韓梅平
（珠海市供水總公司，廣東 珠海 519020）

　　摘要：通過總結軟土地基對給水管道的影響，結合工程實例，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管道的技術措施。
　　關鍵詞：軟土地基；給水管道；軟基處理
　　中圖分類號：TU991.36
　　文獻標識碼：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的飽和粘性土。這種軟土層廣泛分布于我國沿海和內陸地區，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，在軟土地基上敷設管道時，必須重視地基的變形和穩定性問題。

　　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，當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向位移的作用而產生縱向彎曲，致使管道失穩，在最薄弱處產生破裂而漏水。
在給水管道工程實踐中，軟基對其產生的損壞主要有：
　　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，接口易松脫發生漏水事故。
　　② 造成鋼管在焊接口處斷裂，裂縫一般為環向，呈中間大兩邊小的形狀。
　　③ 管道伸縮節的接頭易被拉裂。
　　④ 閥門的法蘭被拉裂或皮墊被損壞而造成漏水。
　　⑤ 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，因軟土地區管道地基下沉或土體側移而引起給水管道漏水事故情況的統計，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(如南區和西區)，有近100km大、中口徑的輸水管道敷設在該地區。由于原有的灘涂地面標高低，必須填高2～3m才能滿足城市用地標高的要求，因此大部分管道需要在回填土或耕植土內敷設，有的需直接敷設在軟土層內。通過上述管道工程建設的實踐和對管道地基處理以及運行情況的分析，認為對管道軟基的處理視情況的不同主要有以下幾種方法：
　　① 管道敷設在回填土層。若回填的時間較長(一般在三年以上)，則其下臥軟土層經預壓排水固結后，完成了大部分沉降量，余值已在管道敷設的允許范圍內，若管頂無重荷載(如管位在綠化帶內)，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DN1 000的預應力鋼筋混凝土管時，對管基未作處理，目前其運行狀況良好。
　　② 管道敷設在新填路堤上。由于沉降量大，宜用鋼管，并對管基作相應處理，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。
　　③ 用深層攪拌樁處理軟基。如珠海大道安裝DN1200預應力鋼筋混凝土管曾采用這種辦法，取得了較好的效果。但這種方法基礎處理費用較大、工期長，應與采用鋼管、避免作深層攪拌樁處理軟基的方法進行技術經濟比較后優選。
　　④ 與道路基礎同時處理，即適當擴大處理路基范圍，將管基包括在處理范圍內。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的方法，將管基同時進行處理。

　　3 對管材的選擇

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

　　目前對大口徑的給水管道，普遍使用鋼管和預應力鋼筋混凝土管。鋼管柔軟性好、機械強度高，而且單位長度的自重較輕，對軟基的適應性較強，管基處理費用較低，但材料價格較高。預應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，對軟基的適應性較差，軟基處理費用較大，但材料價格較低。因此，必須結合地質和現場條件進行技術經濟和安全比較，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；若采用預應力鋼筋混凝土管，須采用深層攪拌樁，上覆石粉墊層管基。通過比較，使用預應力鋼筋混凝土管只是使用鋼管造價的83.68%，因此選擇使用預應力鋼筋混凝土管。

　　4 特殊部位敷設管道的技術措施

　　在處理好管道基礎和選擇合適管材的同時，還應對一些特殊部位的管道敷設采取適當的技術措施：
　　① 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，并設支墩和支吊架，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、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，預留可能的沉降量，水平距離L根據可借轉角度確定，一般為不小于計算沉降量的三倍。
　　② 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移對閥門法蘭或皮墊造成的損壞。

　　5 結語

　　在軟土地基上敷設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。