排水措施在市政道路施工中的研究

陳鋼

（重慶釣魚(yú)嘴濱江灣區(qū)建設(shè)開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司，重慶 400000）

0 引言

在開(kāi)展市政道路施工工作期間，一方面要排除地下存在的裂隙水、孔隙水，另一方面要將降落在地表的雨水及時(shí)的排除，進(jìn)而提高排水整體效果。具體施工過(guò)程中，由于基坑、溝槽開(kāi)挖可能觸及到地下含水層，在此期間地下水會(huì)源源不斷的涌入已經(jīng)挖好的基坑內(nèi)。同時(shí)，一旦施工期間恰逢雨季，也將導(dǎo)致排水工作難度的增加。因此，做好排水措施對(duì)于道路工程的順利施工有著極為重要的意義[1]。鑒于此，市政道路施工期間需要合理設(shè)計(jì)兩側(cè)的排水系統(tǒng)，避免路基處于雨水浸泡的狀態(tài)。

1 市政道路的排水構(gòu)成與排水方法

1.1 排水構(gòu)成

首先是雨水井。雨水井是市政道路排水系統(tǒng)的重要組成部分，通常也被稱為“收水口”。一般來(lái)說(shuō)，可以將雨水井劃分為以下3 種不同的種類，即雙篦式（圖1）、四篦式以及八篦式雨水井。上述3 種雨水井均帶有沉泥井。通過(guò)雨水井的設(shè)置，可以有效的排除道路上的積水，同時(shí)還能起到清潔道路的重要作用。施工期間，對(duì)于雨水井的修建要將其設(shè)置在路面與石灰碎石之間，如此一來(lái)便能夠改善雨水井的應(yīng)用質(zhì)量。其次是沉泥井。對(duì)于沉泥井的施工而言，通常與雨水井同步進(jìn)行。沉泥井的應(yīng)用，可以有效提升雨水排除效率。與雨水井不同的是，沉泥井的應(yīng)用還能排除垃圾、淤泥等，進(jìn)而提高道路的清潔程度，并減輕環(huán)衛(wèi)人員的工作量[2]。最后是過(guò)街排水管。在市政道路工程中，過(guò)街排水管發(fā)揮著極為重要的作用。通過(guò)排水管的設(shè)置，能夠?qū)⒊聊嗑c雨水井有效的連接在一起。除此之外，過(guò)街排水管還可以將積水引入排水檢查井中。

圖1 雙篦式雨水井常見(jiàn)結(jié)構(gòu)形式

1.2 市政道路施工中常見(jiàn)的排水方法與措施

1.2.1 明溝排水

總體而言，可以將明溝排水細(xì)分為兩種不同的方法與措施，分別是地面截水和坑內(nèi)排水。

一方面，對(duì)于地面截水而言，主要是為了排除地表水、雨水。施工期間，可以結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，并對(duì)基坑、溝槽的特點(diǎn)做出分析，在其周圍修筑相應(yīng)的堤壩，以達(dá)到截水的重要作用。施工時(shí)要考慮節(jié)水效果與工程造價(jià)等因素，堤壩的高度可以控制在0.5～0.8m[3]。同時(shí)，對(duì)于堤壩位置的選擇，最好將其修建在溝槽、基坑的四周位置，或者是修筑在迎水一側(cè)。需要注意的是，地面截水施工時(shí)要合理利用天然排水溝道，提高積水的疏通效率。但是，如果現(xiàn)場(chǎng)不存在天然溝道，施工期間可在四周挖掘排水溝渠，以達(dá)到排水的作用。為保護(hù)周圍的建筑物，地面截水工程要與附近的建筑物之間應(yīng)保持合理的距離，防止威脅到建筑物的安全性。

另一方面，坑內(nèi)排水。如果基礎(chǔ)開(kāi)挖較淺，或溝槽、基坑內(nèi)所存有的水量相對(duì)很少，則可以采用坑內(nèi)排水的方式。在進(jìn)行基坑、溝槽的開(kāi)挖工作時(shí)，隨著時(shí)間的推移，大量的地下水、地表水將會(huì)涌入坑內(nèi)（圖2）。如果開(kāi)挖工作期間在坑底位置設(shè)置集水井，并且在集水井的周圍合理布置了排水溝（圖3），那么就可以利用水泵等設(shè)備，將地下水、地表水抽出。一般來(lái)說(shuō)，施工期間會(huì)在坑底的四周位置、迎水方向設(shè)計(jì)排水溝。在進(jìn)行溝斷面尺寸、縱向坡度的設(shè)計(jì)施工時(shí)，要對(duì)排水量等參數(shù)進(jìn)行考慮。通常情況下，斷面大小可以設(shè)計(jì)為0.09m2，坡度通常會(huì)設(shè)計(jì)為0.1%～0.5%。對(duì)于集水井的布置與設(shè)計(jì)，可以選擇30～40m，直徑可以設(shè)計(jì)為0.7m 甚至更大。需要指出的是，集水井的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)考慮地下水量、基坑形狀等因素。并且還要對(duì)水泵抽水能力進(jìn)行研究[4]。就明溝排水措施而言，其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在排水方便等方面，在市政道路施工期間較為常用。但是，如果現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)以細(xì)砂、粉砂為主，就不能選用這一方式，這種情況下可以采用坑內(nèi)排水的方式。

圖2 坑內(nèi)排水

圖3 排水溝與集水井

1.2.2 人工降低地下水位

人工降低地下水位通常有以下5 種方法：①輕型井點(diǎn)（圖4）。在一些粗砂、中砂或者是細(xì)砂地層中，可采用輕型井點(diǎn)開(kāi)展地下水位降低工作。該方法主要應(yīng)用了真空原理，輕型井點(diǎn)系統(tǒng)主要由濾管、井點(diǎn)管以及彎聯(lián)管部分等構(gòu)成，并配備了集水總管、抽水設(shè)備。②噴射井點(diǎn)。在開(kāi)展道路施工工作期間，如果基坑的開(kāi)挖深度較大，并且降水深度超過(guò)6m，則可以考慮使用噴射井點(diǎn)系統(tǒng)進(jìn)行水位降低。同時(shí)，如果施工現(xiàn)場(chǎng)的土層以淤泥質(zhì)土、砂性土為主，且滲透系數(shù)介于0.1～50m/d 之間，也可應(yīng)用該方式進(jìn)行降水，其降水深度能夠達(dá)到8～20m。在開(kāi)展噴射點(diǎn)的埋設(shè)工作期間，需要用到套管充孔技術(shù)。③電滲井點(diǎn)。如果現(xiàn)場(chǎng)的土層以粘性土、粉質(zhì)土或者是淤泥質(zhì)土為主，且滲透系數(shù)低于0.1m/d，可以考慮采用此方法進(jìn)行水位降低。一般來(lái)說(shuō)，該方法通常與輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)方法結(jié)合起來(lái)使用。由于降水方法的不同，因而在水位深度的降低方面也存在較大的差異。如果將電滲井點(diǎn)與輕型井點(diǎn)結(jié)合使用，那么水位降深通常不超過(guò)8m；如果將電滲井點(diǎn)與噴射井點(diǎn)結(jié)合使用，水位降深能夠超過(guò)8m。④管井井點(diǎn)。如果現(xiàn)場(chǎng)的土層以中砂、粗砂以及礫砂為主，且滲透系數(shù)較大、地下水相對(duì)豐富，那么可以考慮使用該方法降低水位。管井井點(diǎn)需要沿著基坑、溝槽的一側(cè)、兩側(cè)進(jìn)行布置，且總體呈直線型[5]。除此之外，也可以沿著基坑的外圍進(jìn)行布置，總體呈環(huán)狀。⑤深井井點(diǎn)。如果施工現(xiàn)場(chǎng)的涌水量較大，且降水深度要求較高（50m 左右），可以采用深井井點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō)，深井井點(diǎn)主要布設(shè)在基坑的周圍，每隔15～30m 布設(shè)一個(gè)深井井點(diǎn)。具體施工期間，首先進(jìn)行鉆孔、井管安裝，之后進(jìn)行濾料回填與洗井工作，最后進(jìn)行泵機(jī)安裝與抽水試驗(yàn)。

圖4 輕型井點(diǎn)排水

2 施工排水問(wèn)題及其原因分析

2.1 管道基礎(chǔ)與設(shè)計(jì)不符

市政道路施工期間，若存在管道基礎(chǔ)與設(shè)計(jì)不符的問(wèn)題，就會(huì)增加排水難度，且排水設(shè)施難以發(fā)揮作用。出現(xiàn)該問(wèn)題的原因主要有以下兩點(diǎn)：一方面，道路施工前期，沒(méi)有對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)的勘察，即便是在同一地區(qū)，地質(zhì)條件也可能存在較大的差異，因而導(dǎo)致了排水難度增大。另一方面，在開(kāi)展勘察工作期間，相關(guān)單位收集的資料不準(zhǔn)確、不全面，參與道路設(shè)計(jì)、施工的人員，對(duì)于地質(zhì)狀況的復(fù)雜性沒(méi)有引起足夠的重視，也將導(dǎo)致排水難度增大。

2.2 排水管道位置存在較大的偏差

在開(kāi)展市政道路管道施工期間，經(jīng)常存在排水管道位置偏差較大的問(wèn)題，這一問(wèn)題主要是由于測(cè)量誤差所導(dǎo)致。此外，如果施工期間不能按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工，或出現(xiàn)刻意避讓附近建筑物的問(wèn)題，也可能導(dǎo)致排水管道偏差問(wèn)題的出現(xiàn)。一旦出現(xiàn)管道位置偏差較大的問(wèn)題，不僅會(huì)導(dǎo)致立面上產(chǎn)生較多的積水，同時(shí)也將影響到正常的施工進(jìn)度與質(zhì)量。

2.3 原排水構(gòu)筑物的影響

市政道路施工之前，如果現(xiàn)場(chǎng)已經(jīng)存在一系列排水管道，在開(kāi)展市政排水管道的新建工作時(shí)，原有的構(gòu)筑物將對(duì)新建管道造成不利的影響。一般來(lái)說(shuō)，原構(gòu)筑物的存在，經(jīng)常導(dǎo)致新建排水管道進(jìn)行變動(dòng)，使之不能按照原來(lái)的設(shè)計(jì)方案開(kāi)展施工。除此之外，在開(kāi)展市政道路建設(shè)工作期間，因?yàn)樵械呐潘艿涝诓疬w、拆除過(guò)程中存在較大的難度，比如技術(shù)層面、造價(jià)層面，也將影響到排水施工的質(zhì)量與進(jìn)度。

3 市政道路排水施工要點(diǎn)與改進(jìn)措施分析

3.1 注重施工前的準(zhǔn)備工作

首先，前期圖紙?jiān)O(shè)計(jì)過(guò)程中，要對(duì)施工區(qū)域的實(shí)際情況做好勘察、調(diào)研工作，充分了解現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況，以此為基礎(chǔ)開(kāi)展排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工。同時(shí)，設(shè)計(jì)工作中要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，合理選擇排水系統(tǒng)的類型、結(jié)構(gòu)以及大小等參數(shù)，對(duì)于管道的安放位置、深度等因素也要進(jìn)行充分的考慮[6]。其次，嚴(yán)格按照?qǐng)D紙要求進(jìn)行施工，盡可能降低施工誤差。在此期間，要結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工測(cè)量，對(duì)關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)核。此外，對(duì)于施工期間所用的各類管材的質(zhì)量要進(jìn)行嚴(yán)格的把控，確保管材的滲透、壓力等指標(biāo)滿足使用要求。對(duì)于各類關(guān)材的供應(yīng)商，應(yīng)要求廠家提供合格證以及各種類型的質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告。施工期間，管材的表面不能發(fā)生松落、蜂窩麻面等問(wèn)題，以免影響到排水施工質(zhì)量。另外，要切實(shí)做好放線工作，對(duì)于原有的障礙物要及時(shí)的清除，并借助CAD 等軟件繪制中線圖，并且要在圖中進(jìn)行中樁、管線距離等參數(shù)的計(jì)算，標(biāo)出每個(gè)井位的坐標(biāo)與位置，進(jìn)而為后續(xù)施工工作提供幫助。

3.2 加強(qiáng)施工期間的質(zhì)量管控

首先，施工設(shè)計(jì)過(guò)程中要盡可能規(guī)避現(xiàn)場(chǎng)周圍的構(gòu)筑物，避免與之發(fā)生碰撞。如果要進(jìn)行構(gòu)筑物的拆除，要選用合理的安置方法與手段，以免影響到施工進(jìn)度。其次，應(yīng)做好施工協(xié)調(diào)工作，確保附近路段的交通暢通效果。這一過(guò)程中，為了防止車輛擠壓排水管道，應(yīng)當(dāng)做好交通控制與引導(dǎo)。再次，現(xiàn)場(chǎng)管理人員要結(jié)合工程實(shí)際情況，做好人力、物力、財(cái)力等方面的協(xié)調(diào)。由于排水工程施工較為復(fù)雜，且工程量較大，施工區(qū)域較為狹小，因而要通過(guò)合理的管理與組織方式，提高施工工作的效率。最后，如果施工期間存在明溝不暢通的問(wèn)題，需要在距離攪拌樁底部超過(guò)30mm 的位置采用集水井、排水溝等措施進(jìn)行排水。在進(jìn)行排水溝的設(shè)計(jì)施工時(shí)，要將坡度設(shè)置為0.2%左右，進(jìn)而提高排水效果。同時(shí)，還要對(duì)排水溝中的淤泥及時(shí)清理。此外，基坑盲溝的設(shè)計(jì)施工時(shí)要確保水流匯入集水井，進(jìn)而達(dá)到降低水位的目的。若集水井無(wú)法滿足排水要求，為防止井壁坍塌等問(wèn)題的出現(xiàn)，需要設(shè)置卵石層作為濾水層，并且要委派專人做好集水井的清理工作。

4 結(jié)語(yǔ)

在開(kāi)展市政道路施工工作期間，做好排水對(duì)于提高道路施工效率、質(zhì)量有著極為重要的作用。鑒于此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)排水構(gòu)造與排水措施的應(yīng)用，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，選用合理、有效的排水措施，比如明溝排水、人工降低地下水位等措施方法。同時(shí)，施工期間要加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)交通、人員的管理與協(xié)調(diào)，嚴(yán)格把控施工質(zhì)量。