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现浇法市政管廊施工技术研究

时间:2024-07-06

【摘 要】城市地下综合管廊是城市的重要组成部分,在我国城市化发展越来越快的同时,管廊工程建设也在如火如荼地展开,而现浇法作为施工方法中最常用的一种,能够有效保证管廊工程建设的质量。文章对现浇法施工技术进行了研究,旨在提高市政管廊工程的建设水平。

【关键词】现浇法;市政管廊;施工技术

【中图分类号】TU990.3 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688(2020)06-0048-02

2015年以前,我国的综合管廊建设长度不足100 km,至2019年,管廊工程的建设仍在继续。地下综合管廊系统不仅解决城市交通拥堵问题,还极大地方便了电力、通信、燃气、供排水等市政设施的维护和检修。该系统具有一定的防震减灾作用。目前,综合管廊的施工有现浇、预制多种方法,本文对管廊现浇法进行论述。

1 现浇法市政管廊施工技术的概述及施工原则

在市政管廊施工中使用最广泛的是现浇法,这是由于现浇法本身的优势所决定的。现浇法是指在地下综合管廊的施工过程中,在管廊的施工现场按照预先的设计方案进行模板组装,钢筋绑扎埋放,然后再利用混凝土进行管廊结构的浇筑[1]。这种施工技术的优点主要有3个方面。其一,施工方法比较成熟,对施工单位的技术要求不高,很多相关的技术单位与施工人员都比较熟练。其二,这类施工方法使得地下综合管廊的成本相对较低,提高了经济效益。其三,现浇法在国内的施工管理规范等比较齐全,因此现场的安全、施工质量管理方面都比较容易,对于施工后期的质量检测及工程验收等工作也比较方便。虽然现浇法施工技术的使用很普遍,为我国的地下综合管廊建设与完善起到了促进作用,但是其也存在一定的缺点。其一,由于使用混凝土浇筑,因此在寒冷的北方冬季时节基本无法施工。其二,因为基坑开挖、混凝土浇筑等施工工序的影响,使得现浇法在现场施工的作业时间比较长,工作量也大,容易对周边产生不利的影响,而且混凝土的养护也需要比较长的时间。除此之外,因为受到施工工艺的技术限制,在地下综合管廊现浇法的施工中,需要在每隔30 m的位置设置一道变形缝,为了起到防水效果,需要用橡胶止水带在变形缝之间进行连接,但这也使得地下综合管廊容易受到地基不均匀沉降的影响,随着时间的推移还可能在接口处出现位移或者错位的现象,止水带就会出现裂开的现象,最终导致管廊接口处失去了防水的效果。值得一提的是,现浇法的施工质量容易受到人和天气因素的影响,比如浇筑的混凝土受气温变化容易开裂等。

地下綜合管廊的建设中必须坚持相关的施工原则,才能保证管廊工程的建设质量达到标准,减少管廊使用过程中出现病害问题[2]。首先,施工过程中要严格遵守施工标准的原则。对于地下综合管廊的施工设计方案,整体的施工结构及施工细节等都要按照最高的施工要求进行,保证施工中的每一个环节都围绕地下综合管廊质量的优化进行,保障了地下综合管廊在施工及后续使用过程中的安全稳定性。一般来说,地下综合管廊的使用年限都比较长,因此确保工程建设的施工质量是非常有必要的,这样能确保管廊具备足够的耐久性及抗震性,既提升了管廊工程建设的经济效益,也减少了后续的维护成本。其次,地下综合管廊的设计与规划要坚持科学合理的原则。相关部门在进行地下综合管廊施工建设的时候,就要对城市管廊的分布情况进行详细的了解与分析,在结合实际数据进行综合分析评估之后,对城市地下空间的控制与管理科学合理地进行优化,为地下综合管廊的施工建设奠定基础。同时,要完善地下综合管廊工程建设的附件设施及投资评估,确保管廊建设完成后的运行及使用。最后,管廊工程建设的相关单位要坚持共同协作与监督的原则。在施工管理及施工投资方面需要加强互相协作与监督,确保相关法律法规在施工规划管理中的应用,促进地下综合管廊建设的和谐发展。

2 现浇法市政管廊工程施工建设步骤

在进行地下综合管廊工程建设之前,相关单位需要对设计方案涉及的场地进行实地勘察分析,再根据施工要求合理地将工程整体划分成多个不同的施工标段,再根据标段各自的特点采取相应的施工方法,这样对加快工程进度和保证施工质量有着重要的作用。同时,因为现浇法的施工特点,阻碍交通的标段应事先联合相关部门进行交通的中断处理,周围有建筑物的地方也要采取相应的保护措施。

2.1 测量放样

熟悉设计文件,根据批复复测的导线和水准成果为控制点,计算各控制点的坐标及施工标高,精心测量,确保测量工作准确无误。

2.2 基坑开挖

根据现场实际情况,具备放坡条件的,可直接放坡开挖。管廊开挖采用挖掘机配合自卸车的形式进行管廊基坑开挖。开挖采取随挖随运,基坑周围禁止堆载。开挖前应对已有管线进行探明,并做必要的保护工作。基坑开挖应采用1∶(0.5~1)坡率(土层为1∶1.0,岩石段为1∶0.5),当开挖深度大于3 m,每3 m设置1 m宽平台(如图1所示)。

基坑开挖前,先做好地面防排水系统,四周设置排水坡及截水沟。根据放样出的管廊中线桩、基础大小、现场地质情况和放坡要求及基坑底的工作宽度(每边至少放宽50 cm),确定基础开挖位置,用白石灰撒出开挖边线,现场测量原地面标高,计算出基坑下挖深度,并在开挖边线旁打好标高控制桩。通道基础采用机械开挖,基坑壁坡度根据地质情况采用不同坡度。开挖时严格按设计的尺寸进行,严禁超深开挖再用虚土回填。开挖后,立即用自卸汽车将废土拉至弃土场倒放,以免污染环境。

开挖至设计标高时要预留10~20 cm,应停止机械开挖,改由人工清底、平整,使其达到设计高程,并做好相关高程记录。如果遇有地下水,应在四周加设排水沟及集水井,及时进行抽水,防止基底被水浸泡。

边坡防护可采用喷射3 cm厚、1∶3的水泥砂浆护面防护,防止坡面坍塌。在开挖过程中,要做到随挖随防护,基坑挖土接近基础底面标高时,宜在其上部预留150~300 mm土层,待下一工序开始前人工挖除。基坑施工时应严格控制地下水位,并保持基坑干燥。基坑采用表面明沟(30 cm×50 cm)排水,每30 m设置一个集水井进行排水,集水井尺寸为1.2 m×1.2 m,深度不小于0.7 m,具体深度视水量大小。

开挖到基底后进行承载力试验,如果地基承载力不满足要求,要及时处理,直至合格。管廊底部两边要预留1.2 m宽度,用来搭设脚手架,保证施工安全。

2.3 管廊主体施工

管廊墙身采用C30防水砼(防水等级不小于P8),在地基承载力满足要求后,先测量、放样、装模,对管廊底部进行10 cm厚的C15砼调平硬化,待其强度满足后,进行钢筋绑扎和墙身混凝土浇筑。在浇筑混凝土时,注意控制混凝土的坍落度及分层高度,不能少振、漏振。拆模后及时养护和修护缺陷,确保管廊结构的整体完整性,同时要及时进行管廊防水施工,通过这样的方式确保混凝土的密度达到要求,保证施工的混凝土结构质量。一般来说,现浇法建设的地下综合管廊对防水要求较高,需要适当地进行自防水及外部防水。自防水为混凝土的主体结构,而外部防水则是使用非固化的沥青防水涂料对管廊表面进行填塞和修补,必要时需包裹沥青橡胶防水卷材[3]。

待混凝土强度达到100%后,方可进行回填。回填要求采用良好的级配碎石回填,并分层碾压,特别注意的是,回填要对称回填,回填时采用小型振动机振动夯實,以免振动过大,对管廊侧墙强度造成影响。此外,在地下综合管廊主体的施工过程中,施工人员还需考虑混凝土结构伸缩变形,合理地掌握施工缝可能的伸缩方向,从而保证管廊工程施工建设的质量。同时,还需注意使用挤塑聚苯板贴合混凝土两端接合的部位,一方面防止混凝土的进一步伸缩变形,另一方面又能起到防水的作用,有效地提升了浇筑混凝土的结构强度。通过采取上述的质量控制措施,能够强化现浇法混凝土浇筑施工的效果,有效地提升地下综合管廊的施工质量。

3 结语

城市地下综合管廊建设是经济和社会发展的需求,能够有效地将城市的发展空间进一步延伸,而且城市地下综合管廊是长期的基础性工程,因此对其建设过程中的质量控制不可忽视。现浇法作为管廊工程建设最常用的方法,在城市新区的建设中具有显著的优势,能够满足城市地下综合管廊建设中坚持百年标准的要求,而且经过实践施工已经取得了不少的成果。现浇法作为一种适用范围广及成本相对较低的施工方法,为我国城市地下综合管廊的建设起到了推动作用。

参 考 文 献

[1]沈志伟,张晓雷.市政工程管廊和管网施工技术要点分析[J].工程技术研究,2019,41(4):74-75.

[2]唐文文,曹俊益,黄政,等.城市综合管廊明挖现浇法施工质量控制探析[J].安徽建筑,2019,45(5):217-218.

[3]马骥,方从启,雷超.明挖现浇法城市地下管廊施工技术[J].低温建筑技术,2017,39(1):86-87.

【作者简介】韦立建,男,广西蒙山人,任职于广西路桥工程集团有限公司市政分公司,研究方向:市政工程。

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