李佶
上海徐汇市政工程有限公司
摘要：21世纪城市建设日新月异的发展，市政专业工程的工艺水平也不断取得突飞猛进的进步，对于质量的要求也越来越高。上海作为特大型城市,市政基础配套设施的工艺质量尤为重要,特别是一些先进工艺,对全国市政行业都有典范作用。本人根据多年经验,通过对市政排水工程中深沟槽开挖需要注意的难点进行重点探究。
关键词：市政排水管道、深沟槽、施工管理、质量安全控制
一、市政排水管道深沟槽施工中容易出现的问题
1、地下水位高
沟槽施工中地下水危害首当其冲，施工前要充分调研水文地质资料结合设计文件图纸资料，根据设计文件图纸确定沟槽开挖深度，分析地下水影响范围，采取合理有效的措施避免施工中地下水的影响，在保证沟槽施工质量的前提下，确保施工过程中的安全,采取行之有效的措施：从边坡的失稳、沟槽内产生流砂、坑底土基隆起、坑底发生管涌和地基承载力下降等重难点,结合降、排、堵做起安全防护工作。开槽深度越深,土壤中含水量变化越大,作为道路之下的排水工程,合理降低地下水位不但能避免不符合规程的带水作业,对沟槽围护的安全性,施工质量更有着重大意义。
2、深沟槽钢板桩打拔难度大
由于埋深较普通沟槽深，土的粘结力，土质层等情况变得复杂。做围护时，经常发生打拔困难的情况。常见情况如下：
原因一：钢板桩锁扣生锈或变形
实际施工中很少事前检查每根钢板桩外观。夹起就打，打到半路上才发现打不下去是因为生锈了或变形了
解决方案：遇到锈蚀了的钢板桩，可在钢板桩锁扣内涂点油脂。若是变形的则需及时矫正或直接更换。
预防措施：在钢板桩进场卸货时，不要怕麻烦，逐根检查钢板桩的锈蚀情况以及是否变形。
原因二：地质坚硬
遇到砂砾层或者岩石导致钢板桩打不下去
解决方案:在不同含量、不同粒径的砂砾层中，我们采取不同的辅助下沉方式，包括高压水枪、震动辅助沉桩等等，若是碰到岩石了,还需要采用引孔机械来先把岩石破碎。
预防措施：在钢板桩施工前先对场地进行地质勘测，了解其地质情况再来确定可打入的深度
原因三：打桩设备动力太小
一般都是因为预估不准导致选错了机型。
解决方案：换台动力强劲的机械设备。
预防措施：多总结经验，了解各类长度桩和机型的匹配度。
拔桩困难也是钢板桩施工中非常常见的问题，有的桩打下容易拔出来就非常难了，拔桩困难的原因大致分为四类：
原因一：钢板桩打到密实的砂土里了
解决方案：将钢板桩重复打一次，克服土的粘结力，并消除钢板桩上的铁锈。可在钢板桩两侧各开一个槽，灌入泥浆，以减小拔桩的阻力，如此便有利于正常拔桩。
预防措施：提前了解地质报告，对于难处理的土质，优先考虑大功率机器。
原因二：没做支撑或支撑不给力，开挖时，土压太大导致钢板桩变形
有的工地为了节约成本不做支撑导致沟槽垮塌，偷工减料舍不得材料或用材不当导致因小失大。
解决方案：对于变形的钢板桩，可用大功率机械同时重复打拔相邻两根钢板桩，以减小其阻力。
预防措施：施工前精确计算钢板桩抗压力度以及支撑力度，根据实际情况用符合规格的钢围凛进行钢板桩支护
原因三：打入的钢板桩锁扣锈蚀或变形
这种钢板桩有的时候可以打进去，但拔出的时候就困难了
解决方案：拔出时可试着向不同的方向拔。
预防措施：打桩前的桩身检查工作必不可少，包括桩身的直顺度、变形、锈蚀，沉桩过程中可在钢板桩锁扣内涂上油脂来减少打拔桩的阻力。
原因四：施工钢板桩的机械设备重量一般较重，施工过程中对地基土的挤压造成钢板桩在土层中的摩擦阻力增大加之施工场地影响个别机械的灵活度不够。
解决方案：对于地址环境较差的施工场地，有条件的可以进行硬化场地、适当保持钢板桩和机械设备的水平距离、在拔桩设备下放置垫块或路基箱等，提前清空沉桩的空间影响因素，个别有影响的采用专人指挥。
预防措施：拔桩顺序应与打桩顺序相反,回填土时尽量使钢板桩两侧的土压平衡。
3、闭水试验不合格
一般情况下，闭水试验可分为闭水、闭气试验，在具体试验开展的过程中，需要按照实际情况定夺。在排水管道工程中主要采用闭水试验的方式测定管道严密性。而一些污水管道、河流管道等工程则采用严密性测试方式。在具体操作过程中，由于选择的测试环境差、测试保准规范应用不到位，或者管道内径大于被测物质就会导致闭水试验效果下降。
二、市政排水管道深沟槽施工质量问题的应对措施
1、防水及与降排水措施
排水管道沟槽在符合设计图纸规范要求的基础上，最先选择经济有效的降排水措施：沟槽的集水明排法；沟槽的井点降水法。
a、集水井明沟排水法
（a）该方式通常在降水深度小的工程。在实践阶段中，若挖槽快接近地下水位时，需要按照沟槽的中央，开挖出一定的排水沟。沟底的深度需要比土面的深度要高出0.5m，此时需要观察地下水量大小，最后在相隔20-40m的设置1个集水井，在集水井开挖的过程中，需要要求其低于土面1-2m，从而能够让水流直接流进集水井当中，在集水井位置还需要设置抽水泵，当集水被抽干之后需要继续开挖施工。开挖工序一旦块达到排水沟的位置时，就需要增加集水井的设备以及排水沟的设备，该过程需要反复操作，一致达到设计方案的速度位置。该方式通常在土质良好以及地下水量小的区域应用。
（b）在集水坑挖槽的过程中，其设备以及宽度约为0.6～0.8m，施工时速度与挖深的深度需要同步，同时要保证其深度与挖土面具备一定的差距（即.7～1.0m）
在开挖施工环节，需要采用木料或是竹做好坍塌防护控制。当开挖深度达到设计标高以后，需要检查集水坑底部是否小于基坑底面深度（小于数值为1.0～2.0m），当满足该数值后，需要立刻铺设滤水层，让后安排抽水泵将其中的杂物抽出。
b、井点降水
井点布置：在施工环节中，若沟槽宽度及降水深度＜6m时，可以选择单排线的方式进行布置，布置时需要考虑水流的方向，且两端延伸长度需要大于槽宽的宽度。若宽度超过6m时则需要在该位置设置双排井点。同时在井点管与基坑壁距离控制上，相互最小控制距离为1.0—1.5m。井点管间距一般为0.8m—1.6m，井点管在总管四角部位应适当加密。
2、深沟槽支护措施
A、钢板桩的施工工序
沟槽施工中适用性最多的就是止水效果好的拉伸钢板支护，遇到深度较大时才采用分层支持围护,多层支撑钢板桩的施工顺序如下所示:
板桩定位放放线→挖沟槽→安装导向架→
1）→沉打钢板桩→拆除导向架支架→第一层支撑位置处开沟槽→
2）→安装第一层支撑及围檩→挖第一层土→
3）→安装第二层支撑及围檩→挖第二层土→……
4）→安装最底层支撑及围檩→挖最底层土(至设计标高)→
5）→基础施工→回填或换撑→拆除最下层支撑→
6）→拆除全部分支撑→回填→拔除钢板桩
B、钢板桩的打设
1）打桩围檩支架的设置。在实践过程中，为了提升沉桩的平整度以及垂直度，需要在钢板桩打入地基时做好相关的加固处理。在加固的过程中可以采用双面布置的方式进行处理，打桩时要求应用单面布置的形式，如果钢板装对打设的要求比较高，可以在相应位置上布置双层或者是多层的钢板桩，使其能够提高整体支护效果。
2）流水段的划分与桩的闭合拢有关。在施工的过程中采用多流水段同时施工，由于和熔点比较多，累计存在的误差会相对的减少。而在少流量水段工程项目施工过程中，由于活动点位置比较少，存在的累计误差多。所以在项目开展的过程中，需要根据项目施工要求以及进度计划要求做好多段施工方式的合理选择，同时在施工的过程中要严格的控制施工进度，以保证整体施工的效果达到施工要求。
C、钢板桩的拔除
沟槽按规范、设计图纸要求做好回填到设计标高的处理，并且在得到相关方案确定之后，再才能够进行钢板桩的拔除施工。：
1）拔桩阻力计算
拔桩前根据打入深度、钢板桩的材质、水文地质资料等应进行阻力测算,以及钢板桩的摩擦阻力从而确定合适的拔桩设备。
2）拔桩方法
①静力拔桩法。静力拔桩噪声小、无振动、功耗低。在城市建筑群密集的区域施工中常常采用此方法。
②振动拔桩法。相对静力拔桩法，振动拔桩噪音大、底层扰动大、功耗大等，这种施工方式主要采用振动锤，对桩身进行振动施加压力破坏桩身与土体之间的凝固力，而将桩体拔出来，该方式具备施工简单、效率高特点，所以得到了广泛的应用。
3、闭水试验
准备工作：1、全面做好管道以及检查井的质量验收。2、保证管道未回填，并且高潮之内不存在积水现象。3、预留的孔洞之内不存在堵水情况，同时管道两端的承载力需要满足施工要求。4、构建可行的水源引接方案以及排水方案。5、对于试验管道而言，浸泡时间需要大于24小时。
在实践过程中，若是上游设计水头不超过管顶内壁时，试验水头为试验段上游点必须要加两米的位置；当试验段上游设计水大于管顶内壁时，需要增加上游设计水头的两米距离，从而针对实际情况预留出相应的井口位置，以提高整体工程质量。
在注水试验工作开展的过程中，需要不断地将管内补充水和水的恒定性，同时观察测试水管的时间要大于30分钟，保证管道无漏水不渗水情况则表示试验完成。
三、结语
城市排水管道工程作为隐蔽工程，要确保每道工序验收合格才能进行下道工序，因此工程从设计到施工再到验收，每道工序质量要严格按照施工规范标准、设计图纸、合同等要求，步步把关、层层控制、由细部到总部，保证城市管道工程的可持续发展。
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