软地基大型住宅小区给排水管道的施工技术

【摘 要】随着科技和经济的快速发展，给排水在高层建筑设计和施工中越来越重要，且给排水工程施工的好坏与人们的日常生活密切相关。本文笔者通过某一具体软土地基给排水工程施工，针对给排水施工中软地基的处理及给排水管道的施工分别进行了探讨，并提出几个需要注意的问题。【关键词】软地基；给水排水；施工技术　　1 工程概况　　某工程总用地面积260400 m2，总建筑面积382235 m2，绿化面积80152 m2 ；区内有各类住宅56栋，总居住户数2200套。小区内以主干道消防路为界，划分为5个居住小区。小区内配套幼儿园、小学、中学、会所各1 座，同时配备社区公共用房、游泳场、菜市场等。根据该地区土质勘探报告提供的数据，小区内大部分地段属于淤泥及淤泥质土层并含夹厚薄不一的砂层，普遍在40m左右。地下水位较高，实测钻孔地下水位深1.0～1.6m。　　2 软地基处理　　2.1 问题的提出　　由于该工程所处的区域为软土地区，淤泥层较厚且地下水位较高，除了建筑物投影面积外的软土地段，如果全部进行软基处理，面积近80000 m2，不仅成本巨大，同时因工期限制也难以实现，并且当时在该地还没有成功实施的案例。在这种情况下，房地产开发公司指挥部要求项目部提出给排水管抗软土下沉施工方案。　　我们在总结以往几个楼盘施工经验和教训的基础上，提出将所有的室外化粪采用井点降水固化地基，排出管道采用管道过渡井接法补偿室外地基沉降对排水管道的破坏，给水管道出墙处增加不锈钢波纹软管，室外构筑物如地下生活水池、消防水池、游泳池、大门牌坊、水景水池等大型景观工程等，均需进行桩基础施工。　　以上方案先向设计公司提出，经过图纸会审得到了设计单位的支持。室外部分与管道连接处仅室外化粪池没有桩基础，我们的思路是利用本公司现有的井点降水设备和技术人员，固化化粪池周边的淤泥，使化粪池建成后不至于有大的沉降。由于采用井点降水局部加固软土地基的方案具有施工简单快捷、工期短、造价低、工程质量稳定的优点，很快得到了公司的认可。　　2.2 施工方法　　在化粪池基坑开挖前，先进行井点的平面布置，考虑化粪池基坑宽度＜6 m，降水深度按化粪池埋深再增加2m计算

三维复合土工排水网铺设在地基和底基之间，用于排出地基与底基之间积水，阻断毛细水并有效地结合到边缘排水系统中。这种结构自动缩短了地基的排水途径，排水时间大大减短，而且可以使精选地基材料的使用数量减少（即可使用带有更多细料，渗透率较低的材料）。可以延长道路的使用寿命。

约6m左右，采用单排线状井点，布置在化粪池四周。井点管距离化粪池基坑壁可取1.0～1.5m，按现场位置定，位置允许时可适当远一点，以尽量固化化粪池周边软土层和防止局部发生漏气。井点管间距布置为0.8m，井点高程布置按化粪池位置地质报告提供的淤泥厚度数据决定，一般按现有设备井点管Φ60 mm、长6.0 m 无缝钢管布置。井点降水法能快速降低地下水位，从而加速软土固结并迅速沉降，大大减少化粪池施工后的沉降，有效地保证了化粪池的稳定性。　　3 给排水管道施工　　由于建筑物基础采用桩基础，桩直接打入强持力层，因而建筑主体结构不会下沉。但是，由于室外地坪系软土地基，加之该地块是新填海造地，其沉降量较大，根据相邻楼盘竣工后3年的实测数据，约有20～45cm 的沉降。由于该工程给水管是在建筑物首层楼板下吊装出户，而室外排水管则敷设在软土地基下，室外给排水管道下陷会造成室内给排水管下拉，管道很容易在最后一个固定支架处或出墙处造成破裂或拉断。此外，室外排水管与检查井、化粪池、隔油池等构筑物之间也存在着不同的沉降差，很容易造成管道接口的松脱或破裂。因此，地下给排水管道必须采取适宜的措施加以保护。　　3.1 管材的选用　　为了增加管道自身的抗裂强度，尽量选用一些强度高、韧性及弹性好的管材。该工程给水管和室外消防栓管选用PE 管，管道连接方式采用电熔连接，因为热熔连接的管道在冷却后有一定的收缩产生内应力，当地下管道受到地基沉降的外力时不容易拉裂; 排水管选用高密度聚乙烯( HDPE) 双壁波纹管。以上产品均具有连接可靠、耐腐蚀、高韧性、耐老化等优点。　　3.2 给水管道的敷设　　为了避免给水管道在入户前造成接口破坏，施工时采取不锈钢波纹软管的接管方式，入户前设置做补偿。波纹管长度在800～1800 mm，由管径大小决定。例如管径DN50 mm 的，取波纹管长800 mm；管径DN200 mm 的，取波纹管长1800 mm。不锈钢波纹软管安装处做长方型管井，波纹管事先弯曲成S形，以便留有足够的余量( 最大补偿量为350 mm) 。由于管井较长，裸露太多不利于绿化，故将井盖做成两部分，靠近建筑物处做成600mm×600 mm 的不锈钢井盖以便于检修，余下部分采用混凝土井盖并埋深200～300 mm，上覆土可以绿化。　　3.3 室外排出管道的敷设　　室外排水管( PVC－U 管) 在检查井与建筑物或构筑物处的连接采用增加1 个过渡井的办法解决沉降补偿问题，补偿量按250 mm 设计。过渡井的做法是: 过渡井靠近基础墙处一侧井墙，按排出管的外径Φ110 mm 或Φ160 mm 砌出110 mm ×360 mm 或160mm ×410 mm 空洞，排出管安装时套上300 mm×500 mm× 0.3mm( 宽×高×厚) 的镀锌板封堵此处空洞，镀锌板处用粗砂回填压实，保证镀锌板贴紧过渡井外墙，不至于使泥砂落入过渡井内。当室外地基沉降和下陷时，过渡井受到地基土壤的拉力跟随土壤一起下沉，因过渡井上方预留了250 mm 的空间，故排出管不至于被下沉的过渡井的井墙压扁或压破。需要注意的是，镀锌板不能太厚，薄一点的镀锌板在随过渡井下沉时可以自然弯曲翅起。如果镀锌板太厚、硬度过大，当过渡井下沉时顶到硬物反而会有一个向上的作用力把出墙管向上托起，会造成排出管反坡而影响排水的流畅。　　3.4 软土地基管道基础的做法　　当槽底处于地下水位以上时，基底可铺垫厚度≮200mm粗砂；当槽底处在地下水位以下时，基底分两层铺设，下层铺设搅拌混凝土用的粗骨料4.75mm碎石层，铺垫厚度≮200 mm；层铺粗砂或石屑，其厚度≮100 mm。　　此外，化粪池、隔油池等构筑物的结构形式均采用钢筋混凝土结构，以防沉降不均匀造成箱体开裂，导致污水外流影响小区周边环境。为防止化粪池、室外检查井、阀门井、隔油池出入管不均匀沉降造成管道拉裂或脱落，在接管处增加管道基础，施工时可先在管沟铺设100mm 厚的素混凝土垫层后，再做粗砂垫层基础。　　4 需注意的几个问题　　(1)不锈钢波纹管不能直埋，要做管井并预留足够的伸展空间，当室外地面沉降时，不锈钢波纹管不至于被回填土卡死。　　(2)移交物管时，要与物管工程部维修人员进行技术交底，对不锈钢波纹管应定时检查，每年最少需检查1 次；当发现不锈钢波纹管接近拉直时，要及时进行调整。对于雨污水排出管的过渡井，当室外沉降时有可能将镀锌钢板压至变形，当遇雨天时，管井外的泥土会通过缝隙随雨水流入管道造成堵塞。　　(3)化粪池采用井点降水固化淤泥的做法需采用专用设备并由专业人员施工，一般的建筑施工企业无力承担，如果外包的话成本又太高，工期也难于控制。　　(4)给水管安装不锈钢波纹管的补偿量按350 mm考虑，从10年来的使用情况看，基本满足要求，未出现更换波纹管的情况；但过渡井补偿量按250 mm考虑，有个别沉降量大的地方补偿量不够，要重新修复。　　(5)给水管安装不锈钢波纹管和排出管增加的过渡井，在移交物管后3年内要定期检查，局部沉降量大的地方的过渡井可能需重新修复，会增加物管企业的维保费用。　　5 结语　　以上是笔者在软土地基给排水工程施工时，总结出的一些工作思路和实施方案，还有待在今后的工程实践中不断完善和提高。