狄艷林
(河北建設勘察研究院有限公司,河北 石家莊 050000)
在我國城市建設過程中出現了多樣化的市政工程建設。當前的市政工程建設中有兩個重要的基礎設施建設項目:管廊和管網工程,其對于城市建設工作的開展有著較強的輔助作用。在實際施工過程中,要對現有的城市管廊和管網狀況進行具體分析,合理使用施工技術,推動我國城市現代化建設的發展。
明挖現澆是當前市政工程建設過程中最常用的施工技術之一,能夠應用于各種型號的管材施工。明挖現澆施工技術的特點是:1)施工作業面多,有利于工期的縮短,把整個管廊建設工程劃分為多個施工段,同時施工,提高工作效率,加快施工進度;2)適合多種不同的地質條件;3)施工工藝簡單,技術成熟,施工質量易保證;4)造價相對較低。明挖現澆施工技術也有缺點,比如施工過程中對地面交通和居民的正常生活造成影響,帶來噪聲、揚塵等污染,廢棄物處理不當會對大氣及地下水造成一定的污染。
采用明挖現澆法施工時,先要降低地下水位,邊坡支護,自上而下進行開挖,挖至設計高程后,對基底進行相關項目的檢測,符合設計要求后及時進行管廊的主體施工工作,如綁扎鋼筋、支模板、澆筑混凝土等。
使用明挖現澆施工技術的要點有:1)基坑的挖掘深度。在市政工程管廊建設工程中,基坑挖掘深度要根據工程建設所在的具體位置進行具體分析。2)基坑的支護。市政工程管廊建設要重視施工人員的安全,在挖掘過程中需要逐層開挖,邊開挖邊支護。根據實際情況選擇不同的支護類型,主要的支護類型有鋼板樁支護、排樁支護、錨噴支護等。3)地下水影響。我國土地地表下蘊藏著豐富的地下水資源,在挖掘基坑的過程中,可能遇到冒水或突水的情況,此時可采用集中降水或井點降水等措施,保證工程的順利進行。
明挖預制技術與明挖現澆技術的不同在于,市政建設中管廊的主體是在預制場內預先制作完成,然后運至施工現場進行拼裝,這種施工技術可有效降低工期,提高工程效率[1],節省周轉材料,是一種較常見的施工技術。不過其也有局限性,如費用較高,運輸及保管過程中增加了成本;安裝時需大噸位運輸起吊設備;跟現澆法比較,整體性略差。
明挖預制技術的要點有:1)預制場的位置選擇。管廊預制場地要選擇距離施工地點近的位置,既可以節約運輸成本,又可以減少安全問題。2)做好管廊預制部件的拼接工作。預制部件在拼接過程中會出現拼接縫隙,這些拼接縫隙可能出現滲水漏水的現象,必須采取有效措施。
市政管網工程需要挖開地表對管網進行重新規劃構建,工程實施前需要對施工所在地的情況進行全面的分析,制定具體的施工方案,確定溝槽的開挖深度、放坡坡度、支護方式等,避免在施工過程中出現塌方事故。施工過程中要做好排水、支護及其他安全措施。溝槽開挖采用人工配合機械的方法進行,槽底原狀地基土不得擾動,機械開挖時槽底預留200~300mm土層由人工開挖至設計高程;開挖過程中要加強土體監測,隨時注意溝槽兩側土體的位移和邊坡穩定情況,施工人員不能站在開挖后的溝槽邊緣,防止土體的坍塌、滑坡。項目負責人及安全員每天要進行巡視檢查,對于出現事故征兆的地段,要停止施工,進行安全整改符合要求后才能繼續。
槽底不得受水浸泡或受凍,施工前需要制定完善的防排水及防凍方案。當槽底局部擾動或受水浸泡時,宜采用天然級配砂礫石或石灰土回填;槽底擾動土層為濕陷性黃土時,應按設計要求進行地基處理。
溝槽開挖完成后,組織業主、監理、設計、勘察等相關單位進行驗槽、勘察地基的承載能力。如果地基承載能力較差,則根據實際情況選擇換填、夯實或其他加固措施。
溝槽施工完成后需立即進行管道基礎施工作業,其中砂石基礎最為常見。
施工前,對砂和砂石進行材料進場檢驗,檢查材料的材質合格證明文件及檢測報告,符合設計及規范要求方可使用。遇有地下水時,應采取可靠的降水措施將地下水降至槽底以下不小于0.5m,確保干槽施工。鋪設砂或砂石墊層前,先檢驗基土土質,清除松散土、積水、污泥、雜質,并打底夯兩遍,使土密實。砂石墊層攤鋪時,按線路由一端向另一端分段鋪設,攤鋪均勻,不得有粗細顆粒分離現象。表面空隙應以粒徑5~25mm的細砂石填補。鋪完一段,壓實前應灑水使表面保持濕潤。采用沖擊夯或蛙式打夯機夯實,不少于三遍,夯實后的墊層表面應平整密實,壓實度應達到設計要求。冬期施工溫度低于-10℃時不宜施工。施工中使用的砂或砂石料不得含有凍塊,要隨篩、隨拌、隨鋪、隨打、隨保溫,嚴格執行接槎、留槎和分層的規定。
施工時應找平,夯壓密實,測定壓實度。分層施工時,下層密實合格后方可進行上層施工,最后一層壓(夯)完成后,表面應拉線找平,標高應符合設計要求。驗收合格后即可進行下道工序。
在管道安裝前,對管道安裝環境進行詳細的檢查,確認施工環境的狀況良好后方可進行。安裝管道過程中需要重視如下問題:1)管道的接口位置。要觀察管道接口位置的嚴密程度以及管道之間的高度,全面防止因接口位置不嚴密而導致的泄露現象及管道內部不平導致的堵塞情況。2)抹帶處理。在完成管道安裝作業后,要用水泥砂漿對其實行抹帶處理,在進行抹帶處理時要根據施工方案開展作業,水泥砂漿的材料配比要符合實際情況,對其進行充分的攪拌,根據施工標準,確保水泥砂漿的強度以及和易性。
砌筑檢查井有嚴格要求,檢查井砌筑的材料質量和施工質量都應有保障,嚴格防止檢查井出現縫隙等質量問題。對井壁要做好全面的清理工作,在管井收口的作業中,要確保其表面的平整。
管網施工全面完成之后,要根據工程的實際情況進行閉水試驗,檢查管道的密閉性。如果管道過長,可以分段測驗。檢測過程中出現漏水現象,要根據實際情況進行處理。若無異常情況,則可進行回填施工。回填從管底基礎至管頂以上0.5m范圍內,必須用人工夯填,嚴禁用機械堆土回填,管道兩側壓實面的高差不應超過300mm。管頂上部500mm以內,不得回填塊石、碎石磚和凍土塊;500mm以上不得集中回填塊石、碎磚、凍土塊。夯填時,從管道兩側同時對稱回填并夯實,確保管道不移位。具體作業中,可以采取分層回填夯實的方法,確保施工質量[2]。
市政管廊工程與管網工程有著緊密的聯系,管廊工程能夠有效地解決地下管網錯綜復雜的情況,一勞永逸地解決問題,減少財政上的支出。管廊管網綜合建設在前期雖然會消耗較多的資金,但是后期的效益卻是非常可觀的。
管廊管網的建設工程主要有通風管道、排水管道、給水管道以及采暖管道等。在進行管廊內部建設時,需根據安裝、檢修、運轉的要求進行管廊內部管線的部署安排。市政管廊的斷面部署需長遠考慮,留置一定空間以備后用。管廊的斷面形式設置須通過廊道的類型、數量、布局情況和施工形式進行整合。使用明挖現澆或明挖預制技術時,為方便施工,可采取矩形斷面形式。管廊中排水管道的設計要根據現實情況合理安排,采用雨污分流方案,當管廊用于應對雨水、污水時,可采用管道排水方式,污水管須安裝在管廊底部。安裝時采暖管道應位于供水管道上方,供水管道應在雨水管道上層。在大斷面管道上放置小斷面管道,下方安裝運輸管道,上方安裝配線較多的輸送管道。管廊的管道質量要安全可靠,在運輸及安裝方面不得出現問題。
在電纜鋪設的作業中,需要在管廊內部設置多層支架,按照高壓電纜、低壓電纜、弱電控制、信號電纜、通信電纜等由低到高的次序進行排布。其中,通信電纜較為特殊,需要根據實際情況進行防干擾。在電纜的實際鋪設過程中,考慮到安全性問題,不得在同一支架上鋪設超過3條電纜線。在110kV以上電纜鋪設過程中,不能進行通信電纜鋪設。一般情況下,電力電纜設置在獨立房間內。另外,天然氣管道比較特殊,需要獨立進行鋪設。管道的高度不易過高,要方便管線的安裝和修理[3]。
管廊管網中的鋼管焊接是一項比較重要的作業,需要注意以下問題:1)在焊接之前,要對鋼管的接口處進行清理工作;2)在鋼管焊接中,要對鋼管進行切割,切割位置要與鋼管的中線呈垂直狀態,焊頭鋼管內壁接口處做V型口處理;3)管道對接時容易出現錯口,施工時要將錯口偏差量控制在管壁厚度的8%左右,對口工作完成之后,要及時運用點焊技術對接口進行固定,然后進行接口的整體焊接工作,焊接完成后進行詳細檢查;4)在焊接過程中,要盡量避免出現仰焊現象,針對這樣的情況,可以采取分層焊接的方式,進而避免在管道焊接過程中變形問題的發生。
市政工程管廊管網質量對現代化城市發展非常重要,其中蘊含巨大的效益,可在很大程度上節約未來財政開支,避免對城市路面及周邊環境的二次破壞。需要重視管廊管網的施工技術,高效地推動市政工程的建設。本文對其技術進行分析,抓住關鍵點,在此基礎之上進行完善創新。