探讨建筑给排水管道施工中地面沉降问题.doc

探讨建筑给排水管道施工中地面沉降问题【摘 要】我们在进行建筑工程给排水管道施工的过程中受到地面沉降的影响，那么就很容易出现管道破裂、倒灌以及通排不畅的现象，给人们的生产和生活造成了一定的影响。本文以下主要论述了降低地面沉降对给排水管道造成破坏的一些方法和措施。 【关键词】建筑工程；给排水管道；地面沉降 一、前言 地面沉降又叫着地面下沉或地陷，它是指人类工程经济活动影响下，由于地下松散底层固结压缩，导致地壳表面标高降低的一种局部的下降运动。譬如人们大量抽汲地下水、采掘固体矿产、开采石油、天然气等都会引起地壳表层土体压缩现象，导致地面标高下降，给社会环境和资源造成了巨大损失。对于这种地质环境系统的破坏是一种速度较缓慢、持续时间较长、影响范围较广的地质灾害活动。 二、地面沉降对给排水管道带来的问题及现状 在建筑给排水施工的过程中地面沉降是一个很棘手的问题。目前我国城市系统给排水管道的布局较单一，这种管道的布局模式导致了它的局限性，在给排水管道施工过程中一般只考虑把给排水管道功能实现最大化，却往往忽略了防止地面沉降给管道带来破坏并且做好预防和应急措施这一部分的工程。还有在施工中，没有根据现实的需求来选择合适的技术和方法，很多方法都是仅仅参照以往的经验，缺乏针对防止地面沉降地质灾害问题的技术，这点无疑给地面沉降留下影响给排水管道施工的技术破绽，也是给排水管道工程施工中急于改正的地方。后在管道工程竣工后，复杂的地质运用同样会影响给排水管道的正常使用，应先确保排水性能的发挥和安全使用。 三、建筑给排水管道施工中地面沉降问题控制 在给排水管道施工过程中可以采取一系列的措施来改善地面沉降对管道施工带来的影响，如利用城市雨水回灌地下水法防治地面沉降、顶管技术在给排水管道工程中的运用、利用托管法控制后续沉降的方法，为给排水管道提供有力的施工环境。 3.1 推广运用顶管技术 顶管技术是一种非开挖式的管道敷设技术，这种技术可以有效地避免开挖土方对地层的破坏，在一定程度上可以达到控制地面沉降的作用。以下是顶进施工过程中的注意事项： 在管道施工之前应该在现场布置好起重器、料具间、弃土坑等必要设施，并派专业人员负责每项的施工内容。进入顶进施工过程后，先利用顶进设备把预制的构造部分层次顶入地基里面再将顶管机推入土体。顶管机出洞时，后靠土体和出洞土区域土体都要进行加固，保证顶管机的顺利出洞，还有当顶管机进出预留洞时，应该在工作井洞口安装止水设施，以防止泥水流失。一般顶管井都是钢筋混凝土的结构，有单孔井和单排孔井两种类型，我们可以在井内设置支撑体来改善井结构的受力情况。而顶管穿墙可打开穿墙的闷板，将工具管顶出井外，安装穿墙止水设备； 在穿墙的过程中，为阻挡水土，可临时性在管内填夯各种粘土或者拌和土，达到密实和黏合的效果。同时保证穿墙孔外的土体强度，在工作井工具管穿墙之前，采用注浆固结的措施，提高穿墙管外侧土体的稳定性。还有在顶管出洞时，可以采用工具管进行调节，架设支撑体在井壁上来防止管线倾斜，另外还可以利用主丁油缸进行纠偏以防下跌。利用泥浆将管道周围的空隙填空满，压住触变泥浆后，然后填充，以形成泥浆的保护层起到支撑地面和降低注浆时的阻力。在顶进过程中，经常出现机头偏离设计轴线的情况，因 此必须利用设备纠偏，纠正机头的顶进方向，减少偏差。 3.2 推广运用托管法 托管法对后续沉降起到一定的作用，达到固定管道和加固地基的作用。以下是托管法的施工程序及注意事项：首先对置换泥浆成分进行分析，置换的泥浆材料一般由高钙粉煤灰、水泥和石膏组成，高钙粉媒具有水硬性、粒形好的特性，这样能够填充密实。而水泥具有固化的作用恰好补充了置换泥浆的强度，这样能够使管道承受足够的覆土压力，起到避免孔壁坍塌的作用。其次，置换泥浆的配比，一般正常的配比是87.5%的粉煤灰，10%的水泥，2.5%的石膏，由于粉煤灰和水泥的水化速度较慢，石膏可以起到缓凝的作用，以致后期可提高强度。泥浆的减摩作用只需持续到托管施工结束，在施工的后期，就是地面沉降控制的最重要时期，在这个时期，根据工程量的大小和条件不断将水泥和粉煤灰等水泥浆液压入管道与土层之间，挤压出触变泥浆，以降低触变泥浆的沉降量，增强泥浆的强度，这样一来，地面的沉降作用就能得到一定程度的缓解。最后，党触变泥浆凝固后，泥浆体积将会缩小，管道外部的空隙则会增大，所以必须用水泥泥浆来填充空隙以减缓管道上覆盖土层的压力，避免地面沉降的出现。可见，托管法对于控制后续沉降起到积极的作用，是周边地质环境较为复杂的给排水管道施工时的重要技术手段。 3.3 其他技术措施 雨水回灌地下水是通过集蓄大量的雨水回灌地下的，这样既可以节省水资源，还能够有效防止地面沉降，达到降低给排水管道受地面沉降的破坏，也可以为管道施工提供有利的条件。一是收集城市雨水，根据不同的回流介质进行不同的收集方式，如果是屋面雨水收集，一般经过落水管集蓄在蓄水池中，其收集的雨水量回灌到地下水。如果是截流道路的雨水，则通过纵横交错的雨水管道汇集到一起，然后在流如蓄水池中。如果是绿化地带雨水的渗透制蓄则直接下渗成地下水。对于这些雨水的处理，我们可以根据不同地区雨水水质和同个地区不同时节雨水水质的差别性，渗入地下层的雨水要经过初期弃流、混凝、沉淀、过滤和消毒等处理，符合一定标准之后，方可作为回灌水。处理完雨水后，我们可以采用有压力回灌和自然回灌两种方式回灌到地下层，压力回灌是通过利用自来水管网的压力，让雨水突破土层的阻力，增加地下水的补给量，提升地下水位，保持地下水对地面的顶力。自然回灌是利用回灌井的优势，将渗入浅层的水源通过回灌井的管路慢慢克服含水层的阻力，直接渗入地下水。 四、结语 根据以上叙述，地面沉降是某区域地面在自然或者人为的作用下，致使地面标高迅速下，给建筑给排水施工带来极大的影响，为了减少地面沉降对给排水管道的影响，可以采用顶管技术和托管法技术应用于建筑给排水施工，减少给排水施工对地质环境的破坏，避免地面沉降灾害事故的发生。同时采用雨水回灌地下水法，提高建筑给排水管道下方的地下水位，减少地面的沉降，提高给排水管理的施工水平。 参考文献： 1李怀正，雨水回灌地下的必要性和可行性J. 中国给排水，2011（ 18） ：29-30. 2刘学琳，浅谈顶管施工引起地面沉降的原因及控制J.南京市政，2011 （ 1） ：20-21. 3王伟杰，给排水工程施工质量管理及控制探讨J.工程科学，2010（ 11） ：45. 4