摘要：随着城市的发展，生活污水和工业污水越来越多，我国水资源人均占有量2240m3，属于世界13个贫水国之一，人均水资源仅为世界平均值的1/4。根据统计，在我国，人体不宜直接接触的地表水比例达到32.3%；地下水的水质污染依然严重，随着人们环保意识的提高及国家支持力度的增强，地表水水质急需改善，尤其黑臭水体治理，所需的地下管线也越来越多，但经常会遭到表层破坏，或因河道水位上升使管道悬浮造成管线位移变形，导致管道漏、渗污水，使周边水质环境恶化，从而影响人们的日常生活。为了提高管体结构的耐久性、防渗水漏水能力和抗浮能力，地下管线通常需要采用特殊的施工方法来建造。本文将重点介绍黑臭水体治理过程中的地下管体包管施工方法。
关键词：黑臭水体；地下管体；包管混凝土；防渗水漏水；抗浮
引言：文章主要以黑臭水治理过程中的地下管体包管为例，从施工方法特点及适用范围、工艺原理、操作要点、质量控制等方面，对包管施工工艺进行了总结。
1.施工方法特点及适用范围
本施工技术解决了管体的不稳定性、管体接口渗水漏水和管道上浮的技术问题，施工工艺及条件相对简单，安全、质量容易控制。本施工技术适用范围广，适用于任何地质条件的地下管体施工。
2.工艺原理
通过放置U形构件至管道上方使管道固定，保证在浇筑包管混凝土时，管道不上浮；包管采用抗压强度等级为C30、抗渗等级为P8的抗渗混凝土，解决仅靠回填砂砾固定管体的不稳定性和管体接口渗水、漏水的技术问题。混凝土伸缩缝采用夹沥青浸透纤维板进行隔挡，伸缩缝两侧及顶部采用密封胶封堵。
3.施工工艺流程及操作要点
3.1施工工艺流程
本施工技术的施工工艺流程为：管道沟槽开挖→地基承载力检测→垫层基础施工→管道安装固定→闭水试验→包管混凝土模板施工→包管混凝土施工→混凝土抗压强度等级及抗渗等级检测→包管混凝土施工缝处理→沟槽回填→压实度检测。
3.2操作要点
第一，管道沟槽开挖。根据沟槽的设计高度，采用放坡式开挖，沟槽开挖线每侧应加大500mm。其中，管道沟槽开挖后的沟槽基座为圆砾层或砂岩层，若沟槽基座为冲填土层，则用砂石换填至圆砾层或砂岩层，砂石换填的压实度系数不小于0.97，地基承载力不小于80kPa。第二，垫层基础施工。采用混凝土浇筑垫层，其使用的混凝土抗压强度等级为C20、垫层浇筑厚度为10cm，浇筑垫层时管道轴线两侧每隔2m预埋用于固定管道的环扣，浇筑完后及时养护。第三，管道安装固定。先通过厚30cm的U形混凝土构件支撑管道，使管底距垫层面400mm，管道上方也放置U形构件使管道固定，保证在浇筑包管混凝土时，管道不上浮；管道接口安装完毕后进行闭水试验，渗水量不得超过相关规范要求。其中，管道为HDPE中空壁增强缠绕管时，接口采用热熔连接；管道为混凝土管道时，接口采用承插式柔性接口，并用橡胶圈密封；管道为钢管时，接口采用焊接方式连接。第四，包管混凝土模板施工。准备好厚1cm的木胶板作为模板，另准备5cm×5cm木方、φ48mm×3.5mm钢管。按照设计要求，测量放样好中轴线，弹出包管混凝土边线，沿边线每隔1.5m植入φ16mm钢筋以作加固模板用。之后拼装模板，用5cm×5cm木方按50cm间距钉好竖肋，木方顶端超出模板顶端200mm。模板外部采用φ48mm×3.5mm钢管支架加固，每隔3m设1道斜支撑，斜撑角度为60°。设置3道双横杆，双横杆之间的间距为90cm，第1道双横杆距垫层面为5cm；每隔1.5m设置1道竖杆；之后采用止水对拉螺杆进行对拉和内撑。第1道止水螺杆离地100mm，中间止水螺杆按照400mm间距进行布置，最顶端距离顶板小于等于300mm，墙脚根部安装压脚板[1]，对拉止水螺栓距离阴阳角小于等于200mm。第五，包管混凝土施工。清理管体外附着的杂物，并洒水润湿。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆准备好混凝土，混凝土抗压强度等级为C30、抗渗等级为P8，最大水胶比不大于0.50，所用碎石最大粒径为40mm，坍落度为80～120mm，砂率为30％。混凝土配合比为水泥∶水∶砂∶碎石=1∶0.38∶1.11∶2.72。施工过程中采用分层、对称、两侧同时浇筑混凝土，浇筑第1层时，混凝土放料厚度不允许大于总厚度的1/3，待第1层混凝土初凝后，浇筑剩余段，直至混凝土底面距管底400mm，混凝土顶面距管顶500mm。
4.质量控制
4.1质量控制标准
施工过程质量严格执行GB50268—2008《给水排水管道施工及验收规范》、GB50204—2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》及CJJ143—2010《埋地塑料排水管道工程技术规程》的规定，并按要求填写检测记录[2]。
4.2质量保证措施
1）所使用的管道、混凝土、砂石等原材料进行送检和抽查，其性能应符合规范和设计要求。2）沟槽的坡比、底部宽度及深度应符合设计要求，地基承载力特征值要求80kPa。3）保证管道轴线位置平直，管道坡度为0.12%。4）混凝土包管施工前，清理管体外附着的杂物，并洒水润湿。5）浇筑过程中，时刻观察管道轴线及标高是否出现偏差，如果出现，立即停止浇筑，及时处理并查找原因，改善浇筑工艺。6）浇筑每层混凝土时，采用插入式振捣器进行振捣，混凝土的浇筑厚度要小于振捣棒有效长度的90%，每一位置的振捣时间以混凝土粗骨料不再显著下沉、铺设均匀、分层清楚、无骨料集中现象并开始泛浆为准，防止欠振、漏振或过振现象的发生。7）混凝土终凝后采用覆盖土工织物洒水的方式养护，混凝土养护应连续进行，养护期间混凝土表面及所有侧面始终保持湿润，养护时间28d。8）混凝土达到龄期后进行回填，回填土料不得含有有机杂质，不得采用淤泥或淤泥质土作为填料。
5 安全和环保措施
5.1 安全措施
1）沟槽边1.5 m范围内不能堆放土石、材料等物品。2）沟槽上两侧应设置安全防护栏。3）加强对施工人员管理、机车驾驶员、电工等有关人员的安全教育，提高安全意识，做到“安全第一，预防为主，时时刻刻讲安全”，严格按规定配戴安全帽、安全带，穿着安全鞋上工地，按规定操作规程管理施工。4）在现场施工的特殊工种，如电工、电焊工、机械工等必须持证上岗，严禁无证操作。5）做好季节施工安全的安排及暴雨前后的安全检查，检查工地机电设备、临时线路及漏电漏雨装置等，及时修理加固，对于严重危险部分立即排除。6）专职安全员每天巡视工地，检查安全设施的落实情况，对违反安全生产的工班、员工提出意见或按规定给予处罚。
5.2 环保措施
1）在制订施工方案和场地布置时，尽可能减少环境污染。2）施工场内道路畅通，材料堆放整齐，排水系统良好，保持施工现场卫生整洁，随时清理施工垃圾。3）合理安排施工时间，控制噪声污染，将噪声污染给当地群众生活带来的影响降低到最小。4）泥渣等易散材料应设置储料场，并远离河流、渠道及附近居民点，防止对水源及当地群众生活环境的污染。5）工程垃圾按照当地环保部门同意的地点进行集中堆放、集中处理，对不能及时处理的，采取措施避免扩散，以免场地周围受到污染。
结论
简而言之，此施工技术不仅获得良好的社会效益，而且经济效益也很显著，解决了管体的不稳定性、管体接口渗水漏水和管道上浮的技术问题。操作简单，安全、质量容易控制，加快了施工进度，在大气、水及噪声等环境保护方面也取得良好的效果，没有收到相关方面的社会投诉事件。到目前为止，工程施工过程中未发现因浮管而造成的质量问题和返工，且项目经历了冬季施工及暴雨袭击，都未见管道渗水、漏水现象，沟槽回填后也未见明显的下沉、凹陷现象，在保证工程高质量的同时也为项目节约了成本。
参考文献：
[1]沈崖冰.大口径顶管地下T形对接技术[J].中国市政工程，2018（2）：66-68.
[2]张云台.地下水位以下软土中超长距离混凝土管顶管施工技术[J].建筑技术，2014（8）：457-459.
论文作者:曾桃
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/30
标签：混凝土论文; 管道论文; 沟槽论文; 接口论文; 地下论文; 抗压强度论文; 等级论文; 《基层建设》2019年第4期论文;