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摘要：针对软土地区市政给排水管道工程设计难点，根据多个软土地区市政给排水管线工程设计的实际经验，从软土地基对地下给排水管道的影响着手，结合工程实例进行分析，总结了软土地区给排水管道设计的一些基本方法和应注意的问题。
关键词：软土地区；给排水管道；不均匀沉降
1概述
软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。软土地基承载力较低，承受荷载后沉降变形较大。
软土地区市政给排水管道工程设计难度较大，施工方法的选择、管沟开挖与回填、管基处理、防止管道不均匀沉降、管材选用及接口处理等问题是软土地区市政给排水管道设计的要点，亦是难点。工程设计时必须提出针对性的处理方案，确保给排水管道工程安全可靠、经济合理。
2软土地基处理
市政给排水管道通常与道路工程同步建设，软土地区实施的道路工程为满足路基稳定要求，一般需要进行路基处理。这种情况下，给排水管线工程应该在路基处理达到稳定要求后再进行管线施工，如此可避免路基处理破坏新建管线，同时也可以通过路基处理达到改善管道土基的目的。若为单独实施的给排水工程，或路基处理后沉降偏大、地基承载力不足，则管道及其附属物（如闸门井、检查井等）的基础仍需进行软基处理，以保障结构安全，确保管道沉降满足规范要求。软土地基处理方式主要有以下几种：换填砂石垫层法、块石挤淤法、松木桩法、水泥土搅拌桩法、高压旋喷桩法等。每种方法适用条件及造价各不同，需结合每个工程的实际情况确定。软土基础处理方面文献较多，这里不再展开论述。
3软土地区管道施工方法选择
市政给排水管道施工方法主要分为两种：开挖施工和非开挖施工。开挖施工即为常规的开槽埋管；非开挖施工包括牵引法（拖拉法）施工和顶管施工。牵引法通常适用于小管径（<DN1000）的管道，顶管施工则要求管径不宜小于DN600。非开挖施工一般由专业的施工单位施工。软土地区给排水管道工程应合理选择施工方法，一般对于埋深小于3m的管道基坑，可采用放坡开挖；对于深度大于3m的管道基坑，可采用钢板桩支护，必要时可增加横撑。采用开挖施工时，基坑开挖过程中，还应根据地下水位情况，采取相应的降水排水措施，同时还应做好变形监测工作，确保基坑安全。对于埋深大于6m的管道（部分地区埋深大于4m），适合的土层条件下建议采用非开挖施工。
4给排水管道设计和施工
由于建筑物基础采用了桩基础，桩直接打入强风化持力层，因而建筑主体结构基本不会下沉。但是室外地坪系软土地基，处理后仍可10-15cm的沉降。由于本工程排水管是在建筑物首层楼板下吊装出户的，而室外排水管敷设在软土地基下，两者沉降不同，室外给排水管道下陷，造成室内给排水管厂拉，管道很容易在最后一个固定支架处或出户墙处造成破裂或拉断。此外，室外排水管与检查井、化粪池、隔油池等构筑物之间亦存在着不同的沉降差，很容易造成管道接口的松脱或破裂。因此，地下给排水管道必须采取适当的措施加以保护。
4.1管材的选用
为了增强管道自身的抗裂强度，尽童选用一些强度高及韧性、弹性好的管材。以某工程为例子。总用地面积235320m²，总建筑面积256463m²时，绿化面积72142m²。区内有各类住宅415栋，总居住人口约8600人。小区以7m及13.5m主要道路为界，划分为五个居住组团。根据该区土质勘察报告提供的数据，场区内大部分地段淤泥及淤泥质土层较厚，普遍在35m左右。地下水位较高，实测钻孔地下水位埋深为0.4-1m。所以，该工程给水管材：DN≥80选用球墨铸铁管，采用柔性橡胶接口；DN<80采用PP一R管，采用热熔连接。排水管选用高密度聚乙烯（HDPE）双壁波纹管，该产品具有连接可靠、耐腐蚀、高韧性、耐老化等优点。
4.2给水管道的敷设
为了避免给水管道在入户前造成接口破坏，设计时采取曲折引进方式，或在入户前设置多球橡胶伸缩节（KDT）作补偿。给水管穿越基础墙处在管道下部预留足够的活口（100一250mm），并采用柔性材料填塞，柔性材料采用发泡聚乙稀或聚氨酷做法见图1。
4.3地下排水管道的敷设
（l）排水出户管采用柔性接口，如弹性密封橡胶圈接日等。立管底部与出户管连接采用两个45。弯头，并在弯头前设置伸缩节。出户管穿越基础墙处按规定预留洞口，并保证管道下部有足够的沉降余地（100一250mm）。排水出户管与室外检查井连接时，在接入点处预留足够的沉降余地（约300mm），并采用柔性材料填塞。
（2）室外排水管（PVC一U或HDPE管）与检查井、化粪池等构筑物的连接采用中介层柔性连接。即与井壁相接部位的管道外表面预先用聚氯乙稀粘接剂、粗砂做成中介层，然后用水泥砂浆砌入检查井的井壁内，做法见图2。中介层做法：先用毛刷或棉
纱将管壁的外表面清理干净，然后均匀地涂一层聚氯乙稀粘接剂，紧接着在上面撒一层干燥的粗砂，固化10一20min，即形成表面粗糙的中介层。检查井与管道连接时，先用长0.5一0.8m的短管按上述要求与排水构筑物连接，后面接一根或多根长度不大于Zm的短管，然后再与上、下游管段连接，做法见图3。检查井基底砂石垫层应与管道基础垫层平缓顺接。
图3软土地基上管道与检查井连接当槽底处在地下水位以上时，基底可铺垫厚度不小于200mm粗砂基础；当槽底处在地下水位以下时，基底分两层铺设，下层用3：7粗砂、碎石（碎石粒径为5一40mm），铺垫厚度不小于200mm，上层铺粗砂或石屑，厚度不小于100mm。此外，进入化粪池前的管段，由于不均匀沉降，很容易造成管网的破坏，导致管网堵塞或渗漏。建议入化粪池前的污水管增加管道基础，施工时可在管沟底捣制100mnt厚素混凝土垫层后再做粗砂垫层基础。室外检查井、阀门井、化粪池、隔油池等构筑物的结构形式均采用钢筋混凝土结构。
5结束语
以上是笔者总结从事多个软土地区市政给排水管线工程设计的实际经验，从软土地基处理、管道施工方法选择、管材选用、不均匀沉降细节处理各方面进行粗浅的分析总结。笔者认为，软土地区市政给排水管道工程设计难度较大，其最主要的原因在于软土的复杂性，因此，结合每个工程的实际情况，因地制宜地选用设计方案才是最为重要的。笔者希望，本文能为软土地区给排水管道设计人员提供些许启示。
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