不良地基上的给水管道基础的处理
文章针对安庆市敷设市政给水管道时所遇到的几种不良地基，总结了对相应的给水管道基础行之有效的处理方法。
关键字：不良地基 破坏 处理 稳定
0前言
给水管道基础的坚固和稳定对管道的安全供水极为重要。管道基础是引起管道破坏、造成管网漏耗的重要原因之一，尤其是对于直径在300mm以上的较大口径的管道。因此，在不良地基地段敷设水管，其基础必须做技术处理。
现根据我们多年来管道施工经验，对所遇的不良地基的处理方法作一简要小结。
1回填土地基的处理
在原始坚硬的地基上有一层较厚的回填土上敷设管道，一般处理方法为换土填砂、填石、打桩、强夯等，我们根据回填土的厚度，分别采用二种处理方法。
①如原始土层距管底在1．5m以内，可采用局部挖深，砌筑砖或片石支墩支撑管道，为了管道的稳定，每根管宜设支墩两个。弯头、三通等管件只设一个支墩，一般支在管件的中部。
这种方法比换土填砂法速度快，造价低；与打桩等方法比较，造价也较低，支墩的寿命长。
我公司曾于2000年在皖河路段敷设DN600铸铁管时，采用此法处理了一段50m长、回填土离管底1．3m～1．5m的基础，取得了安全、快速的施工效果，至今管道运行良好。
②如回填土太深，则采用打桩的方法较简单易行。一般中小自来水公司都缺少打桩设备，为此，我们采用了人工打桩。桩用圆管或角钢做成，下端为尖形，上端焊上比圆管或角钢稍大的铁板，以增加直接敲打桩尾的强度。人工打桩角钢采用I50×5或L60×6，圆管采用DN40～80较适宜，太小，强度不够；太大，又难于打下去。每根桩长2m左右，打完后未打到硬底可焊接起来后再打，直至打到硬底打不下去为止。如若桩太长，一不好敲打，二易被打弯、打废。每根水管宜打桩二组，桩的根数应根据每根桩的承载力及管子大小、复土深度等确定。但每组不宜少于3根。每组桩打好以后，用圆钢连接起来，浇上15cm～20cm左右的混凝土，然后将管子搁在桩墩上。
这种方法的优点是：施工简单、速度快、不受地形限制，适合在建筑物密集的街道上施工，宜于管网改造。如能利用回收的旧管子则能节能造价。2002年，我公司采用这种方法处理了安庆市孝肃路北侧DN800铸铁管的基础。其回填土深在3m～4m之间，管道架在桩基上砌筑的混凝土墩之上，总长30m，至今隋况良好。
2含淤泥层的地基处理
①若管底淤泥层不厚，可将淤泥层挖除而换以砂砾石、砂垫层。
②在流砂现象不严重时，可采用填块石的方法。施工时，边挖土边将块石挤入扰动土层中，挤入深度可达O．3m一0．6m。块石之问的缝隙则以砂砾石填充。我公司所遇到的淤泥地基，大多为原来的水田、水塘被人工填土覆盖，所以淤泥并不很厚，大多在Im～3m之间。若在管沟已挖到管底标高仍有Im一3m淤泥层时，很难采用换土填砂、填石的办法，因为易造成大面积塌方。对于这种情况，多采用人工抛填片石，然后用人工打夯将片石打入淤泥中。片石应铺满整个沟底，打下去后先铺，再夯，直至夯不下去为止，同时在沟槽边上挖一个集水坑，把因片石挤出的泥浆水用人工或泵排走，最后在片石上浇一层10era～15cm厚的混凝土，凝固后即可铺管，不过承插口处的操作坑应低于管底30cm以上。
由于片石挤人淤泥中，增大了淤泥的密度，因而增强了它的承载力，同时，又因片石在管沟内形成了一个整体，增大了支承管道的面积，使单位面积基础受管道传来的压力大大减小，因而就能防止基础和管道下沉。片石宜采用大块和坚硬的，杜绝采用分化石。
这种基础处理的优点是：可不取管底淤泥，能避免塌方，施工简单。
3膨胀土地区的地基
处理膨胀土系由强亲水粘土矿物所组成的一种具有吸水膨胀、失水收缩、反复胀缩变形且变形量大的粘性土。
①膨胀土地区的埋管设计中一般采用球墨铁铁管，管道应采用柔性接口。
②在膨胀土地区埋管尽量采取快速施工法，以减少土壤水分的变化。
③可采用砂垫法，铺砂厚度视土壤胀缩情况而定，一般为30cm-50cm。
④回填土应充分夯实，最好选用非膨胀土、或掺有10％石灰的膨胀土，回填后地面应有散水坡，排除地表积水。在表面最好有混凝土面层。
⑤在膨胀土地区埋管尽量采取快速施工法，以减少土壤水分的变化。
4穿越水塘、小河的管道基础
一般在水塘、小河中砌筑砖石或浇捣混凝土支墩，将管道周定在支墩上，每根管设2个支墩为好，支墩的基础应座落在河、塘坚硬的基底上，支墩的大小应根据地基承载力、承担的荷载和抗浮等各项要求确定。如跨度不大，最好架空通过。我公司有DN800、DN1000铸铁管分别通过两El水塘，均采用了砌筑支墩的办法架设管道。
5水管横穿公路、铁路时的管道基础
水管横穿公路、铁路时，因增加了较大的活荷载，其基础应作认真处理。我们采用通常的处理方法，即当管道顶埋深大于0．7m时，在沟槽中填中粗砂，砂垫层厚度：管底10em20era，管顶再覆盖20era即可；如管顶埋深因地下障碍达不到0．7m或埋深虽大于O．7m但属交通繁忙地段，应加套后再填砂处理。
6水管与其他地下构筑物、管道等交叉
这种情况在施工中经常发生。如电缆、下水道、自来水管、煤气管等经常发生交叉穿行。其水平和垂直间距应尽可能满足各规范的要求，但由于街道的限制，很难完全达到。所以，在施工中，我们考虑为了使它们上面承受的力量互不传递，通过基础处理使各自的受力单独传递到地基上。
交叉时，如水管在上方，应在其它管线或构筑物两侧砌筑支墩撑住水管。如水管在下，则应在水管两侧砌筑支墩支住其他管线或构筑物。安装时交叉处的净距离应不小于30cm，且承插口应设法错开。
上述管道基础处理方法主要是针对DN300及以上的铸铁和钢筋混凝土管基础。对于小管或钢管，由于自身抵抗外力影响的能力较强，其基础处理较简单，有时也可不作处理。