郭強(qiáng)

摘要：城市生活廢水、工業(yè)廢水等均會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，故城市的污水處理廠有著舉足輕重而不可替代的作用和地位。為落實(shí)污水處理廠建設(shè)的質(zhì)量問(wèn)題，必須對(duì)污水管道沉井支護(hù)體系止水施工質(zhì)量和難點(diǎn)進(jìn)行控制。為此，本文以汾東污水處理廠為研究對(duì)象，重點(diǎn)闡述了高壓旋噴樁、三軸帷幕水泥攪拌樁的施工流程以及在施工過(guò)程中應(yīng)該注意的細(xì)節(jié)，并提出沉井易滲漏部位的質(zhì)量控制要點(diǎn)。期望污水管道沉井支護(hù)體系達(dá)到預(yù)期的止水效果，以保障污水廠的安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：支護(hù)體系;止水施工;沉井;污水管道

1 工程概況

汾東污水處理廠建設(shè)地點(diǎn)，位于太原市南部區(qū)域，汾河以東，太榆退水渠東南方，瀟河北部，太中銀鐵路線西方，東里解村南部，洛陽(yáng)村東部。設(shè)計(jì)總規(guī)模為54x10000m3/d，近期規(guī)模35x10000m3/d，近期一期規(guī)模15x10000m3/d。配套管網(wǎng)一期工程內(nèi)容包括41.4km管道工程以及1 座總規(guī)模是54x10000m3/d污水提升泵站。污水提升泵站分期建設(shè)，近期一期土建規(guī)模是35x10000m3/d，近期一期水泵設(shè)備安裝規(guī)模是15x10000m3/d，預(yù)留未來(lái)較長(zhǎng)時(shí)間用地。該泵站擬選址位于太茅西路和十四號(hào)線交叉口東南方向，孫家寨村西側(cè)，占地面積約1.01 公頃。

本標(biāo)段為規(guī)劃太茅路南延（208國(guó)道—西南環(huán)鐵路），樁號(hào)為K1+320～K4+251（P3-21～P3-51），設(shè)計(jì)污水管主線管徑D3000mm，長(zhǎng)，2931m，設(shè)計(jì)坡度0.7‰，支線管徑D1000，長(zhǎng)約283m，管底埋深6.5～10.8m，平均埋深7m。采用頂進(jìn)法施工。沉井工作井16座，沉井接收井29座。

2 地質(zhì)分析

本工程在勘探深度界限內(nèi)場(chǎng)地是第四紀(jì)全新粉土、粉質(zhì)黏土和砂類土構(gòu)成。場(chǎng)地靜態(tài)地下水位埋深保持在2.30～4.95m間，標(biāo)高保持在765.57～770.01m間。這一場(chǎng)地地下水包含潛水、微承壓水兩種。潛水層為2-1 層粉土、3-2 層粉土，主要接受大氣降水與太榆退水渠補(bǔ)給;微承壓水層為2-2 層粉細(xì)砂、3-1 層粉細(xì)砂以及4-1 層粉細(xì)砂，主要接受側(cè)向補(bǔ)給。因?yàn)榭辈鞎r(shí)處于豐水期，所以正常狀態(tài)下水位會(huì)下降50厘米，至于枯水期則是下降1 米?？垢≡O(shè)計(jì)水位能按實(shí)測(cè)水位提高1.0m。除此之外，還需要綜合考慮滑坡、泥石流、采空區(qū)、地面下沉等不良地質(zhì)作用以及地質(zhì)災(zāi)害。

3 沉井支護(hù)止水帷幕樁

3.1 高壓旋噴樁

樁截面Φ700間距500mm，雙管Φ700高壓旋噴樁，42.5#一般硅酸鹽水泥，其每米的用量不能夠低于260kg。主要用于沉井洞口加固及特殊地段的止水帷幕。施工方法及技術(shù)措施與施工工藝流程圖如圖1。

（1）測(cè)量定位。先選擇液壓錘清理路面砼，然后按照控制樁以及設(shè)計(jì)圖，精準(zhǔn)地放出旋噴樁孔位。

（2）鉆機(jī)就位、鉆孔。按照現(xiàn)場(chǎng)放線確定鉆機(jī)位置，確保鉆桿頭與孔位中點(diǎn)對(duì)齊。另外，確定鉆機(jī)位置之后還需要進(jìn)行水平校準(zhǔn)，使其滿足垂直度要求。在進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，鉆桿軸線應(yīng)當(dāng)和鉆孔中點(diǎn)保持垂直，誤差維持在1%之內(nèi)。同時(shí)可以選擇垂球這一工具，如果鉆機(jī)確實(shí)不垂直，那么可以在機(jī)座下方增加一層薄木塊。鉆機(jī)垂直達(dá)到要求即可鉆孔，孔洞直徑是φ125mm。在鉆孔時(shí)，水平方向的誤差保持在50毫米以內(nèi)，選擇原土造漿護(hù)壁。

（3）插管、試噴。鉆孔完畢，向孔中插進(jìn)旋噴管，此時(shí)可以嘗試注漿。注漿材料包括普硅32.5R水泥，水灰兩者的比重維持在0.8到1.0之間，具體可以參考高壓旋噴樁施工技術(shù)參數(shù)表。

（4）高壓旋噴注。正式施工之前提前預(yù)備排漿溝、泥漿池，在施工時(shí)產(chǎn)生的冒漿液可以引導(dǎo)至泥漿池，待到其沉淀固結(jié)之后統(tǒng)一運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)之外保存或處理;旋噴之前查看高壓設(shè)施、管路系統(tǒng)，無(wú)論是壓力，還是流量均達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。注漿管、噴嘴中不能夠存在雜質(zhì)。注漿管接頭密封圈保持最佳狀態(tài);做好記錄工作，具體記錄真實(shí)的孔位、孔深、孔中障礙物、注漿規(guī)模等相關(guān)信息。

注漿管插進(jìn)土壤內(nèi)，噴嘴滿足要求標(biāo)高時(shí)，就能夠依照施工參數(shù)噴射注入泥漿。待到噴射壓力達(dá)標(biāo)之后才可以慢慢增加注漿管數(shù)量，從下到上旋噴注入泥漿;在旋噴過(guò)程中，首先需要噴射泥漿，接著再旋轉(zhuǎn)、提高，避免漿管斷裂;調(diào)配水泥漿過(guò)程中，水、灰比重需要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，不可私自變更。噴射時(shí)需要采取措施避免水泥漿沉淀，進(jìn)而導(dǎo)致濃度下降。投入原材料之后，攪拌時(shí)間必須大于3 分鐘，壓漿之前才可以把漿液裝進(jìn)集料斗內(nèi)，水泥漿應(yīng)隨拌隨用。

注漿時(shí)若是存在突然降低、提升抑或是大規(guī)模冒漿等現(xiàn)象，需要找到原因所在，還必須制定解決對(duì)策。在注漿時(shí)供漿、供氣中斷，第一時(shí)間把噴管降低到停供點(diǎn)下方30厘米處，供漿、供氣繼續(xù)后才可以提高。待噴灌提高到設(shè)計(jì)樁下端1 米處時(shí)，減緩提高速度一直到設(shè)計(jì)高程。噴射完成之后，應(yīng)當(dāng)把冒出漿液倒灌進(jìn)孔中，不再下沉結(jié)束。

（5）廢棄漿液處理。注漿過(guò)程中會(huì)生產(chǎn)一系列廢棄漿液，會(huì)弄臟施工現(xiàn)場(chǎng)，也會(huì)阻止施工進(jìn)程，所以需要提前設(shè)置泥漿池，把廢棄的漿液排放到泥漿池內(nèi)，等到起凝結(jié)之后運(yùn)送到場(chǎng)外解決。

（6）沖洗機(jī)具。灌注泥漿結(jié)束之后，以最快的速度把注漿管拔出，把其與注漿泵清理干凈，避免漿液凝固進(jìn)而堵塞。值得注意的是，若是停工不低于3 小時(shí)，同樣需要把漿管、注漿泵清理干凈。

3.2 三軸帷幕水泥攪拌樁

主要用于沉井施工的支護(hù)止水帷幕。直徑Φ800間距600mm，套接一孔施工，42.5#一般硅酸鹽水泥，其每平方米的用量大于或等于350kg。

（1）試成樁。施工過(guò)程中，首批樁應(yīng)當(dāng)是試樁，數(shù)量不得低于3 根，由設(shè)計(jì)工作者前去施工現(xiàn)場(chǎng)，在監(jiān)理工作者監(jiān)督下施工，具體監(jiān)督內(nèi)容包含：水泥投放規(guī)模、漿液水和灰的比重、漿液泵送時(shí)長(zhǎng)、攪拌下沉現(xiàn)象、提高時(shí)長(zhǎng)、樁長(zhǎng)、垂直度控制方式。經(jīng)過(guò)試樁明確注漿規(guī)模維持在ф800@600截字體每米漿量等設(shè)計(jì)參數(shù)。

（2）施工“套打”順序。施工過(guò)程中選擇套接一孔搭接對(duì)策?！疤卓住狈椒ò瑑深?，分別為“跳槽雙孔全套復(fù)攪式”以及“單側(cè)擠壓式”。本工程中選擇跳槽式雙孔全套打復(fù)攪式這一方法施工，在圍護(hù)墻轉(zhuǎn)角、不連續(xù)施工狀態(tài)下采用單側(cè)擠壓式連接方式。如圖2。

（3）樁機(jī)就位。樁機(jī)擺放到確定位置，移動(dòng)之前看清四個(gè)方向的狀況，若是存在障礙物，則需要第一時(shí)間清理，待到移動(dòng)完還需要檢驗(yàn)定位狀況，若是不準(zhǔn)確則需要校正。樁機(jī)需要保持平穩(wěn)、平正，可以利用其自身水準(zhǔn)器來(lái)展開(kāi)調(diào)節(jié)，另外還可以頻頻使用全站儀校準(zhǔn)，把相關(guān)資訊第一時(shí)間傳達(dá)給機(jī)長(zhǎng)，便于保持樁機(jī)垂直符合要求。立柱導(dǎo)向架的垂直度小于0.004。即使三軸水泥攪拌樁樁位確定，依然需要再次審核，誤差范圍在20毫米左右。

（4）攪拌速度及注漿控制。三軸水泥攪拌樁無(wú)論是下沉還是上升，均需要灌注一定數(shù)量的水泥漿，另外還需要保持相應(yīng)的速度。按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，參照相關(guān)技術(shù)資料內(nèi)容，下沉速度每分鐘維持在50厘米到1 米間，上升速度則為每分鐘1 米到2 米間，樁底還需要繼續(xù)攪拌并就成樁進(jìn)行記錄。下沉注漿量為60%到70%，上升注漿量為30%到40%。

（5）制備水泥漿液及注漿。水泥應(yīng)選擇罐裝，利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)拌漿自動(dòng)化。水泥漿液中水、灰比重是1.5到2.0，水泥用量是370kg/m3，按照每鉆加固土體方量計(jì)算拌漿、注漿規(guī)模，注漿壓力保持在0.8Mpa到1.0Mpa。若是周邊存在包含對(duì)象，則下沉速度每分鐘保持在0.5米到0.8米，上升速度每分鐘保持在1 米以內(nèi)，噴漿壓力不能高于0.8Mpa。鉆進(jìn)攪拌過(guò)程中，下沉注漿量為60%到70%，上升注漿量為30%到40%。

3.3 沉井易滲漏部位的質(zhì)量控制要點(diǎn)

（1）沉井支模的對(duì)拉螺栓。查看螺栓止水片是不是達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，焊縫焊接水平，螺栓孔是不是選擇高標(biāo)號(hào)砂漿堵塞。

（2）沉井分節(jié)間的施工縫處理。依照要求提前留出凸縫，待到鑿除疏松之后才可以澆筑混凝土，在對(duì)接縫展開(kāi)防水施工之前需要清理干凈、潤(rùn)濕接漿、振搗密實(shí)。

（3）預(yù)留孔、洞二次灌混凝土。在灌注孔、洞之前需要鑿除毛刺并進(jìn)行清理，對(duì)其進(jìn)行加固、潤(rùn)濕處理，選擇更高一級(jí)別的混凝土標(biāo)號(hào)澆筑，經(jīng)過(guò)一次次的振搗確保其更加密實(shí)。

（4）封底與井壁接觸處。在下沉沉井之前需要鑿除底板、井壁相連接處凹凸不平的地方，在澆筑混凝土之前需要進(jìn)行清理、潤(rùn)濕、接漿工作。

（5）沉井制作的混凝土質(zhì)量。在澆筑混凝土?xí)r一定要做好分層工作并搗實(shí)，掌控好混凝土初次凝結(jié)時(shí)間，不可保留垂直施工縫。嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，污水管道沉井支護(hù)體系止水施工難點(diǎn)在于沉井支護(hù)止水帷幕樁，其主要包括高壓旋噴樁以及三軸帷幕水泥攪拌樁。高壓旋噴樁在施工時(shí)鉆機(jī)鉆孔、插管與試噴、高壓旋噴注漿、廢棄漿液處理等每一道工序、每一個(gè)細(xì)節(jié)都要一絲不茍;對(duì)于三軸帷幕水泥攪拌樁來(lái)說(shuō)，在施工過(guò)程中的施工“套打”順序、攪拌速度及注漿控制等環(huán)節(jié)質(zhì)量保證的重點(diǎn)。另外，沉井易滲漏部位的質(zhì)量控制要點(diǎn)包括沉井支模的對(duì)拉螺栓、沉井分節(jié)間的施工縫、預(yù)留孔洞二次灌混凝土、封底與井壁接觸處等。只有熟悉并掌握污水管道沉井支護(hù)體系止水施工難點(diǎn)，在滿足施工要求的前提下完成施工，以降低施工的難度，保證施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]霍國(guó)友，謝力.頂管技術(shù)在市政截污管道施工中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)[J].中國(guó)給水排水，2009，25（6）：95-97.[2]蘇衛(wèi)勇.止水與防滲漏技術(shù)在頂管工程施工中的應(yīng)用[J].中國(guó)建筑防水，2011（9）：26-28.