韓梅平
（珠海市供水總公司，廣東 珠海 519020）

　　摘要：通過總結(jié)軟土地基對給水管道的影響，結(jié)合工程實例，介紹了給水管道軟基處理的主要方法、管材的選擇以及特殊部位敷設(shè)管道的技術(shù)措施。
　　關(guān)鍵詞：軟土地基；給水管道；軟基處理
　　中圖分類號：TU991.36
　　文獻(xiàn)標(biāo)識碼：C
　　文章編號：1000-4602(2000)12-0049-03

　　軟土一般是指在靜水或緩慢流水環(huán)境中沉積的、天然含水量大、可壓縮性高、承載力低、透水性較差的一種軟型到流塑狀態(tài)的飽和粘性土。這種軟土層廣泛分布于我國沿海和內(nèi)陸地區(qū)，一般沿河地帶軟土層厚＞10m，濱海地帶軟土層厚＞30m。由于軟土層的以上特性，在軟土地基上敷設(shè)管道時，必須重視地基的變形和穩(wěn)定性問題。

　　1 軟土地基對給水管道的影響

　　一般情況下，市政給水管道安裝在道路的一側(cè)，當(dāng)管線軟基壓縮沉降時，管體上部受覆土及車輛荷載或土體側(cè)向位移的作用而產(chǎn)生縱向彎曲，致使管道失穩(wěn)，在最薄弱處產(chǎn)生破裂而漏水。
在給水管道工程實踐中，軟基對其產(chǎn)生的損壞主要有：
　　① 在采用橡膠圈密封的承插口處，往往是橡膠圈被擠出；在采用打口方式的承插口處，接口易松脫發(fā)生漏水事故。
　?、?造成鋼管在焊接口處斷裂，裂縫一般為環(huán)向，呈中間大兩邊小的形狀。
　?、?管道伸縮節(jié)的接頭易被拉裂。
　?、?閥門的法蘭被拉裂或皮墊被損壞而造成漏水。
　?、?在局部有大石塊的管基或管渠交叉處，普通鑄鐵管或UPVC管易斷裂。
　　表1 是珠海市1996年—1998年中，因軟土地區(qū)管道地基下沉或土體側(cè)移而引起給水管道漏水事故情況的統(tǒng)計，其中鋼管焊縫開裂造成的漏水事故占了較大的比例。一般，在軟土地區(qū)大部分采用鋼管，其事故幾率亦會相對增加，同時也說明軟基是造成管道漏水事故的主要原因之一。

　　2 給水管道軟基處理的方法

　　珠海市分布著大片軟土地區(qū)(如南區(qū)和西區(qū))，有近100km大、中口徑的輸水管道敷設(shè)在該地區(qū)。由于原有的灘涂地面標(biāo)高低，必須填高2～3m才能滿足城市用地標(biāo)高的要求，因此大部分管道需要在回填土或耕植土內(nèi)敷設(shè)，有的需直接敷設(shè)在軟土層內(nèi)。通過上述管道工程建設(shè)的實踐和對管道地基處理以及運行情況的分析，認(rèn)為對管道軟基的處理視情況的不同主要有以下幾種方法：
　?、?管道敷設(shè)在回填土層。若回填的時間較長(一般在三年以上)，則其下臥軟土層經(jīng)預(yù)壓排水固結(jié)后，完成了大部分沉降量，余值已在管道敷設(shè)的允許范圍內(nèi)，若管頂無重荷載(如管位在綠化帶內(nèi))，則管基可不作處理。如珠海大道南屏段，路基在1992年回填，1995年敷設(shè)DN1 000的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管時，對管基未作處理，目前其運行狀況良好。
　　② 管道敷設(shè)在新填路堤上。由于沉降量大，宜用鋼管，并對管基作相應(yīng)處理，即路堤分層填筑并碾壓密實后，再在路堤上開管槽，用換填法做管基。當(dāng)槽底為淤泥時，用塊石壓淤，上用粗砂或石屑找平，分層夯實，處理厚度0.9m(塊石層0.5m，石屑層0.4m)。如平崗泵站至西區(qū)水廠DN1600的水源管，白蕉路、湖心路DN1200的給水管，南抽站至南屏水庫DN1600的水源管，以及前山河兩岸管段等，這幾年的運行狀況都比較良好。
　?、?用深層攪拌樁處理軟基。如珠海大道安裝DN1200預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管曾采用這種辦法，取得了較好的效果。但這種方法基礎(chǔ)處理費用較大、工期長，應(yīng)與采用鋼管、避免作深層攪拌樁處理軟基的方法進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟比較后優(yōu)選。
　?、?與道路基礎(chǔ)同時處理，即適當(dāng)擴大處理路基范圍，將管基包括在處理范圍內(nèi)。如珠海大道部分路段和在建的前山沿河路，采用插塑板排水固結(jié)的方法，將管基同時進(jìn)行處理。

　　3 對管材的選擇

　　在軟基上安裝管道，須慎用管材，因其關(guān)系到投資和工程質(zhì)量，影響今后的供水安全和維修工作。
　　表2是管道長1km、DN1000，選用不同管材的經(jīng)濟比較。

　　目前對大口徑的給水管道，普遍使用鋼管和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管。鋼管柔軟性好、機械強度高，而且單位長度的自重較輕，對軟基的適應(yīng)性較強，管基處理費用較低，但材料價格較高。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管單位長度的自重大，抗不均勻沉降性能相對較差，維護困難，對軟基的適應(yīng)性較差，軟基處理費用較大，但材料價格較低。因此，必須結(jié)合地質(zhì)和現(xiàn)場條件進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟和安全比較，如表2的管道工程，管道地基為深厚淤泥，若采用鋼管時，管基用石塊壓淤，上覆石粉墊層即可；若采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管，須采用深層攪拌樁，上覆石粉墊層管基。通過比較，使用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管只是使用鋼管造價的83.68%，因此選擇使用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管。

　　4 特殊部位敷設(shè)管道的技術(shù)措施

　　在處理好管道基礎(chǔ)和選擇合適管材的同時，還應(yīng)對一些特殊部位的管道敷設(shè)采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施：
　?、?采用掛橋管時，由于橋、路連接處不均勻沉降大(因引道高填方，路堤沉降大，而橋的沉降很小)，管道上橋必須采取有效措施予以補償。我們曾采用以下兩種做法：
　　a. 在橋兩端采用“Z”型接法，即管道在橋下沿橋墩敷設(shè)，并設(shè)支墩和支吊架，上橋立管上裝閥門及伸縮器。圖1所示是珠海大橋和泥灣門橋的上橋管做法，該兩處上橋管這幾年運行情況良好。

　　另外，盡可能避免從引道上鋪管上下橋，因在引道與橋結(jié)合處的不均勻沉降量是管道補償措施難以解決的。
　　b. 在建筑物室內(nèi)、外連接處，采用水平“S”形安裝方法(如圖2)。用鑄鐵管橡膠圈密封承插接口，預(yù)留可能的沉降量，水平距離L根據(jù)可借轉(zhuǎn)角度確定，一般為不小于計算沉降量的三倍。
　?、?在閥門一端(或兩端)加裝球形橡膠伸縮器，穿井壁處采用柔性材料填塞，以克服不均勻沉降或側(cè)移對閥門法蘭或皮墊造成的損壞。

　　5 結(jié)語

　　在軟土地基上敷設(shè)給水管道必須慎重選用管材和選擇合適的軟基處理方法，使管道工程投資省、工期短、供水安全。
　　以上工程實例中的做法，僅供同行們參考。