浅谈电缆轻质套管混凝土包封抗浮技术

郭成丽

山西二建集团有限公司（030013）

1 工程概况

古交市东部新城火山片区市政配套路网工程规划二路建设项目，位于古交火山东部新城中部，建设标准为城市支路，道路为东西走向，西起火山二路，东火山四路。道路横断面为单幅路形式布置:14 m 机动车道两侧各3 m 侧带。总长520.121 m。

本工程通信排管由火山二路2#J3 起，沿规划二路南侧敷设6 孔通信排管，至火山四路8#J2，路径全长524 m，通信管线距道路中心线8 m，全线均为6 孔通信排管，其中3 孔为7 孔梅花管、3 孔为9孔格栅管。排管顶部覆土1 m。全线设6 孔过路排管2 处。新建通信人孔井10 座。

排管材料采用Φ110 mm 波纹管材质为HDPE管，9 孔格栅管管材U-PVC 管，每孔内径33 mm，7孔梅花管材质为PE 管，每孔内径32 m。管材环刚度≥8.0 kN/m2。排管外侧用80 mm 厚C20 混凝土包封，底板厚100 m，管中间采用C20 细石混凝土灌缝。

在市政管网施工中，随着新技术的革新，电缆套管材质在强度满足设计要求的情况下，材质趋向于越来越轻，同时在设计上要求将各类轻质管网进行混凝土包封，即将自身密度较低的塑料管道、树脂玻璃钢电缆导管或其他合成材质的管道(PVC等)，敷设在混凝土中，用混凝土包裹在轻质管道的四周，形成混凝土包封轻质管道结构。

目前在混凝土包封施工时，由于施工人员忽视了管道(尤其是密度较低的轻质管道)材质密度比混凝土未初凝前小，在浇筑振捣过程中轻质管道产生上浮的这种理论现象，导致管道移位，最后的施工质量不合格；有些施工现场上工人常常采取在管道上放置重物(如石块)的简易方式来防止管道上浮，多数情况下都不能解决这个施工难题，其结果常常导致较为严重的施工质量问题。

2 工艺技术及特点

文章阐述了一种轻质套管混凝土包封抗浮方法，该方法通过垫层内预埋的L 型钢筋和包封条相互配合，达到限制管道位置的效果，从而保证了进行混凝土包封时管道不会上浮，给施工人员带来了极大的便利。该方法能够有效解决管道上浮产生的位移，保证施工质量，提高施工效率。其核心技术及创新点有一下4 点:

1）浇筑管道底部的混凝土层时，在管道安装位置的两侧都对应预埋若干根一定长度的L 型钢筋，该钢筋的上端露出混凝土层的表面一定高度，外露100～200 mm；该L 型钢筋的下端，埋设在管道下部混凝土垫层内。

2）待管道底部的垫层混凝土层强度达到设计要求后，按照工艺要求，将管道安装在两排L 型钢筋之间。

3）在管道上设置包封条，包封条的两端分别连接在轻质管道两侧对应的两根L 型钢筋上，包封条压在轻质管道的外表面上。

4）按照设计要求，在管道的左、右两个侧面和顶面上浇筑混凝土层，形成符合工艺要求的混凝土包封管道的结构。

3 施工工艺

3.1 施工工艺流程

测量放线→管沟开挖→预埋L 型钢筋加工→L型钢筋安装→混凝土垫层浇筑施工→电缆排管敷设→包封条安装→混凝土包封→成品检验。

3.2 沟槽开挖

1）通信管道施工中，遇到不稳定土壤或有腐蚀性土壤时，应及时向监理和建设单位反应，待有关单位提出处理意见后方可施工。

2）管沟开挖时，与其他管线的间隔距离应符合设计要求，同时注意原有管线的安全。

3）据图纸设计槽底开挖宽度和边坡放坡坡度（1∶0.25），采用挖掘机挖土人工配合的方法进行施工。

4）机械开挖时严格控制标高，为防止超挖或扰动槽底原土，槽底应留10 cm 厚的土层暂时不挖，由人工清理挖至标高。

5）沟槽开挖在确保一侧堆土满足规定的同时，堆土坡角距槽口上缘距离大于0.8 m,堆土高度不超过1.5 m。

6）挖掘不需要支护土板的人（手）孔坑，其坑的平面形状应与孔形状相同，坑的侧壁与孔外侧间距不应小于0.4 m。

7）通讯管道工程的沟（坑）挖成后，凡遇被水冲泡的，必须重新进行地基处理，否则严禁进行下一道工序施工。

8）基坑开挖完成进行验槽，并做好记录，经监理检验合格后再进行下道工序。

3.3 基础垫层施工

1）管道基础垫层为10 cm 厚C20 混凝土，为保证混凝土的质量，采用商品混凝土罐车运至现场，保证混凝土浇筑时塌落度符合要求，无离析现象。

2）通信管道基础的中心线应符合设计规定，左右偏差不应大干±10 mm: 高程误差不应大于±10 mm。

3）管道基础宽度应比管道组群宽度加宽100 mm（即每侧各宽50 mm）。管道包封时，管道基础宽度应为管群宽度两侧各加包封厚度。基础包封宽度和厚度不应有负偏差。

4）浇筑管道底部的混凝土层时，在管道安装位置的两侧都对应预埋若干根一定长度的L 型钢筋，该钢筋的上端露出混凝土层的表面一定高度，外露100～200 mm；该L 型钢筋的下端，埋设在管道下部混凝土垫层内。

5）管道基础浇筑的混凝土应振捣密实，初凝后应洒水养护。基础模板拆除后，基础侧面应无蜂窝、掉边、断裂及欠茬等现象，如发现有上述缺陷，应进行认真的修整、补强等。如发现上述缺陷严重时应进行返工处理。基础的混凝土应表面平整、无断裂、无波浪、无明显接茬及欠茬，混凝土表面不起皮、不粉化。

6）通讯管道基础混凝土基础完工后回填50 mm 细砂，以便混凝土养生和安装管道支架。

3.4 管道敷设

1）管道垫层完成，经监理检查合格后方可进行管道敷设，按照工艺要求，将管道安装在两排L 型钢筋之间。

2）塑料管应由人工传递放入沟内，严禁翻滚入沟或用绳索穿入孔内吊放。

3.5 管道包封

1）在管道上设置包封条，包封条的两端分别连接在轻质管道两侧对应的两根L 型钢筋上，包封条压在轻质管道的外表面上。

2）按照设计要求，在管道的左、右两个侧面和顶面上浇筑混凝土层，形成符合工艺要求的混凝土包封管道的结构。

3.6 沟槽回填

1）通信管道工程的回填土，应在管道或人(手)孔按施工顺序完成施工内容，并经24 h 养护和隐蔽工程检验合格后进行。

2）回填土前，应先清除沟(坑)内的遗留木料、草帘、纸袋等杂物。沟(坑)内如有积水和淤泥，必须排除后方可进行回填土。

3）进行沟槽回填，回填时采用冲击夯分层夯实，填筑至路基标高，每层厚度不超过20 cm。

4）电缆管与给排水管线垂直交叉最小净距为0.3 m，如遇垂直净距不能满足时，可在其土层厚度中采取适当的保护措施，净距可适当缩减。

5）在管道两侧和顶部300 mm 范围内，采用细砂或过筛细土回填。

6）人（手）孔坑的回填土，靠近人（手）孔壁四周的回填土内，不应有直径大于100 mm 的砾石，碎砖等坚硬物，回填土严禁高出人（手）孔口圈的高程。

4 质量控制技术措施

4.1 沟槽开挖

1）开槽断面由槽底宽、挖深、槽底、各层边坡坡度以及层间留台宽度等因素确定。

2）槽底宽度,应为管道结构宽度加两侧工作宽度,应便于管道铺设和安装,应考虑夯实以便于操作和地下水的排出。

3）特别注意沟内不得超挖,对于超挖部分仔细回填夯实,严禁低洼进水积水,严禁夯填中使用腐殖土,垃圾土,淤泥土等。

4.2 混凝土施工

混凝土垫层浇筑均从低处开始，沿管道方向自一端向另一端推进，逐层上升。

混凝土的振捣: 振动器的插点间距为1.5 倍振动器的作用半径，防止漏振。振动器的插点要均匀排列，每一插点要掌握好振捣时间，一般控制在20～30 s。混凝土浇筑完成后3～4 h 在混凝土接近初凝之前进行二次振捣然后按标高线用刮尺刮平并轻轻抹压。

4.3 钢筋工程

1）钢筋在加工前应洁净、无损伤，油渍、漆污和铁锈等应在使用前清理干净。为保证钢筋加工形状、尺寸准确，将制作钢筋加工的定型卡具控制钢筋尺寸并加强过程中检查。

2）L 型钢筋预埋数量应根据现场实际情况进行相应的调整，具体数量以满足管道抗浮要求为准。

4.4 管道包封

1）包封带应与管道两侧L 型钢筋固定牢固。

2）浇筑混凝土时，应两侧同时进行，防止管道位移。

3）包封混凝土浇筑完毕，立即进行抹带，抹带前管口凿毛并将管外皮洗刷感觉，抹带宽度20 cm，后2 cm。

4）混凝土养护要及时，成型24 h 后开始养护。

5 绿色施工措施

1）沟槽开挖前，向建设单位了解现场原有地下管线、光缆、构筑物等位置及重要程度，预先做好保护规划措施，确保各类管线安全运行，备存规划及保护措施记录及图片。

2）施工中开挖出的弃土堆置在安全的场地上，防止水土流失，尽量回填利用，力求做到土方量填挖平衡。

3）施工现场配备双轮洒水车2 辆，派专人负责，每天定时对现场进行洒水、清扫，并根据天气情况确定洒水次数。

4）土方、渣土等产生扬尘的车辆，安装封闭装置或帆布遮盖、不遗撒；在现场主要出入口设置车辆冲洗设备，场内车辆限速行驶，备存各项记录及图片。对现场易飞扬细颗粒材料进行覆盖。

5）实行“工完场清”等管理措施，每个工作在结束该段施工工序时，在递交工序交接单前，负责把自己工序的垃圾清扫干净。充分利用建筑垃圾废弃物的落地砂浆、混凝土等材料。

6）材料运输工具适宜，装卸方法得当，防止损坏和遗洒。根据现场平面布置情况就近卸载，避免和减少二次搬运。

7）加强管理，模板涂料脱模剂，拆模时，严禁硬撬，减少人为损坏，增加模板周转次数。

6 结语

在古交市东部新城火山片区市政配套路网工程规划二路建设项目中应用了该包封技术，解决了包封混凝土在施工管道时产生的上浮现象，保证了施工质量。文章对此方法进行了介绍，希望给后续类似工程参考借鉴。