1、-_排水管道工程施工质量通病防治1 开槽埋管1.1 放坡沟槽在地形空旷、地下水位较低、土质较好、周围地下管线较少的条件下,可采用放坡或梯形沟槽断面,俗称大开挖施工。1.1.1 塌方、滑坡开挖沟槽地处地下水位较高(离地表面 05 一 1。0m)、表层以下为淤泥质粘土或夹砂的亚粘土时,其含水量高,压缩性大,抗剪强度低,并具有明显的流变特性。l.现象明挖沟槽产生基底隆起、流砂、管涌、边坡滑移和塌陷等现象。严重的出现沟槽失稳现象。2.原因分析(1)边坡稳定性计算不妥,边坡稳定性末按照土体性质包括允许承载力、内摩擦角、孔隙水压力、渗透系数等进行计算;(2)边坡放量不足,坡面趋陡,施工时末按计算规定放坡;
2、(3)沟槽土方量大,又末及时外运而堆置在沟槽边,坡顶负重超载;(4)土体地下水位高,渗透量大,坡壁出现渗漏;(5)降水量大,沟槽开挖后,沟底排水不畅,边坡受冲刷,沟槽浸水。沟槽开挖处遇有暗浜或流砂。3.预防措施-_(1)应确保边坡的稳定,放坡的坡度应根据土壤钻探地质报告,针对不同的土质、地下水位和开挖深度,参照表 51-1 作出不同的边坡设计。(2)检查实际操作是否按照设计坡度,自上而下逐步开挖,无论挖成斜坡或台阶形都需按设计坡度修正。(3)为防止雨水冲刷坡面,应在坡顶外侧开挖截水沟,或采用坡面保护措施。(4)在地下水位高,渗透量大以及流砂地区,需采取人工降水措施。一一般用井点降水。(5)采用
3、机械挖土时,应按设计断面留一层土采用人工修平,以防超挖。在开挖过程扒若出现地面裂缝,应立即采取有效措施,防止发展,确保安全。(6)减少地面荷载的影响。坡顶两侧需堆置土方或材料时,应根据土质情况,限定堆放位置和高度,一般至少距离坡边 35m,堆高不得大于 1.5m。(7)掌握气候条件,减少沟槽底部暴露时间,缩短施工作业面。4.治理方法(1)对已滑坡或塌方的土体,可放宽坡面,将坡度改缓后,挖除-_塌落部分。(2)如坡脚部分塌方,可采用临时支护措施,挖除余土后,堆灌土草包或设挡板支撑。(3)坡顶有堆物时,应立即卸载。(4)加强沟槽明排水,采用导流沟和水泵将沟槽水引出。1.1.2 槽底隆起或管涌1现象
4、沟槽在开挖卸载过程中,槽底隆起;出现流沙或管涌现象。2.原因分析(1)粉砂土或轻质亚粘土层在地下水位高的情况下,因施工挖土和抽水,造成地下水流动和随之而来的流砂现象。(2)沟槽开挖深度较大,沟槽边堆载过多;采用钢板桩支护时插入深度不足;基坑内外土体受力不平衡。3.预防措施(1)施工前,对地下水位、地层情况、滞水层及承压水层的水头情况作详细的调查。并制订相应的防范技术措施。(2)采用井点法人工降低地下水位,使软弱土得到固结,提高槽底以下土层的 C、值。形成抵御管涌和隆起的强度。(3)减少地面超载或交通动载的影响。(4)经过计算的钢板桩插入深度和结构刚度,应超过槽外土体滑裂面的深度和侧向压力,并达
5、到切断渗流层的作用。-_(5)开挖过程中支护作业都要严格按施工技术规程进行。(6)掌握气候条件,减少沟槽底部暴露时间,尽量缩短施工作业面。(7)采取措施防止因邻近管道的渗漏而引起的支护坍塌。4.治理方法(1)当发生管涌时应停止继续挖土,尽快回填土或砂,待落实降低地下水、槽底下部土体的加固等技术措施后再进行挖土。必要时可以加水压底,但应解决抽水带来的不利影响。(2)一旦发生隆起,必然产生滑坡、支护破坏、甚至已铺设管道不同程度的损坏。因此,必须确定补救方案。原则上进行卸载、整理和恢复支护、重建降水系统,并对槽底加固处理,而后继续挖土;对受损结构,视程度另行处理。1.2 支护沟槽在土质较差的地区,挖
6、土深度超过 1.2m 时,就应开始支撑。开挖深度在 3m 以内的沟槽,可采用横列板支护;如土质较差,开挖深度大于 3m 的沟槽,宜采用钢板桩支护;如土质极差、含水量高、粉砂地区以及邻近有建筑物、地下管线或河道旁等特殊地区开挖沟槽时,还需采用树根桩支护、地层注浆或高压旋喷桩、深层搅拌桩等加固支护措施。1.2.1 横列板、钢板桩支护失稳1.现象因支护失稳出现土体塌落、支撑破坏,两侧地面开裂、沉陷。-_2.原因分析(1)支撑不及时,支撑位置不妥造成支撑受力不均,以及支护入土深度不足,导致支护结构失稳破坏;(2)未采取降水措施或井点降水措施失效,引起流砂或管涌,致使支护结构失稳破坏;(3)支撑结构刚度
7、不够,槽壁侧向压力过大。3.预防措施(1)根据沟槽土层的特性,确定钢板桩、支护竖板的插入深度和支护结构的刚度。其插入深度应超过槽外土体滑裂造成的侧向压力面,并达到切断渗流层的作用。采用钢板桩支护时,应根据沟槽开挖深度和土质条件选取合适的板桩入土深度(T)和沟槽深度(H)的比值:在一般土质条件下,沟槽深度在 5m 以内,T/H 值可取 0.35;57m深取 0.5;在 7m 以上时宜取 0.65。土质条件较好,在液性指数 I0.25 的硬塑粘性土、降水良好的砂性土层中,T/H 可按以上数值适当碱少。土质条件较差,在液性指数 Il 的软塑、流塑的粘性土、降水效果不明显的粘性夹粉砂土层中,T/H 宜
8、按以上数值适当增加。(2) 在邻近建筑物或河道等地区开挖沟槽,除加深钢板桩入土深度外,还需在沟槽外侧进行加固支护措施。如施打树根桩、地层注浆、施打高压旋喷桩或深层搅拌桩等形成隔水惟幕,防止基底隆起、-_管涌等现象发生。(3)选用合适的支护设备保证支护结构的刚度。如钢板桩一般用28c、30c,横档支撑用钢板桩内置 l0cm20cm 方木;横列板现常用组合钢撑板,其尺寸为厚 66.4cm,宽 1620cm,长 200400cm,用铁板与角铁焊接而成。如施工地区木材资源丰富,可用成材7.5cml5cm(400600)cm,竖列板刚采用木撑板l0cm20cm(250300)cm;(4)横列板应水平放置
9、,板缝严密,板头齐整,深度直到沟槽碎石基础面,支撑完毕届操作人员应经常核对沟槽中心线和现有净宽。当沟槽宽度在 3m 以内时,铁撑柱套筒可使用 63.5(56)mm 钢管;沟槽宽度大于 3m 时,宜采用桐木支撑或方钢支撑(根据沟槽宽度可分别选用 l5cml5cm、20cm20cm 等)。铁撑柱两头应水平,每层高度应一致,每块竖列板上不应少于两只铁撑柱。上下两组竖列板应交错搭接。铁撑柱的水平间距不大于 2.5m,垂直间距不大于 1.5m。头档铁撑柱距离地面为 0.60.8m。每道支撑都应经常检查,充分绞紧,防止脱落;(5)开挖过程中支护的作业都要严格按施工技术规程进行。施打钢板桩首先要保证入土深度
10、,并施打垂直;一般用定位夹板夹住打桩,咬口紧密,达到横平竖直;横挡板的水平距离与垂直距离同横列板、竖列板要求。在排管前,应进行替撑。管顶上的一道支撑与管顶净距离不应小于 20cm。离混凝土基础(或钢筋混凝土基础)面上 20cm处应加设一道临时支撑。在混凝土基础侧面与板桩或竖列板之间用-_砖块或短木填塞稳固后,方可拆除临时支撑;(6)在粉砂土或淤泥质粘土层,且沟槽邻近河道、建筑物等特殊地区,开挖沟槽前,可采用井点法人工降低地下水位的措施,使软弱土得到正常的固结,提高槽底以下土层的 C、值。深度在 68m以内,可用轻型井点;8m 以下,宜采用喷射井点。采用井点降水后,由于土壤固结压缩,沟槽两侧会发
11、生不同程度的沉降,对邻近建筑物有影响。必要时还应采取回灌水等措施,以消除或减少周边沉降。(7)采取措施防止因邻近管道的渗漏而引起支护结构的坍塌。4.治理方法(1)沟槽支撑轻度变形引起沟槽壁后土体沉陷之 50mm,地表尚末裂缝和明显塌陷范围时,一般采用加高头道支撑,并继续绞紧各道支撑即可。(2)沟槽支撑中等变形引起沟槽壁后土体沉陷 50100mm,地表出现裂缝,地面沉陷明显时,应加密支撑,并检查横列板或钢板桩之间缝隙有无漏泥现象,发生漏泥现象可用草包填塞堵漏。(3)沟槽支撑严重变形,沟槽两侧地面沉降100mm,地表裂缝30mm,地面沉陷范围扩大,导致支护结构内倾,支撑断裂,造成塌方时,应立即采取
12、沟槽回灌水,防止事态扩大。沟槽倾覆必须进行回填土,拔除变形板桩,然后重新施打钢板桩,采取井点降水或修复井点系统后再按开挖支撑程序施工。(4)沟槽支撑破坏已造成邻近建筑物沉陷开裂或地下管线破坏等-_情况时,应及时对沟槽进行回灌水和回填土,然后在沟槽外侧 25m处采用树根桩或深层搅拌桩、地层注浆等加固措施,形成隔水惟幕,再按上述第 (3)点返工修复沟槽。1.3 管道铺设1.3.1 管道基础变形过大1.现象管道基层混凝土浇筑后起拱、开裂,甚至断裂。2.原因分析(1)槽底土体松软含水量高,土体不稳定,影响基础浇筑强度和平整度。(2)地下水泉眼涌水,当槽底土体遇原暗浜或流砂现象,此时若沟槽降水措施不良或
13、井点失效,修理时间过长,直接造成已浇筑的水泥混凝土基础起拱或开裂。(3)明水冲刷,在浇筑水泥混凝土基础过程中突遇强降水,地面水大量冲入沟槽,使水泥浆流失,水泥混凝土结构损坏。另一种情况是在下游铺设水泥混凝土基础时,其上游正在开挖沟槽。由于未采取有效的挡水措施,使上游地下水流入下游沟槽内造成水泥混凝土基础破坏。(4)混凝土强度不足,基础水泥混凝土末按规定等级拌制。(5)基座厚度不足,不符合设计要求。(6)混凝土养护末按规定进行,养护期不够。3.预防措施-_(1)管道基础浇筑,首要条件是沟槽开挖与支撑符合标准。沟槽排水良好、无积水,槽底的最后土,应在铺设碎石或砾石砂垫层前挖除,避免间隔时间过长;(
14、2)采用井点降水,应经常观察水位降低程度,检查漏气现象以及井点泵机械故障等,防止井点降水失效;水泥混凝土拌制应使用机械搅拌,级配正确,控制水灰比;(4)在雨季浇筑水泥混凝土时,应准备好防雨措施。(5)做好每道工序的质量检验,末达标准宽度、厚度,应予返工重做。(6)控制混凝土基础浇筑后卸管、排管的时间,根据管材类别、混凝土强度和当时气温,清况决定,若施工平均气温在 4C 以下,应符合冬季施工要求,一般情况下可参照表 1-2。4.治理方法(1)混凝土基础如因强度不足遭到破坏,只能敲拆清除后,按规定要求重新浇筑。(2)如因土质不良,地下水位高,发生拱起或管涌造成混凝土基础破坏,则必须采取人工降水措施
15、或修复井点系统,待水位降至沟槽基底以下时,再重新浇筑水泥混凝土。-_(3)局部起拱、开裂,采取局部修补;凿毛接缝处,洗净后补浇混凝土基础,必要时采用膨胀水泥。1.3.2 管道基础尺寸线形偏差1.现象边线不顺直,宽度、厚度不符合设计要求。2.原因分析(1)挖土操作不注意修边,产生上宽下窄现象,直至沟槽底部宽度不足。(2)沟槽采用钢板桩支撑,施打钢板桩不垂直,往沟槽内倾斜,造成沟槽底部宽度不足;引线不直,则造成平面线形不直。(3)采用机械挖土,逐段开挖时,末随时进行直线控制校正,极易造成折点,或宽窄不一。(4)测量放样人员测放沟槽中心线,引用导线桩或路中心桩不准确或计量不标准、读数错误等造成管道轴线错误。3.预防措施(1)在采用横列板支撑时,强调整修槽壁必须垂直,必要时可用垂球挂线校验。(2)采用钢板桩支撑时,首先要检验钢板桩本身不得有弯曲。如有弯曲,应校证后才可使用;施打钢板桩时也必须测放直线,控制平面线形并使用夹板控制桩架垂直度。(3)严格测量放样复核制,特别是轴线放样,应由上级派员复核和监理工程师复核,以明确责任。