管道工程质量通病防治

1 排水管道工程

1.1开槽埋管

1.1.1 放坡沟槽

在地形空旷、地下水未较低、土质较好、周围地下管线较少的条件下，可采用放坡或梯形沟槽断面，俗称大开挖施工。

1.1.1.1 塌方、滑坡

开挖沟槽地处地下水位较高（离地表面0.5~1.0m）、表层以下为淤泥质粘土或夹砂的亚粘土时，其含水量高，压缩性大，抗剪强度低，并具有明显的流变特性。

1. 现象

明挖沟槽产生基底隆起、流沙、管涌、边坡滑移和塌陷等现象。严重的出现沟槽失稳现象。

2. 原因分析

（1）边坡稳定性计算不妥，边坡稳定性未按照土体性质包括允许承载力、内摩擦角、孔隙水压力、渗透系数等进行计算；

（2）边坡放量不足，坡面趋陡，施工时未按计算规定放坡；

（3）沟槽土方量大，又未及时外运而堆置在沟槽边，坡顶负重超载；

（4）土体地下水位高，渗透量大，坡壁出现渗漏；

（5）降水量大，沟槽开挖后，沟底排水不畅，边坡受冲刷，沟槽浸水。沟槽开挖处遇有暗浜或流砂。

3. 预防措施

（1）应确保边坡的稳定，放坡的坡度应根据土壤钻探地质报告，针对不同的土质、地下水位和开挖深度，作出不同的边坡设计。

（2）检查实际操作是否按照设计坡度，自上而下逐步开挖，无论挖成斜坡或台阶形都需按设计坡度修正。

（3）为防止雨水冲刷破坡面，应在坡顶外侧开挖截水沟，或采用坡面保护措施。

（4）在地下水位高，渗透量大以及流砂地区，需采取人工降水措施。一般用井点降水。

（5）采用机械挖土时，应按设计断面留一层土采用人工修平，以防超挖。在开挖过程中，若出现地面裂缝，应立即采取有效措施，防止发展，确保安全。

（6）减少地面荷载的影响。坡顶两侧需堆置土方或材料时，应根据土质情况，限定堆放位置和高度，一般至少距离坡边3~5m，堆高不得大于1.5m。

（7）掌握气候条件，减少沟槽底部暴露时间，缩短施工作业面。

4. 治理方法

（1）对已滑坡或塌方的土体，可放宽坡面，将坡度改缓后，挖除塌落部分。

（2）如坡脚部分塌方，可采用临时支护措施，挖除余土后，堆灌土草包或设挡板支撑。

（3）坡顶有堆物时，应立即卸载。

（4）加强沟槽明排水，采用导流沟和水泵将沟槽水引出。

1.1.1.2 槽底隆起或管涌

1. 现象

沟槽在开挖卸载过程中，槽底隆起；出现流沙或管涌现象。

2. 原因分析

（1）粉砂土或轻质亚粘土层在地下水位高的情况下，因施工挖土和抽水，造成地下水流动和随之而来的流砂现象。

（2）沟槽开挖深度较大，沟槽边堆载过多；采用钢板桩支护时插入深度不足；基坑内外土体受力不平衡。

3. 预防措施

（1）施工前，对地下水位、地层情况、滞水层及承压水层的水头情况作详细的调查。并制定相应的防范技术措施。

（2）采用井点法人工降低地下水位，使软弱土得到固结，提高槽底以下图层的C、∮值。形成抵御管涌和隆起的强度。

（3）减少地面超载或交通动载的影响。

（4）经过计算的钢板桩插入深度和结构刚度，应超过槽外土体滑裂面的深度和侧向压力，并达到切断渗流层的作用。

（5）开挖过程中支护作业都要严格按施工技术规程进行。

（6）掌握气候条件，减少沟槽底部暴露时间，尽量缩短施工作业面。

（7）采取措施防止因邻近管道的渗漏而引起的支护坍塌。

4. 治理方法

（1）当发生管涌时应停止继续挖土，尽快回填土或砂，待落实降低地下水、槽底下部土体的加固等技术措施后再进行挖土。必要时可以加水压底，但应解决抽水带来的不利影响。

（2）一旦发生隆起，必然产生滑坡、支护破坏、甚至已铺设管道不同程度的损坏。因此，必须确定补救方案。原则上进行卸载、整理和恢复支护、重建降水系统，并对槽底加固处理，而后继续挖土；对受损结构，视程度另行处理。

1.1.2 支护沟槽

在土质较差的地区，挖土深度超过1.2m时，就应开始支撑。开挖深度在3m 以内的沟槽，可采用横列板支护；如土质较差，开挖深度大于3m的沟槽，宜采用钢板桩支护；如土质极差、含水量高、粉砂地区以及邻近有建筑物、地下管线或河道旁等特殊地区开挖沟槽时，还需采用树根桩支护、地层注浆或高压旋喷桩、深层搅拌桩等加固支护措施。

1.1.

2.1 横列板、钢板桩支护失稳

1. 现象

因支护失稳出现土体塌落、支撑破坏，两侧地面开裂、沉陷。

2. 原因分析

（1）支撑不及时，支撑位置不妥造成支撑受力不均，以及支护入土深度不足，导致支护结构失稳破坏；

（2）未采取降水措施或井点降水措施失效，引起流砂或管涌，致使支护结构失稳破坏；

（3）支撑结构刚度不够，槽壁侧向压力过大。

3. 预防措施

（1）根据沟槽土层的特性，确定钢桩板、支护竖版的插入深度和支护结构的刚度。其插入深度应超过槽外土体滑裂造成的侧向压力面，并达到切断渗流层的作用。

采用钢板桩支护时，应根据沟槽开挖深度和土质条件选取合适的桩板入土深度（T）和沟槽深度（H）的比值：

在一般土质条件下，沟槽深度在5m以内，T/H值可取0.35；5~7m深取0.5；在7m以上时宜取0.65。

土质条件较好，在液性指数25

≤

I的硬塑粘性土、降水良好的砂性土层中，

.0

L

T/H可按以上数值适当减少。

土质条件较差，在液性指数1

I的软塑、流塑的粘性土、降水效果不明显

≥

L

的粘性夹粉砂土层中，T/H宜按以上数值适当增加。

（2）在邻近建筑物或河道等地区开挖沟槽，除加深钢板桩入土深度外，还需在沟槽外侧进行加固支护措施。如施打树根桩、地层注浆、施打高压旋喷桩或深层搅拌桩等形成隔水帷幕，防止基地隆起、管涌等现象发生。

（3）选用合适的支护设备保证支护结构的刚度。如钢板桩一般用[28c、[30c，横档支撑用钢板桩内置10cm×20cm方木；横列板现常用组合钢撑板，其尺寸为厚6~6.4cm，宽16~20cm,长200~400cm，用铁板与角铁焊接而成。如施工地区木材资源丰富，可用成材7.5cm×15cm×(400~600)cm，竖列板则采用木撑板10cm ×20cm×(250~300)cm；

（4）横列板应水平放置，板缝严密，板头齐整，深度直到沟槽碎石基础面，支撑完毕后，操作人员应经常核对沟槽中心线和现有净宽。当沟槽净宽在3m以内时，铁撑柱套筒可使用∮63.5×(5~6)mm钢管；沟槽宽度大于3m时，宜采用桐木支撑或方钢支撑（根据沟槽宽度可分别选用15cm×15cm、20cm×20cm等）。铁撑柱两头应水平，每层高度应一致，每块竖列板上不应少于俩只铁撑柱。上下两组竖列板应交错搭接。铁撑柱的水平间距不大于2.5m，垂直间距不大于1.5m。头档铁撑柱距离地面为0.6~0.8m。每道支撑都应经常检查，充分绞紧，防止脱落；

（5）开挖过程中支护的作业都要严格按施工技术规程进行。施打钢板桩首先要保证入土深度，并施打垂直；一般用定位夹板夹住打桩，咬口紧密，达到横平竖直；横档板的水平距离与垂直距离同横列板、竖列板要求。在排管前，应进行替撑。管顶上的一道支撑与管顶净距离不应小于20cm。离混凝土基础（或钢筋混凝土基础）面上20cm处应加设一道临时支撑。在混凝土基础侧面与板桩或竖列板之间用砖块或短木填塞稳固后，方可拆除临时支撑；