地下管道浮管安裝存在問題及處理措施

王建民

（莒縣匯順水利工程養護有限公司，山東 莒縣276523）

“三庫連通”是日照市“西水東調”工程二期工程的主干工程項目，分別從莒縣青峰嶺水庫和仕陽水庫取水，通過埋設在沭河和袁公河河床里的管道輸水到“西水東調”一期工程3#井（樁號）中，然后通過“西水東調”工程一期輸水管道進入日照市日照水庫，之后通過日照市供水管網進入日照市城市生活用水或工業用水管網，實現“三庫連通”，用以解決日照市市區工業和居民生活用水問題。

1 施工包管浮管問題

1.1 包管施工工藝

項目實施中，采取機械開挖成槽，先進行施工導流和圍堰分別排出地表水和堵截地表水，然后三臺潛水電泵機組基坑排水。之后在基槽內澆筑C15 墊層，在墊層上架設鋼筋、安裝模板，驗倉合格后澆筑包管的底板部分，等待C30 鋼筋混凝土凝固之后再架設部分鋼筋，然后用龍門架安裝每節8.0 m 凈重6.0 t 的輸水管道，之后按設計補充架設剩余部分鋼筋和安裝模板，驗倉合格后準備澆筑C30 混凝土，為防止浮管發生導致管道安裝工程失敗，分三層澆筑混凝土，每次澆筑凈高度的1/3、沿程依次進展澆筑。

同時，為防止浮管發生，施工中通過管道內充水增加管道自重。為便于施工作業和施工人員進出方便，對模板外的開挖溝槽進行了90%高度的回填。

1.2 浮管現象

所謂浮管是指管道安裝后，在實行包管措施時發生的預安裝管道在浮力作用下產生的上浮現象。通常多發生在平原地區或地下水富集區內的市政管道安裝中，包括城市燃氣暖氣和輸排水管道，在水利水電工程管道安裝中極少出現。為了防止浮管，在混凝土實際澆筑時，對澆筑厚度進行了調整，由3 次改為4 次澆筑，第一次澆筑0.5 m 后沿程澆筑，沒有任何問題發生，但在第一次澆筑完全程后，發現艙外回填沙土被水浸泡，之后在起始段艙內進水，且流量越來越大，幾乎淹沒混凝土表面，之后利用加大澆筑厚度增加壓力的措施，臨時堵住了進水，繼續澆筑，在澆筑完第二層后，已經發現第二節和第三節管道處出現浮管現象，管頂高程幾乎達到了包管混凝土頂高程，被迫臨時停止澆筑，尋找原因并采取措施減小浮管比例力度。待已澆筑混凝土基本凝固增加管道穩定性后再行繼續澆筑剩余上部混凝土，直至完工。

1.3 浮管弊端

浮管現象發生后會導致管道安裝高程抬高進而影響整體管道安裝質量，改變了管道比降，直接影響供水流量，如果上浮比例過高，導致管道沒有上部穩壓層混凝土而裸露或者管道安裝失敗，甚至導致管道接頭處漏水，影響整個工程項目進度和投資。

2 浮管產生的原因及應對措施

2.1 原因分析

1）河流滲流。本施工段地處大石頭河下游，屬于砂礫透水層，厚度達2.0～3.0 m，而且是平鋪漫展，河流滲透性極大，尤其是河漫灘和兩岸地段，河流灘地滲流過大是導致艙內進水引起浮管現象之一。

2）地下水位過高。由于包管地處上游在大石頭河上有攔河壩四處，且都蓄水豐滿，形成了自然溢流，加之當地地質條件，地下水位過高，排水不暢，導致浮管現象發生。

3）水灰比過大。由于為了確保混凝土的澆筑振搗質量，在確保混凝土設計標號的基礎上，要求商品混凝土站適當提高了水灰比，導致浮管發生。

4）模板安裝不嚴。本次安裝模板采用了部分殘次密膠板，模板之間縫隙較大，艙內艙外水流可以來回運動，由于艙外滲流水過大且受回填沙土影響，導致滲流水進入艙內，這是導致本次澆筑浮管發生的原因之一。

5）管道固定。原設計中，在鋼筋混凝土中設有固定管道的輔助筋，間距1 m，原設計是水平布置固定，施工中根據監理意見，改為半圓固定管道間距1 m，但鋼筋工在管道前四節管道中的固定筋間距2 m，施工順序應為先鋼筋架設安裝固定、后模板架設，實際施工中模板工提前在固定鋼筋沒有安裝到位的前提下就架設安裝了，導致艙內容積減小鋼筋工沒法進去作業，固定鋼筋安裝困難，無法做到半圓固定、而且固定鋼筋的安裝數量、部位、效果沒有達到設計要求，起不到固定管道的作用。未按照設計施工和作業次序顛倒是本次澆筑導致浮管的原因之一。

6）振搗質量。為了確保澆筑質量，施工作業隊振搗時出現“過振”，此外，回填土過高、末端艙外堵塞等都是影響溝槽回填土積水排泄困難，容易導致外水進入艙內引起浮管的間接原因。澆筑過快，混凝土冷凝固結緩慢也是導致浮管易發生的客觀原因之一。

2.2 應對措施

1）分批次澆筑。為了確保澆筑時不發生澆筑浮官現象，對于混凝土必須按層澆筑，每次厚度不應超過0.5 m 或管道直徑的1/3。

2）防滲截流。對于地質條件不好的透水層地段，溝槽附近防滲截流是必要采取的措施，必須切實認真做好防滲截流，確保溝槽內施工面無地表水和地下水進入。

3）管道固定與增加自重。管道固定必須嚴格設計標準，確保固定質量。需要從技術上和設計數量位置上進行把關。增加自重是技術措施之一，但要做到充水適度合理，切記充水進入艙外回填土內或者進入艙內增加拌合物含水量，導致浮官現象發生。

4）振搗力度控制。在澆筑包管混凝土時，注意振搗力度十分關鍵，因為包管厚度一般較小，且商混凝土的水灰比可能比設計稍大，如果振搗過度，會導致水分泌出，增加混凝土拌合物對管道的浮力作用。

5）模板安裝質量。混凝土模板安裝質量，事關建筑物外形尺寸和美觀，同時容易導致跑漿漏漿影響混凝土澆筑質量。也極易導致艙外溝槽積水進入艙內引起浮管。所以模板安裝質量必須確保符合設計要求和施工技術要求。

6）嚴格施工程序。施工程序事關作業方便和施工質量。程序顛倒，極易影響作業質量，進而導致浮官現象發生。

7）溝槽排水。在地下水富集區或者地下水位過高地區，或者地表水富有區的河道內灘地施工作業，施工排水措施必須到位，切實做到來水多少排水多少，避免施工作業范圍內存有明水，造成回填土內積水或者進入艙內引起混凝土拌合物水灰比改變，增加浮力導致浮管現象發生。

3 結 語

按照設計施工，遵循技術規范標準是確保施工質量的前提，也是減小浮管發生可能的主要積極措施手段。施工中，應事先做好預案，盡可能減小浮管發生的可能或浮管力度。