的水量相对很少，则可以采用坑内排水的方式。在进行基坑、沟槽的开挖工作时，随着时间的推移，大量的地下水、地表水将会涌入坑内（图2）。如果开挖工作期间在坑底位置设置集水井，并且在集水井的周围合理布置了排水沟（图3），那么就可以利用水泵等设备，将地下水、地表水抽出。一般来说，施工期间会在坑底的四周位置、迎水方向设计排水沟。在进行沟断面尺寸、纵向坡度的设计施工时，要对排水量等参数进行考虑。通常情况下，断面大小可以设计为0.09m2，坡度通常会设计为0.1%～0.5%。对于集水井的布置与设计，可以选择30～40m，直径可以设计为0.7m 甚至更大。需要指出的是，集水井的设计应当考虑地下水量、基坑形状等因素。并且还要对水泵抽水能力进行研究[4]。就明沟排水措施而言，其优势主要体现在排水方便等方面，在市政道路施工期间较为常用。但是，如果现场的土质以细砂、粉砂为主，就不能选用这一方式，这种情况下可以采用坑内排水的方式。

图2 坑内排水

图3 排水沟与集水井

1.2.2 人工降低地下水位

人工降低地下水位通常有以下5 种方法：①轻型井点（图4）。在一些粗砂、中砂或者是细砂地层中，可采用轻型井点开展地下水位降低工作。该方法主要应用了真空原理，轻型井点系统主要由滤管、井点管以及弯联管部分等构成，并配备了集水总管、抽水设备。②喷射井点。在开展道路施工工作期间，如果基坑的开挖深度较大，并且降水深度超过6m，则可以考虑使用喷射井点系统进行水位降低。同时，如果施工现场的土层以淤泥质土、砂性土为主，且渗透系数介于0.1～50m/d 之间，也可应用该方式进行降水，其降水深度能够达到8～20m。在开展喷射点的埋设工作期间，需要用到套管充孔技术。③电渗井点。如果现场的土层以粘性土、粉质土或者是淤泥质土为主，且渗透系数低于0.1m/d，可以考虑采用此方法进行水位降低。一般来说，该方法通常与轻型井点、喷射井点方法结合起来使用。由于降水方法的不同，因而在水位深度的降低方面也存在较大的差异。如果将电渗井点与轻型井点结合使用，那么水位降深通常不超过8m；如果将电渗井点与喷射井点结合使用，水位降深能够超过8m。④管井井点。如果现场的土层以中砂、粗砂以及砾砂为主，且渗透系数较大、地下水相对丰富，那么可以考虑使用该方法降低水位。管井井点需要沿着基坑、沟槽的一侧、两侧进行布置，且总体呈直线型[5]。除此之外，也可以沿着基坑的外围进行布置，总体呈环状。⑤深井井点。如果施工现场的涌水量较大，且降水深度要求较高（50m 左右），可以采用深井井点。一般来说，深井井点主要布设在基坑的周围，每隔15～30m 布设一个深井井点。具体施工期间，首先进行钻孔、井管安装，之后进行滤料回填与洗井工作，最后进行泵机安装与抽水试验。

图4 轻型井点排水

2 施工排水问题及其原因分析

2.1 管道基础与设计不符

市政道路施工期间，若存在管道基础与设计不符的问题，就会增加排水难度，且排水设施难以发挥作用。出现该问题的原因主要有以下两点：一方面，道路施工前期，没有对现场的地质条件进行详细的勘察，即便是在同一地区，地质条件也可能存在较大的差异，因而导致了排水难度增大。另一方面，在开展勘察工作期间，相关单位收集的资料不准确、不全面，参与道路设计、施工的人员，对于地质状况的复杂性没有引起足够的重视，也将导致排水难度增大。

2.2 排水管道位置存在较大的偏差

在开展市政道路管道施工期间，经常存在排水管道位置偏差较大的问题，这一问题主要是由于测量误差所导致。此外，如果施工期间不能按照设计要求进行施工，或出现刻意避让附近建筑物的问题，也可能导致排水管道偏差问题的出现。一旦出现管道位置偏差较大的问题，不仅会导致立面上产生较多的积水，同时也将影响到正常的施工进度与质量。

2.3 原排水构筑物的影响

市政道路施工之前，如果现场已经存在一系列排水管道，在开展市政排水管道的新建工作时，原有的构筑物将对新建管道造成不利的影响。一般来说，原构筑物的存在，经常导致新建排水管道进行变动，使之不能按照原来的设计方案开展施工。除此之外，在开展市政道路建设工作期间，因为原有的排水管道在拆迁、拆除过程中存在较大的难度，比如技术层面、造价层面，也将影响到排水施工的质量与进度。

3 市政道路排水施工要点与改进措施分析

3.1 注重施工前的准备工作

首先，前期图纸设计过程中，要对施工区域的实际情况做好勘察、调研工作，充分了解现场的地质情况，以此为基础开展排水系统的设计与施工。同时，设计工作中要结合现场实际情况，合理选择排水系统的类型、结构以及大小等参数，对于管道的安放位置、深度等因素也要进行充分的考虑[6]。其次，严格按照图纸要求进行施工，尽可能降低施工误差。在此期间，要结合设计图纸进行施工测量，对关键数据进行复核。此外，对于施工期间所用的各类管材的质量要进行严格的把控，确保管材的渗透、压力等指标满足使用要求。对于各类关材的供应商，应要求厂家提供合格证以及各种类型的质量检验报告。施工期间，管材的表面不能发生松落、蜂窝麻面等问题，以免影响到排水施工质量。另外，要切实做好放线工作，对于原有的障碍物要及时的清除，并借助CAD 等软件绘制中线图，并且要在图中进行中桩、管线距离等参数的计算，标出每个井位的坐标与位置，进而为后续施工工作提供帮助。

3.2 加强施工期间的质量管控

首先，施工设计过程中要尽可能规避现场周围的构筑物，避免与之发生碰撞。如果要进行构筑物的拆除，要选用合理的安置方法与手段，以免影响到施工进度。其次，应做好施工协调工作，确保附近路段的交通畅通效果。这一过程中，为了防止车辆挤压排水管道，应当做好交通控制与引导。再次，现场管理人员要结合工程实际情况，做好人力、物力、财力等方面的协调。由于排水工程施工较为复杂，且工程量较大，施工区域较为狭小，因而要通过合理的管理与组织方式，提高施工工作的效率。最后，如果施工期间存在明沟不畅通的问题，需要在距离搅拌桩底部超过30mm 的位置采用集水井、排水沟等措施进行排水。在进行排水沟的设计施工时，要将坡度设置为0.2%左右，进而提高排水效果。同时，还要对排水沟中的淤泥及时清理。此外，基坑盲沟的设计施工时要确保水流汇入集水井，进而达到降低水位的目的。若集水井无法满足排水要求，为防止井壁坍塌等问题的出现，需要设置卵石层作为滤水层，并且要委派专人做好集水井的清理工作。