地下管道浮管安裝存在問題及處理措施

王建民

（莒縣匯順?biāo)こ甜B(yǎng)護(hù)有限公司，山東 莒縣276523）

“三庫連通”是日照市“西水東調(diào)”工程二期工程的主干工程項(xiàng)目，分別從莒縣青峰嶺水庫和仕陽水庫取水，通過埋設(shè)在沭河和袁公河河床里的管道輸水到“西水東調(diào)”一期工程3#井（樁號(hào)）中，然后通過“西水東調(diào)”工程一期輸水管道進(jìn)入日照市日照水庫，之后通過日照市供水管網(wǎng)進(jìn)入日照市城市生活用水或工業(yè)用水管網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)“三庫連通”，用以解決日照市市區(qū)工業(yè)和居民生活用水問題。

1 施工包管浮管問題

1.1 包管施工工藝

項(xiàng)目實(shí)施中，采取機(jī)械開挖成槽，先進(jìn)行施工導(dǎo)流和圍堰分別排出地表水和堵截地表水，然后三臺(tái)潛水電泵機(jī)組基坑排水。之后在基槽內(nèi)澆筑C15 墊層，在墊層上架設(shè)鋼筋、安裝模板，驗(yàn)倉合格后澆筑包管的底板部分，等待C30 鋼筋混凝土凝固之后再架設(shè)部分鋼筋，然后用龍門架安裝每節(jié)8.0 m 凈重6.0 t 的輸水管道，之后按設(shè)計(jì)補(bǔ)充架設(shè)剩余部分鋼筋和安裝模板，驗(yàn)倉合格后準(zhǔn)備澆筑C30 混凝土，為防止浮管發(fā)生導(dǎo)致管道安裝工程失敗，分三層澆筑混凝土，每次澆筑凈高度的1/3、沿程依次進(jìn)展?jié)仓?/p>

同時(shí)，為防止浮管發(fā)生，施工中通過管道內(nèi)充水增加管道自重。為便于施工作業(yè)和施工人員進(jìn)出方便，對模板外的開挖溝槽進(jìn)行了90%高度的回填。

1.2 浮管現(xiàn)象

所謂浮管是指管道安裝后，在實(shí)行包管措施時(shí)發(fā)生的預(yù)安裝管道在浮力作用下產(chǎn)生的上浮現(xiàn)象。通常多發(fā)生在平原地區(qū)或地下水富集區(qū)內(nèi)的市政管道安裝中，包括城市燃?xì)馀瘹夂洼斉潘艿?，在水利水電工程管道安裝中極少出現(xiàn)。為了防止浮管，在混凝土實(shí)際澆筑時(shí)，對澆筑厚度進(jìn)行了調(diào)整，由3 次改為4 次澆筑，第一次澆筑0.5 m 后沿程澆筑，沒有任何問題發(fā)生，但在第一次澆筑完全程后，發(fā)現(xiàn)艙外回填沙土被水浸泡，之后在起始段艙內(nèi)進(jìn)水，且流量越來越大，幾乎淹沒混凝土表面，之后利用加大澆筑厚度增加壓力的措施，臨時(shí)堵住了進(jìn)水，繼續(xù)澆筑，在澆筑完第二層后，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)第二節(jié)和第三節(jié)管道處出現(xiàn)浮管現(xiàn)象，管頂高程幾乎達(dá)到了包管混凝土頂高程，被迫臨時(shí)停止?jié)仓瑢ふ以虿⒉扇〈胧p小浮管比例力度。待已澆筑混凝土基本凝固增加管道穩(wěn)定性后再行繼續(xù)澆筑剩余上部混凝土，直至完工。

1.3 浮管弊端

浮管現(xiàn)象發(fā)生后會(huì)導(dǎo)致管道安裝高程抬高進(jìn)而影響整體管道安裝質(zhì)量，改變了管道比降，直接影響供水流量，如果上浮比例過高，導(dǎo)致管道沒有上部穩(wěn)壓層混凝土而裸露或者管道安裝失敗，甚至導(dǎo)致管道接頭處漏水，影響整個(gè)工程項(xiàng)目進(jìn)度和投資。

2 浮管產(chǎn)生的原因及應(yīng)對措施

2.1 原因分析

1）河流滲流。本施工段地處大石頭河下游，屬于砂礫透水層，厚度達(dá)2.0～3.0 m，而且是平鋪漫展，河流滲透性極大，尤其是河漫灘和兩岸地段，河流灘地滲流過大是導(dǎo)致艙內(nèi)進(jìn)水引起浮管現(xiàn)象之一。

2）地下水位過高。由于包管地處上游在大石頭河上有攔河壩四處，且都蓄水豐滿，形成了自然溢流，加之當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件，地下水位過高，排水不暢，導(dǎo)致浮管現(xiàn)象發(fā)生。

3）水灰比過大。由于為了確?；炷恋臐仓駬v質(zhì)量，在確?；炷猎O(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)的基礎(chǔ)上，要求商品混凝土站適當(dāng)提高了水灰比，導(dǎo)致浮管發(fā)生。

4）模板安裝不嚴(yán)。本次安裝模板采用了部分殘次密膠板，模板之間縫隙較大，艙內(nèi)艙外水流可以來回運(yùn)動(dòng)，由于艙外滲流水過大且受回填沙土影響，導(dǎo)致滲流水進(jìn)入艙內(nèi)，這是導(dǎo)致本次澆筑浮管發(fā)生的原因之一。

5）管道固定。原設(shè)計(jì)中，在鋼筋混凝土中設(shè)有固定管道的輔助筋，間距1 m，原設(shè)計(jì)是水平布置固定，施工中根據(jù)監(jiān)理意見，改為半圓固定管道間距1 m，但鋼筋工在管道前四節(jié)管道中的固定筋間距2 m，施工順序應(yīng)為先鋼筋架設(shè)安裝固定、后模板架設(shè)，實(shí)際施工中模板工提前在固定鋼筋沒有安裝到位的前提下就架設(shè)安裝了，導(dǎo)致艙內(nèi)容積減小鋼筋工沒法進(jìn)去作業(yè)，固定鋼筋安裝困難，無法做到半圓固定、而且固定鋼筋的安裝數(shù)量、部位、效果沒有達(dá)到設(shè)計(jì)要求，起不到固定管道的作用。未按照設(shè)計(jì)施工和作業(yè)次序顛倒是本次澆筑導(dǎo)致浮管的原因之一。

6）振搗質(zhì)量。為了確保澆筑質(zhì)量，施工作業(yè)隊(duì)振搗時(shí)出現(xiàn)“過振”，此外，回填土過高、末端艙外堵塞等都是影響溝槽回填土積水排泄困難，容易導(dǎo)致外水進(jìn)入艙內(nèi)引起浮管的間接原因。澆筑過快，混凝土冷凝固結(jié)緩慢也是導(dǎo)致浮管易發(fā)生的客觀原因之一。

2.2 應(yīng)對措施

1）分批次澆筑。為了確保澆筑時(shí)不發(fā)生澆筑浮官現(xiàn)象，對于混凝土必須按層澆筑，每次厚度不應(yīng)超過0.5 m 或管道直徑的1/3。

2）防滲截流。對于地質(zhì)條件不好的透水層地段，溝槽附近防滲截流是必要采取的措施，必須切實(shí)認(rèn)真做好防滲截流，確保溝槽內(nèi)施工面無地表水和地下水進(jìn)入。

3）管道固定與增加自重。管道固定必須嚴(yán)格設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，確保固定質(zhì)量。需要從技術(shù)上和設(shè)計(jì)數(shù)量位置上進(jìn)行把關(guān)。增加自重是技術(shù)措施之一，但要做到充水適度合理，切記充水進(jìn)入艙外回填土內(nèi)或者進(jìn)入艙內(nèi)增加拌合物含水量，導(dǎo)致浮官現(xiàn)象發(fā)生。

4）振搗力度控制。在澆筑包管混凝土?xí)r，注意振搗力度十分關(guān)鍵，因?yàn)榘芎穸纫话爿^小，且商混凝土的水灰比可能比設(shè)計(jì)稍大，如果振搗過度，會(huì)導(dǎo)致水分泌出，增加混凝土拌合物對管道的浮力作用。

5）模板安裝質(zhì)量?；炷聊０灏惭b質(zhì)量，事關(guān)建筑物外形尺寸和美觀，同時(shí)容易導(dǎo)致跑漿漏漿影響混凝土澆筑質(zhì)量。也極易導(dǎo)致艙外溝槽積水進(jìn)入艙內(nèi)引起浮管。所以模板安裝質(zhì)量必須確保符合設(shè)計(jì)要求和施工技術(shù)要求。

6）嚴(yán)格施工程序。施工程序事關(guān)作業(yè)方便和施工質(zhì)量。程序顛倒，極易影響作業(yè)質(zhì)量，進(jìn)而導(dǎo)致浮官現(xiàn)象發(fā)生。

7）溝槽排水。在地下水富集區(qū)或者地下水位過高地區(qū)，或者地表水富有區(qū)的河道內(nèi)灘地施工作業(yè)，施工排水措施必須到位，切實(shí)做到來水多少排水多少，避免施工作業(yè)范圍內(nèi)存有明水，造成回填土內(nèi)積水或者進(jìn)入艙內(nèi)引起混凝土拌合物水灰比改變，增加浮力導(dǎo)致浮管現(xiàn)象發(fā)生。

3 結(jié) 語

按照設(shè)計(jì)施工，遵循技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)是確保施工質(zhì)量的前提，也是減小浮管發(fā)生可能的主要積極措施手段。施工中，應(yīng)事先做好預(yù)案，盡可能減小浮管發(fā)生的可能或浮管力度。