软地基大型住宅小区给排水管道的施工技术研究

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[摘要]本文主要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；住宅；给排水管道；施工

引言

由于地上建筑物和大型构筑物都设计有桩基础，故不会沉降，但当室外地基沉降和下陷时，给排水管道由于受到地基土壤的拉力会跟随土壤一起下沉，建筑物或构筑物伸出室外的管道在出墙处受到室外土壤的作用力所产生的弯矩直接施加于给排水管道；施加力随着室外地面沉降的加剧而加大，当给排水管道受到地面施加的作用力超过其极限时，便产生弯曲变形甚至断裂现象。

1、软地基处理概述

软地基处理设计时，应考虑上部结构，基础和地基的共同作用，必要时应采取有效措施，加强上部结构的刚度和强度，以增加建筑物对地基不均匀变形的适应能力。对已选定的地基处理方法，宜按建筑物地基基础设计等级，选择代表性场地进行相应的现场试验，并进行必要的测试，以检验设计参数和加固效果，同时为施工质量检验提供相关依据。经处理后的地基，当按地基承载力确定基础底面积及埋深而需要对地基承载力特征值进行修正时，基础宽度的地基承载力修正系数取零，基础埋深的地基承载力修正系数取1.0；在受力范围内仍存在软弱下卧层时，应验算软弱下卧层的地基承载力。对受较大水平荷载或建造在斜坡上的建筑物或构筑物等，地基处理后应进行地基稳定性计算。地基处理后，建筑物的地基变形应满足现行有关规范的要求，并在施工期间进行沉降观测，必要时尚应在使用期间继续观测，用以评价地基加固效果和作为使用维护依据。

2、问题的提出及施工方法

由于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80000m2，不仅成本巨大，同时因工期限制也难以实现。在这种情况下，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。

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

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，其沉降量较大，根据相邻楼盘竣工后3年的实测数据，约有2O-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，人户前设置做补偿。波纹管长度在800-1800 mm，由管径大小决定。例如管径DN50mm的，取波纹管长800mm；管径DN200mm的，取波纹管长1800mm。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350mm）。由于管井较长，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*600mm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200-300mm，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250mm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 110mm或160mm砌出110mm*360mm或160mm*410mm空洞，排出管安装时套上300mm*500mm*0.3mm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，不至于使泥砂落人过渡井内。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250mm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≮200mm；上层铺粗砂或石屑，其厚度≮100mm。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、隔油池出人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、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咖考虑，从使用情况看，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衄考虑，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。

结语

总而言之，我们在进行软土地基给排水工程施工时，除了应用总结出的一些工作思路和实施方案，还应该在今后的工程实践中不断完善和提高。

参考文献

[1]牛建平，陈嘉桐，马新东.不良地质条件下管道基础处理与施工[J].给水排水，2001，08：79-81.