摘 要： 软弱地基处理是当前我国给排水管道施工中经常遇到的问题，而给排水管道的施工一般采用直埋方式，所以在遇到软弱地基的时候就必须有针对性的选择管道材料，合理的选择地基处理措施。本文结合珠海地区给排水工程的实际，提出几种行之有效的软弱地基处理方法。
关键词： 给排水工程，地基处理，开槽法，非开槽法
1. 管材选型
1.1 给水管材
钢筋混凝土管抗压、耐腐蚀性能好，但质量大，对管道基础的要求高，处理不好易导致管道产生不均匀沉降，造成承插口处胶圈的滑脱。因此，在车行道和道路交叉口等地方宜选用钢管，接口采用焊接（在爆管时具有维修迅速、方便的优点）。新型HDPE管除在强度上比普通塑料管有所提高外，还具有连接可靠、不泄漏、质量轻等优点，但它对安装技术要求较高。从造价方面来看，钢筋混凝土管较便宜，HDPE管在管径≤DN400时较为经济， DN400以上则造价较球墨铸铁管高，因此一般采用HDPE管、钢管和球墨铸铁管联用，采用原则：当管径 >DN400时采用球墨铸铁管，当管径≤DN400时采用给水用HDPE管，在过路、过桥或地基软弱的地方则采用钢管。
1.2排水管材
珠江三角洲地区河流纵横交错，水系发达，雨水一般就近排入附近的河涌。虽然塑料排水管内壁光滑、水力性能好、接口不渗漏，但工程造价较高。考虑到雨水一般就近排放，其管道埋深不大，而管径却往往较大，习惯上对雨水管道仍选用钢筋混凝土管由于地基差、淤泥上涌的情况多，在施工中采用较重的钢筋混凝土管和混凝土基础对防止管道上拱也有一定帮助。污水管的埋深一般较大，在工期短和软基的情况下，若采用常规的混凝土排水管则常常会由于沉降不均匀而拉裂污水管，此时可采用电熔或热熔连接的HDPE管，以保证接口不渗漏。在需要进行顶管施工时，则采用顶管专用钢筋混凝土管并进行相应的管基处理。
1.3 管材选型工程应用
珠海截污工程借鉴国外先进经验并结合本市特点， 在管径小于800mm的管材上，考虑综合经济性， 塑料埋地管的优势突显， 与传统钢筋混凝土管相比， 塑料排水沟管具有密封性能好、抗渗漏能力强、过流能力强、耐腐蚀能力强， 使用寿命长、施工安装方便快捷、综合经济性能优越的特点。这类管建议采用塑料管， 其中DN300～500的采用HDPE双壁波纹管， DN600～700的采用HDPE中空壁缠绕管。在管径大于800mm的管材上建议采用玻璃钢夹砂管，在性能、施工、安装方面， 玻璃钢夹砂管优于钢筋混凝土管， 但它在管材价格、工程总造价方面的总费用比钢筋混凝土管高出20%左右。
2.管道基础处理措施
市政给排水管道基础处理应根据现场的地质条件、管道施工方法、管材类型等， 经相应的技术经济比较，权衡利弊后予以确定， 现按照不同的施工方法对珠海截污管道地基处理的各种方法作如下分析：
2.1 开槽法施工的地基处理
根据不同的施工方法、地质条件以及施工现场条件， 可采用不同的地基处理方法。当采用明挖施工时， 可采用换填法、木桩法、水泥深层搅拌桩法以及高压旋喷桩法等。
⑴换填法
适用于浅层软弱地基处理， 将软弱土层挖去后分层压实回填粗砂碎石， 一般适用于管道下2m范围内有持力层的情况。 如果换填厚度较大， 一方面换填材料造价增加， 沉降量难以控制， 另一方面随着开挖深度的增大， 支护费用也增加。此外， 因我市地下水位较高， 现在截污管施工多在老城区开展， 开挖深度过大， 如采用的止水措施不足， 则容易因地下水流失而造成周围地陷， 进而引起民房或路面开裂， 由此增加额外的费用， 因此换填深度一般宜控制在2m以内。
⑵木桩法
利用木桩与桩间土共同作用形成复合地基， 对管道下的地基进行处理。木桩一般采用松木桩， 桩长约5～6m， 且桩尖必须进入持力层0.5m以上， 故木桩可用于管道下小于5m范围内有持力层的情况。木桩的优点是施工速度快， 所需施工场地小， 但需要消耗木材， 浪费森林资源， 不利于环保， 不宜大量使用。
⑶水泥土深层搅拌桩法
其工作原理是将水泥固化剂和地基软土就地搅拌混合， 搅拌时不会使地基土侧挤出， 对周围建筑物影响很小， 施工时无振动、噪音和污染，可在市区内施工。但是水泥搅拌桩法施工时遇低洼处应进行回填土并予以压实， 不得回填杂填土或生活垃圾；桩机较大， 所需施工场地大， 因水泥土搅拌桩施工较慢，且为复合地基， 故必须检验复合地基承载力， 荷载试验必须在桩身强度满足试验荷载条件且在成桩28d后进行， 所需时间较长； 搅拌桩总桩长一般不超过20m， 故适用于持力层在现地面以下18m范围内， 且施工场地大， 工期较充裕， 管道下地基为正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等情况。
⑷ 高压旋喷桩法
与水泥土深层搅拌桩类似， 但采用水泥浆高压喷射， 适用于处理淤泥、淤泥质土， 流塑、软塑或可塑粘性土， 以及粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。因桩机较小， 可在施工场地狭窄的地方使用， 但费用较大， 每延米所需费用相当于同一桩径的水泥土深层搅拌桩的4倍左右， 所以一般用于在软土层厚度大于5m且施工场地狭窄、空间矮小， 无法采用水泥土深层搅拌桩法的情况下使用。
2.2 非开槽法施工的地基处理
当采用顶管施工或牵引管施工， 管道下为淤泥、淤泥质土等软弱土层时， 如果管道上的覆土已完成固结且不再增加， 就可以不进行地基处理， 相反则应考虑地基处理。因覆土高度增大后， 管道下的淤泥或淤泥质土等软弱土层的附加应力增大， 软土受到压缩而产生沉降， 当软弱土层厚度不均时便产生不均匀沉降。 因为污水、雨水主要是重力流， 当管道产生沉
降后产生局部淤积， 水流就会产生水流不畅或倒流；沉降不均匀还会使钢筋混凝土管接口开裂甚至折断，或钢管的焊接缝处产生裂隙渗漏等， 因此需做地基处理。地基处理方法根据施工现场实际情况， 可采用水泥土深层搅拌桩法或高压旋喷桩法等。
3.结语
在软弱地基进行给排水管道施工过程中，必须根据管材、土质情况、施工场地、施工工期， 以及对地面交通的影响等， 选择合理的管材和恰当的地基处理方法。对于管径在 800mm以下的管材， 塑料埋地管具有明显的优势；对于管径大于 800mm的管材宜选用玻璃钢夹砂管。以上是笔者在项目管理过程中总结出的一些给排水管道软弱基础处理的方法和措施，供予参考。
参考文献
[1]胡建华，姚诚毅，广州截污工程管材选型与管道地基处理方法论证[J]，广东土木与建筑，2008，（7）：54～56
[2]何拥军，软弱地基当中敷设给排水管线的时候常见的问题与对策 [J]，科技创新导报，2013，（25）：45～47
[3]杨林玲，欧阳伟德，软土地基敷设给排水管线的设计和施工 [J]，中国给水排水，2005，21（8）：97～99
[4]ECES 164：2001 埋地聚乙烯排水工程技术规程[S]
[5]DBJ T 15-33-2003 埋地高密度聚乙烯中空壁缠绕结构排水管道工程技术规程[S]
关键词： 给排水工程，地基处理，开槽法，非开槽法
1. 管材选型
1.1 给水管材
钢筋混凝土管抗压、耐腐蚀性能好，但质量大，对管道基础的要求高，处理不好易导致管道产生不均匀沉降，造成承插口处胶圈的滑脱。因此，在车行道和道路交叉口等地方宜选用钢管，接口采用焊接（在爆管时具有维修迅速、方便的优点）。新型HDPE管除在强度上比普通塑料管有所提高外，还具有连接可靠、不泄漏、质量轻等优点，但它对安装技术要求较高。从造价方面来看，钢筋混凝土管较便宜，HDPE管在管径≤DN400时较为经济， DN400以上则造价较球墨铸铁管高，因此一般采用HDPE管、钢管和球墨铸铁管联用，采用原则：当管径 >DN400时采用球墨铸铁管，当管径≤DN400时采用给水用HDPE管，在过路、过桥或地基软弱的地方则采用钢管。
1.2排水管材
珠江三角洲地区河流纵横交错，水系发达，雨水一般就近排入附近的河涌。虽然塑料排水管内壁光滑、水力性能好、接口不渗漏，但工程造价较高。考虑到雨水一般就近排放，其管道埋深不大，而管径却往往较大，习惯上对雨水管道仍选用钢筋混凝土管由于地基差、淤泥上涌的情况多，在施工中采用较重的钢筋混凝土管和混凝土基础对防止管道上拱也有一定帮助。污水管的埋深一般较大，在工期短和软基的情况下，若采用常规的混凝土排水管则常常会由于沉降不均匀而拉裂污水管，此时可采用电熔或热熔连接的HDPE管，以保证接口不渗漏。在需要进行顶管施工时，则采用顶管专用钢筋混凝土管并进行相应的管基处理。
1.3 管材选型工程应用
珠海截污工程借鉴国外先进经验并结合本市特点， 在管径小于800mm的管材上，考虑综合经济性， 塑料埋地管的优势突显， 与传统钢筋混凝土管相比， 塑料排水沟管具有密封性能好、抗渗漏能力强、过流能力强、耐腐蚀能力强， 使用寿命长、施工安装方便快捷、综合经济性能优越的特点。这类管建议采用塑料管， 其中DN300～500的采用HDPE双壁波纹管， DN600～700的采用HDPE中空壁缠绕管。在管径大于800mm的管材上建议采用玻璃钢夹砂管，在性能、施工、安装方面， 玻璃钢夹砂管优于钢筋混凝土管， 但它在管材价格、工程总造价方面的总费用比钢筋混凝土管高出20%左右。
2.管道基础处理措施
市政给排水管道基础处理应根据现场的地质条件、管道施工方法、管材类型等， 经相应的技术经济比较，权衡利弊后予以确定， 现按照不同的施工方法对珠海截污管道地基处理的各种方法作如下分析：
2.1 开槽法施工的地基处理
根据不同的施工方法、地质条件以及施工现场条件， 可采用不同的地基处理方法。当采用明挖施工时， 可采用换填法、木桩法、水泥深层搅拌桩法以及高压旋喷桩法等。
⑴换填法
适用于浅层软弱地基处理， 将软弱土层挖去后分层压实回填粗砂碎石， 一般适用于管道下2m范围内有持力层的情况。 如果换填厚度较大， 一方面换填材料造价增加， 沉降量难以控制， 另一方面随着开挖深度的增大， 支护费用也增加。此外， 因我市地下水位较高， 现在截污管施工多在老城区开展， 开挖深度过大， 如采用的止水措施不足， 则容易因地下水流失而造成周围地陷， 进而引起民房或路面开裂， 由此增加额外的费用， 因此换填深度一般宜控制在2m以内。
⑵木桩法
利用木桩与桩间土共同作用形成复合地基， 对管道下的地基进行处理。木桩一般采用松木桩， 桩长约5～6m， 且桩尖必须进入持力层0.5m以上， 故木桩可用于管道下小于5m范围内有持力层的情况。木桩的优点是施工速度快， 所需施工场地小， 但需要消耗木材， 浪费森林资源， 不利于环保， 不宜大量使用。
⑶水泥土深层搅拌桩法
其工作原理是将水泥固化剂和地基软土就地搅拌混合， 搅拌时不会使地基土侧挤出， 对周围建筑物影响很小， 施工时无振动、噪音和污染，可在市区内施工。但是水泥搅拌桩法施工时遇低洼处应进行回填土并予以压实， 不得回填杂填土或生活垃圾；桩机较大， 所需施工场地大， 因水泥土搅拌桩施工较慢，且为复合地基， 故必须检验复合地基承载力， 荷载试验必须在桩身强度满足试验荷载条件且在成桩28d后进行， 所需时间较长； 搅拌桩总桩长一般不超过20m， 故适用于持力层在现地面以下18m范围内， 且施工场地大， 工期较充裕， 管道下地基为正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等情况。
⑷ 高压旋喷桩法
与水泥土深层搅拌桩类似， 但采用水泥浆高压喷射， 适用于处理淤泥、淤泥质土， 流塑、软塑或可塑粘性土， 以及粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。因桩机较小， 可在施工场地狭窄的地方使用， 但费用较大， 每延米所需费用相当于同一桩径的水泥土深层搅拌桩的4倍左右， 所以一般用于在软土层厚度大于5m且施工场地狭窄、空间矮小， 无法采用水泥土深层搅拌桩法的情况下使用。
2.2 非开槽法施工的地基处理
当采用顶管施工或牵引管施工， 管道下为淤泥、淤泥质土等软弱土层时， 如果管道上的覆土已完成固结且不再增加， 就可以不进行地基处理， 相反则应考虑地基处理。因覆土高度增大后， 管道下的淤泥或淤泥质土等软弱土层的附加应力增大， 软土受到压缩而产生沉降， 当软弱土层厚度不均时便产生不均匀沉降。 因为污水、雨水主要是重力流， 当管道产生沉
降后产生局部淤积， 水流就会产生水流不畅或倒流；沉降不均匀还会使钢筋混凝土管接口开裂甚至折断，或钢管的焊接缝处产生裂隙渗漏等， 因此需做地基处理。地基处理方法根据施工现场实际情况， 可采用水泥土深层搅拌桩法或高压旋喷桩法等。
3.结语
在软弱地基进行给排水管道施工过程中，必须根据管材、土质情况、施工场地、施工工期， 以及对地面交通的影响等， 选择合理的管材和恰当的地基处理方法。对于管径在 800mm以下的管材， 塑料埋地管具有明显的优势；对于管径大于 800mm的管材宜选用玻璃钢夹砂管。以上是笔者在项目管理过程中总结出的一些给排水管道软弱基础处理的方法和措施，供予参考。
参考文献
[1]胡建华，姚诚毅，广州截污工程管材选型与管道地基处理方法论证[J]，广东土木与建筑，2008，（7）：54～56
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[3]杨林玲，欧阳伟德，软土地基敷设给排水管线的设计和施工 [J]，中国给水排水，2005，21（8）：97～99
[4]ECES 164：2001 埋地聚乙烯排水工程技术规程[S]
[5]DBJ T 15-33-2003 埋地高密度聚乙烯中空壁缠绕结构排水管道工程技术规程[S]
