【摘要】供水安全性是自來水首先要考慮的核心問題,管線基礎的優劣對自來水的安全性為有著極為重要的影響。造成管路破壞、造成管網滲漏的重要誘因之一是管線基礎,筆者按照自己的經驗,通過對大口徑自來水管線幾種不同地質條件下基礎處理的闡述,小結出大口徑自來水管線基礎處理的基本思想和操作方式。
【關鍵字】大口徑;管線;基礎
一、概述
隨著科學技術的進步,城市建設的發展,城市用水量不斷增加,自來水距離也逐漸減小。所以,較大口徑的自來水管線的使用也逐漸增多。非常是對于大口徑(半徑在300mm以上)的自來水管線,在遠距離管線安裝中,選用最為普遍的方式是埋地管路。而埋地管線的基礎對不同土質、地基有著不同的要求。為此,在不良基槽地段鋪設自來水管線,其基礎必需要在技術上做處理。本文注重向你們介紹幾種大口徑自來水管線基礎處理的方式。
二、影響基槽的幾個誘因
(1)當基槽的抗剪硬度不足夠支撐其下部的自重硬度時,基槽就全形成整體或局部的剪切破壞。
(2)汽車的震動、地震導致的基槽開裂或發生爆破等有或許導致基槽土失穩。
(3)壓縮及不均勻沉降。當基槽因為其下部結構的自重硬度作用而形成過大的壓縮變型時,尤其是小于管線所容許的不均勻沉降時,都會造成管路下沉、管道插口斷裂,因而影響其正常使用。
三、大口徑自來水管線基槽的確定
在對自來水管線進行鋪設時,當設計路線確定后,就該勘測沿線地段的地質,了解和把握基槽巖層的原因、構造,剖析或許發生的影響場地穩定性的不良地質現象,對該區域地段地質作出確定并采取相應的技術處理。
四、大口徑自來水管線基礎處理與施工方式
在對自來水場地地質作出正確評價后,對于在各類不良基槽地段鋪設的供水管管道下面沙墊層和沙石墊層,其基礎依據不憐憫況應當做如下相應的技術處理。
4.1如何處理膨脹農地段管線的基礎
膨脹土是由強親水黏土礦物所組成的黏性土,具備吸水膨脹、失水收縮、反復脹縮變型且變型量大等特點。在鋪設膨脹土區域的自來水管線中一般選用使用柔性插口連結的球墨鐵鋼管。為了提高根系水份的變化,在埋管時要盡量采取迅速施工法。在選用砂墊法進行基礎處理時,要按照根系脹縮狀況而確定鋪砂長度,一般為30-50cm。最好采用非膨脹土作為開挖土,或則選用摻拌10%石灰的膨脹土,充分奠定挖開。開挖后地面應設有女兒墻坡,同時在表面做水泥面層,以便于排除地表積水。
4.2如何處理濕陷性黃土地段管線基礎
處理濕陷性黃壤土的管線基礎有辦法較差,可選用砂礫土層、素土擋墻、砂與碎石填筑、強夯法等方式來處理。
4.2.1砂礫土層
砂礫土層是將基礎下邊一定范圍內的弱土壤挖去,在最優含水量狀況下用一定容積比配合的砂礫分層開挖奠定。常被適于非自重濕陷性黃土地區管線基礎的處理,適用于處理1-4m厚的懦弱基巖。
4.2.2素土擋墻
素土擋墻是先挖除邊坡下全部或部份懦弱土,之后再用素土圍堰后分層奠定。這些步驟通常適于處理Ⅰ級非自重濕陷性黃土。采用放坡土土料最好采用黏度土,使得要在無水的路基中進行回填。在壓實施工階段,路基的壓實要分層進行,同時要使土的含水量接近于最佳含水量。
4.2.3砂與碎石填筑
一般在下部載荷硬度的作用下,當管線的不透水性基礎接觸軟地層時,懦弱農地基中的水會被迫從基礎周邊排出,因而使基底下的懦弱土不易土體,產生較大的孔隙水壓力管道下面沙墊層和沙石墊層,從而減少基槽的硬度,并且有塑性破壞的危險。而砂與碎石填筑因其材料透水性高,當懦弱土壤遭到某些壓力后,墊層可作為較差的排水面,使基礎下的孔隙水壓力快速消退,那樣可以使土層下的懦弱土壤加快黏結并減小其硬度,以便有效地防止基槽土的塑性破壞。
4.2.4回填法
在管線施工中,可用回填法來處理自來水管線基礎,以解決這些地段濕陷性黃壤土厚且濕陷性變型大,管線自重大,管線的安全性高等要求。回填法對濕陷性黃土區域大口徑自來水管線基槽的加固有較差的療效,該辦法設備簡略、經濟方便操作、效果明顯,便于施工、適用范圍廣、節省材料。
4.3怎樣處理香甜農地段管線基礎
香甜土具備壓縮性大、強度低、有顯著的溶脹性等不良特質,對于建筑的害處也相當大。天然香甜農地基的承載力較低,承載后變型較大,那樣都會破壞相關建筑物。而大口徑自來水管線在一些軟農地區發生車禍的主要成因之一就是基槽的不均勻沉降。因而,該區域基槽的穩定性、強度及不均勻沉降對管線影響特別大,要求也極為嚴苛。香甜農地段管線基礎主要有以下幾種處理方式:(1)碾壓法;(2)奠定法;(3)換土法;(4)物理加固法;(5)排水土體法;(6)震動砂層法。
4.4怎樣處理飽和農地段管線基礎
飽和土是指土的縫隙中有五分之四以上富有著水。這些土通常分布在沼澤和流砂地區。
處理這些地段大口徑自來水管線基礎的方式主要有:打樁法、木筏基礎法、填砂石或條石等。這種方式均可使基礎巖體密實,提高管線的承載力,增加管線的安全性。
4.5怎樣處理土層地段管線基礎
土層地段還要在地表下鋪設足夠長度的保溫材料,長度要不大于150mm—200mm,那樣才不會使管線埋深過淺或場地背陰而導致凍傷。
4.6怎樣處理跨越障礙物時大口徑自來水管線基礎
4.6.1管線橫跨河道時的管線基礎
在管線橫跨河道時,一般要在河中回填鉆石或澆搗水泥拱圈,通常每根管設2個橋臺為宜。壩體的基礎必需要坐落在河道堅固的基底上,于是再將管線固定在壩體上,壩體的設計大小應按照各項要求嚴苛估算確定,如基槽承載力、承擔的載荷和抗浮等。
4.6.2管線穿越公路、公路時的管線基礎
在管線遇見穿越公路、公路時,管線下部因降低的活載荷較大,管線基礎必需要作技術處理。通常當管線頂土層長度小于0.7m時,在溝槽中要填中粗砂;當管頂土層長度雖小于O.7m但屬于交通忙碌地段,因其活載荷巨大,這時管線須加套后再填砂處理;當管頂土層長度因為某些誘因達不到0.7m,也應加套后再填砂處理,并對下部結構進行處理。
4.6.3水管與地下其他構建物或管線的交叉
在施工中常常發生水管與地下其他構建物或管線交叉,如地下線纜、下水道、自來水管、煤氣管等。這些狀況下大口徑自來水管線水平和平行寬度要盡或許滿足各類規范上的要求,但有時因為街道窄小或其他客觀成因,管線水平或平行寬度很難完全達到。因而在施工中,還要對基礎進行處理以使管線各自的受力單獨傳遞到基槽上。通常做法為,在管線交叉時,當供水管在下而其他構建物或管線在上,應在供水管兩邊回填基坑支住其他構建物或管線。當供水管在上而其他構建物或管線在下時,應在其它構建物或管線兩邊回填基坑穩住供水管。在安裝時,管線交叉處的凈距離應小于或等于30cm使得要設法錯開承接口,以防止對水源導致污染。
五、大口徑自來水管線基礎施工的留意事項
對于大口徑自來水管道基礎的處理,是一項系統的工作,是整個安裝工程建設過程以及運行后綜合水平的反映,其意義重大。因而在施工前要合理安排工序,科學地制訂施工組織設計,要在思想上注重,行動上展現,施工過程中應嚴苛按規范操作,那樣能夠保障建設出合格的好安裝工程。
六、結語
大口徑自來水管線基礎處理有好多種,怎么做到既經濟又安全,是設計者、施工者努力去達到的目標。在實際操作中要多方面比較,仔細年檢地質報告,選準設計、施工方案,依據項目實際確定詳細可行的處理方法,以保證自來水安全。
參考文獻
[1]北京市政安裝工程設計研究院.給水排水設計指南第3冊:城鎮給水(第二版)【M】.上海:美國建筑工業出版社,2004.
[2]徐鼎文,常志續,王佐安.給水排水安裝工程施工【M】.上海:美國建筑工業出版社,1983.