馬 克
中鐵十六局集團第一工程有限公司
淺談給排水工程在遷安市海綿城市改造工程中的應用
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在國家政策的大力支持下,未來城市建設發(fā)展中,“海綿城市”建設將成為一種趨勢。使城市能夠像海綿一樣是“海綿城市”的設計理念,使城市能夠在適應自然環(huán)境變化和自然災害等方面具有良好的包容性。例如下雨時吸收、儲存、滲透、凈化,需要時可以將儲存水資源釋放并利用。這樣城市就轉變?yōu)榭梢赃M行雨水吸納、空氣過濾、污染物質消化的超級“大海綿”,達到城市自清潔、自過濾、自消化等功能,從而解決城市存在的多樣性問題,使城市真正邁向綠色生態(tài)化。
海綿城市;排水
遷安市位于河北省東北部,2015年順利通過了海綿城市建設試點城市競爭性評審,成為首批試點之一。遷安市海綿城市河東片區(qū)試點區(qū)域改造工程主要內容有人行道透水鋪裝、道路綠化帶、地下管網(wǎng)等,按照“滲滯為主、蓄排結合、凈用相輔”模式,對新城區(qū)、城中村、老城區(qū)、和建成區(qū)外的污水處理廠等多樣市政工程進行改擴建。改造后要滿足遷安市建設自然積存、自然滲透、自然凈化的"海綿城市"的要求。遷安市海綿城市河東片區(qū)試點區(qū)域改造過程中給排水工程主要有:傳輸型草溝、雨水花園和生態(tài)滯留草溝、溢流雨水口、雨水檢查井、攔污槽、人行道透水鋪裝,由于“海綿城市”的綠色設計理念對于城市建設發(fā)展應用前景廣泛,因此研究并總結其施工工藝具有重要意義。
測量放樣→溝槽開挖→人工刷坡→兩布一膜→土方回填→人工修坡。
(1)測量放線。根據(jù)設計寬度放出溝槽上口寬位置并用白灰撒出中線及邊線。
(2)溝槽開挖。溝槽采用機械開挖,土方、草皮、垃圾裝車拉出場外,各種材料、管材堆放規(guī)范合理。經(jīng)臨地下管線處,必須采用人工開挖。杜絕出現(xiàn)“虧挖”和“超挖”等現(xiàn)象。土方施工中遇到設計地質與實際情況不相符時,應及時通知建設單位、設計單位,進行現(xiàn)場地質勘察,調整施工措施。
溝槽開挖前,向作業(yè)人員進行技術交底,內容包括技術要點、地下建筑物存在情況、工藝參數(shù)、安全規(guī)程等。作業(yè)中為防止超挖及時量測槽底高程和寬度。開挖時,先進行測量定位并標示出開挖邊線,復核無誤后方可進行開挖。由于機械整平不可能精確,為保證不撓動破壞基礎土壤結構,開挖時應預留25cm的未開挖層,人工清底精平。開挖溝槽完畢,人工進行起槽及修坡,起槽時要特別注意槽深和槽寬,采用掛線精平,然后采用打夯機夯實,施工中測量員應及時進行管渠中線的校核及水平標高的復測。完成打夯后,應通知試驗人員檢測,壓實度滿足設計及規(guī)范要求后,方可進行下道工序的施工。
(3)人工刷坡。首先按設計標高掛線,放出坡頂樁、坡底樁。溝槽刷坡采用先機械后人工配合。將邊坡上多余土方自上而下全部刷至坡角,清除底坡角線,多余土方堆至坡角護道兩側,棄土全部拉運至棄土場內。邊坡施工完畢,用坡度尺及時檢查,不足之處及時填補。
(4)兩布一膜。鋪設兩布一膜前對鋪設區(qū)域進行檢查、測量,檢查基層是否平整、堅實,如有雜物,應清除,兩布一膜鋪設應松緊適度,防止繃拉過緊或褶皺,鋪設時,工作人員穿軟底鞋,防止劃破兩布一膜。
沿線路方向鋪設兩布一膜,橫向搭接時長度大于0.3m;橫向連接處,應先兩邊后中間,高邊壓在低邊上;縱向連接處,上坡壓下坡鋪設。
(5)土方回填。填土前,應先清除邊坡地表上的草皮、腐殖土、垃圾等雜物并運出施工現(xiàn)場合理棄置。檢查回填土種類、粒徑,有無雜物,含水量是否滿足要求,為了保證后期植物的成活,兩布一膜頂覆土厚度應大于30cm,邊坡頂土方回填并夯實;使用小型夯機一般夯實遍數(shù)為6-7遍,最后修整邊坡,邊坡處填土,用鐵锨拍實。
(6)人工修坡。邊坡施工完畢后,應對進行拉線找平,超過標準高程的地方,及時修整,低于標準高程的地方,應補土找平夯實,使所刷邊坡線形平順。
測量放線、溝槽開挖、人工刷坡、兩布一膜與傳輸型草溝施工施工工藝基本相同。鋪設碎石前,應先檢查碎石外觀,要求碎石光亮,無污泥、雜質,級配均勻的碎石。由于碎石鋪筑在兩布一膜上,鋪筑碎石采用人工運至溝槽底,鋪筑碎石時,工人應注意防止刮破兩布一膜;DN150透水軟管安裝時,首先在生態(tài)滯留草溝內鋪設8.5cm厚碎石,再沿溝槽中心放置透水軟管,透水軟管放置的同時可進行管子兩側及上部的碎石鋪設;換填層施工時,由拌合站拌合好的級配土壤:60%粗砂+20%原土+20%椰糠,運至現(xiàn)場溝槽邊,應級配良好,且含水量最佳,人工回填高于溝槽設計標高5cm;邊坡施工完畢后,應對進行拉線找平,超過標準高程的地方,及時人工修坡,低于標準高程的地方,應補土找平夯實,使所刷邊坡線形平順。
雨水口施工工藝流程:測量放線→土方開挖→碎石墊層→混凝土基礎→井身砌筑(含安管)→井身粉刷→溝槽回填→井圈井蓋安裝→礫石回填。
雨水連管施工工藝流程:測量放線→溝槽開挖→人工清底→管道基礎→安管→溝槽回填。
3.2.1鋼筋混凝土管(承插口)安裝
溢流口D300砼管與雨水檢查井連接,需要先在雨水檢查井側壁上鑿洞,洞口尺寸為D500,便于穿管。
管道安裝基礎高程和要平面方位準確,根據(jù)基準點高程嚴控管道高程,以管道頂部作基本控制線;按“自下向上”順序排管,同時將管道插口向下、承口向上;在管道安裝前,先每個管節(jié)插口外表及承口內表采用鋼絲刷對粘結雜物進行清除,橡膠密封圈選用應與管徑規(guī)格相應,并安裝至插口槽內,為有效防止?jié)B水,在橡膠圈與前節(jié)管子接觸面內表面涂抹防水涂料;管道吊裝過程中,吊點重心應設置在在管子的重心處,采用專用設備工具起吊,或采用攔腰起吊,嚴禁鋼索直接穿管進行起吊的方法。在吊運管道過程中,嚴防管道端部接口損壞;管節(jié)敷設時應平穩(wěn)落下,平移后接近接口處,精調管節(jié)的標高和軸線,然后用緊管設備將管節(jié)插口慢慢插入承口。施工中,管節(jié)需持續(xù)處于懸吊狀態(tài),以降低緊管所用拉力。緊固后,繼續(xù)精調管節(jié)軸線與高程,然后用拉緊設備(如導鏈、緊線器等)使膠圈在插口與承口工作面間勻速滾動。管節(jié)對接時,橡膠圈不應出現(xiàn)脫槽、扭曲等現(xiàn)象;管子安好后,應用預制混凝土三角形契塊再管道兩側卡固,以防管節(jié)偏位;管道鋪設后,應檢查安裝線形順直度,并確定安裝穩(wěn)固性。
3.2.2磚砌雨水檢查井
檢查井基礎應與管線基礎施工同時進行,砌筑前用水浸透磚,砌筑應滿鋪滿擠、上下搭砌,水平縫與豎向縫厚度宜為10mm,豎向不得設置有通縫;砌磚過程嚴格“三個一”砌磚法,即“一塊磚,一鏟灰,一揉壓”。應保證檢查井的結構尺寸、預留孔洞的直徑、位置、高程均應滿足設計要求,應按設計放平鋼筋踏步,并對正上下位置。壓緊砂漿密實磚,在砂漿凝固前,嚴禁碰撞,更不允許施加荷載,以免松動結構破壞。
測量放線→基槽開挖→墊層模板安裝→墊層混凝土澆筑→鋼筋綁扎→模板安裝(L型擋墻平直段)→C30砼澆筑→模板安裝(L型擋墻豎直段)→C30砼澆筑→模板安裝(槽座)→C30砼澆筑→模板安裝(槽座立面)→扁鋼安裝→C30砼澆筑
4.2.1鋼筋加工
鋼筋原材料表面應清潔,加工前對表面鐵銹、漆皮、油污等進行清潔;原材料應順直、無彎折;應按照規(guī)范和設計要求進行鋼筋彎制和設置末端彎鉤;模板間設置的混凝土墊塊采用細石混凝土制作,嚴格與結構砼設計強度相同。同時,確保砼墊塊位置在澆筑過程中不得移位。
4.2.2模板加工
由于路燈管線、喬木及雨水支管等位于L型擋墻處,因此不宜采用定型鋼模板,因此選用木模板;安裝模板與鋼筋綁扎同步配合進行,先鋼筋綁扎再進行模板施工,且鋼筋驗收合格后進行模板安裝;側模安裝時應防止砼澆筑過程中跑模和鼓出,可采用立支撐在模板外固定基礎側模,可設拉桿固定墻身側模,對于小型結構模板加固可用金屬鐵線代替拉桿;安裝模板后,應檢查平面位置、頂部高程、板間縫隙、牢固性進行檢查。在施工中發(fā)現(xiàn)模板有跑位等,應及時采取相應措施。
4.2.3混凝土的澆筑
澆筑混凝土前,應按照檢驗批檢查項目對鋼筋、模板、預留空洞、預埋件等嚴格檢查;混凝土澆筑自由傾瀉高度不大于2米,避免發(fā)生材料離析;當超過2米傾落高度時,應設置溜槽;混凝土澆筑采取持續(xù)斜向分層(50cm)澆筑;振搗過程中,插入式振動設備移動間距不應超過其1.5倍作用半徑范圍,且應與側模保持5~10cm的距離,并插入下層砼5~10cm。當混凝土不再有氣泡冒出、停止沉落、表面呈現(xiàn)泛漿時,振搗設備應緩慢提出。砼澆筑的過程中,不得在施工現(xiàn)場采取對成品砼隨意進行加水的方法來調整砼的流動性。
4.2.4攔污槽槽座
槽座底座模板支模完成后,澆筑砼,然后支墻壁模板,模板完成后再進行砼澆筑。模板安裝時嚴格按照設計結構尺寸;在完成壁模板安裝后,放置扁鋼,采用Φ12螺紋鋼錨固扁鋼(-50*5mm),將扁鋼下部3cm寬澆筑于砼內,外露2cm,以防止雨水沖刷槽座。
鑿除原有人行道磚及墊層→加鋪土工布→新型透水磚鋪裝。
5.2.1測量放樣
中線(或邊線)上,為控制高程及方向每5-10m用方磚作為控制點;為了準確掌握人行道的縱、橫縫和高程,最好每工作面定出一條橫線和兩條縱線,縱橫二條線必須垂直,每鋪30m左右校正是否垂直,縱線應位于人行道內外邊緣處,每10m長度需校正一次高程。
5.2.2鋪砌
人行道磚鋪砌前,應對道磚進行檢查,對于存在破損及缺陷的不得使用;嚴格控制鋪砌所用砂漿的配合比,原材料拌和均勻。砂漿隨用隨拌,每班鋪砌完后,做到“工完場清”;鋪砌前控制橫縱面坡度及標高,按不大于10m×10m的方格面積排磚,排磚應由熟練工人進行,鋪砌時用橡膠錘對道磚穩(wěn)定敲打,輕輕平放。攤鋪基底砂漿寬度約50-100mm為宜,當存在砂漿層平整度不滿足要求時,應對砂漿層重新找平,禁止對磚下支、墊、塞雜物等措施進行找平。每鋪砌一段檢驗批次作業(yè)面,應按檢驗批要求對人行道磚進行質量檢查,驗收合格方可繼續(xù)作業(yè);施工中為控制平整度、相鄰塊錯臺還應有3米直尺、鋼尺等,保證平整度偏差不大于3mm、相鄰塊錯臺偏差不大于2mm;相鄰人行道磚間縫隙寬度均勻,應為3—4mm;質檢員檢查頻率為每工作面鋪砌5m左右。檢驗合格的人行道,及時用砂子與水泥體積比1:10混合料灌縫,并在磚面上潑水,砂漿混合料下沉后,再灌料補足。對鋪砌面采取圍擋防護3天,并進行灑水養(yǎng)生,圍擋、養(yǎng)生期間嚴禁行車碾壓、路人踩踏和碰撞。
防滲處理主要采用兩布一膜防滲。鋪設前先用小料徑砂土或粘土找平基面,鋪設時不應過緊,兩端埋入土體部分呈波紋狀,最后兩布一膜上鋪一層10cm細砂或粘土作為過渡層。防沖保護層采用20-30cm塊石。過程中,應鋪膜與保護層同時施工。兩布一膜與周邊結構物采用膨脹螺栓連接并用鋼板壓條錨固,為防滲漏連接處應涂刷乳化瀝青
海綿城市的排水工程施工是一項繁瑣的工程。設計時,應遵循大自然所特有的規(guī)律,從而在適應環(huán)境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”;施工時,應嚴格按照規(guī)范要求、設計參數(shù)進行施工,以保證施工質量。從而能夠發(fā)揮“海綿城市”給排水工程的既定功能性要求,為城市建設發(fā)展提供生態(tài)保障,從而實現(xiàn)真正的“生態(tài)城市”,為人們帶來更美好的生存環(huán)境。
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馬克(1983-10),男,新疆阿勒泰地區(qū)人,本科學歷,工程師,主要從事鐵路、公路、市政、房建工程施工,研究方向為橋梁工程、市政工程。