软弱地层中深基坑大口径PCCP管道施工技术

万伟伟

摘 要：作为一种高强度的复合管材，PCCP管道在水利市政工程的应用越来越广泛，且管道的孔径越来越大。然而受施工技术的影响，软弱地层中深基坑大口径的PCCP管道在施工中存在较多问题，严重影响了工程建设水平的提升。本文在闡述PCCP管道施工流程的基础上，对深基坑大口径PCCP管道在软弱地层中的施工要点进行分析;以期有利于其施工质量的提升，推动水利工程的进一步发展。

关键词：软弱地层;PCCP管道;施工要点

1 PCCP管道的施工流程

PCCP管道主要由钢板、预应力钢丝、高强度混凝土和水泥砂浆四种基本原材料在经过钢筒成型、混凝土浇筑、预应力控制技术的施加和保护层喷射等制造工艺后，构成的一种新型复合管材;在实践过程中，高强度、高密封性、高抗渗性是其应用的重要特征。基于此，其在长距离输水工程、城市供水、产业有压输水、压力排污等方面具有广泛应用。从施工过程来看，PCCP管道施工工艺依次包含了施工准备、沟槽开挖、管基处理、管道吊装、水压试验、管沟回填等诸多内容。只有确保各个工序的施工规范合理，才能实现PCCP管道施工质量有效控制，实现工程建设的经济效益和社会效益。

2 软弱地层中深基坑大口径PCCP管道施工要点分析

与常规地质条件的深基坑大口径PCCP管道施工相比，软弱地层中的施工过程更加复杂，其更容易受到地质条件等诸多因素的影响，因此在施工过程中必须注重施工要点的把控，具体处理措施如下：

2.1 进行沟槽的开挖及优化

沟槽开挖是PCCP管道前期施工的重要环节，沟槽开挖的规范性会对工程建设的质量造成严重影响。在施工过程中，工程人员应注重以下内容的具体把控：第一，及时清理PCCP管道施工场地，并做好沟槽开挖放线及校核工作，为沟槽开挖提供准确支持;同时做好施工区域内地上、地下管道等障碍物复探，避免施工干扰。第二，在开挖前将施工区域表层腐殖土进行剥离，确保回填过程中表层土的充分性，且表层土开挖厚度不得少于50cm，然后遵循自上而下分层的原则进行沟槽开挖。第三，在机械挖掘过程中，沟槽底部保护层的厚度应保持在20cm，对于软基地层的保护层应进行适当的控制，处理方案：（1）进行软基替换：软基或淤泥厚度不大于1米的直接换填中粗砂，分层灌水夯实高出管底高程5cm形成持力层;（2）软基大于1米以上，软基由管底高程向下开挖1米深度，分层灌水夯实高出管底高程5cm形成持力层;直径大于1.6米PCCP管道软基处理应换填深度1.5米（4：6级配砂石）确保沟槽的软基优化强度能够满足大口径PCCP管道的应用要求;（3）根据地质情况控制好沟槽开挖放坡系数，如地下水位高把水位降到管底高程1米以下（可采用井点降水），以上方案报监理审批。第四，在沟渠挖掘精度上，槽底高程及中线误差范围应控制在±20mm 以内，而沟槽基础平整度误差不能超过±15mm，唯有如此，才能为管道建设奠定良好的外部基础环境。

2.2 严格控制管道进场质量

高质量 PCCP 管道及其配件应用是工程建设质量提升的关键内容[1]。在管道进场过程中，施工单位应对管道进行完整度测试，并做好检查记录。具体而言，管道完整度检查包含以下具体内容：首先，管道长度、管径、工作压力、允许覆土厚度等内容都是其施工检查的核心内容;其次，工程人员应对管道表面进行严格检查，在保证其表面完整的同时，剔除尺寸不标准且接口倾斜椭圆的管道。最后，对于质量不合格管道进行及时上报更换，并对更换产品进行再次质量确认。需要注意的是，在管道质量控制合理的同时，也应做好辅助设备的检查，譬如橡胶圈的尺寸、完好度等。

2.3 规范管道的起吊和安装

管道起吊和安装是PCCP管施工的核心所在[2]。其具体把控要点如下：第一，PCCP管道通过尼龙吊带或钢丝绳按照双点兜身吊的方式进行规范起吊;第二，注重起吊机吨位合理，且按照平稳、安全原则进行管道起吊、装卸;第三，对于吊装受损部位进行合理修补，若损伤严重进行管道更换，确保工程高质量建设;第四，对接过程中注重衬块的合理应用，避免承插口碰损;第五，确保管内清洁，且承口端与水流方向一致，同时对接过程中承口端与插口端应保持平衡。

2.4 合理进行水压测试

在PCCP管道安装结束后，工程人员按照规范程序进行接口注水打压测试和管道分段水压试验。（1）接口注水打压测试：管口水压测试主要通过手提式打压机等工具进行鉴定安装是否合格。首次打压的进水口应布置在接头底部，并通过右上部排气孔进行排气，当排气结束后，将所有孔眼进行密封，然后对管口接头进行注水加压，并确保压力超过设计工作压力的1.5倍，若此时的管内压能保持2分钟，则证明管道完整且密封合理，可以继续安装。后续的打压方式与首次打压相同。（2）分段水压试验：1KM为一个打压注水试验段，试验管段全部注满水，在无压力条件下充分浸泡（管径≤1000mm时不少于48h;管径大于>1000mm时不少于72h）后再用高压打压泵给管道加压，加压道到50%后，稳压30min无掉压情况，继续以10%为升压梯次继续加压。一般试验压力为工作压力的1.5倍;恒压不少于10min以检验管道强度。管道严密性试验用渗水量测定。这种方法对后背承载力要求高，需制作堵头、加固后背，配备加压设备。

2.5 规范PCCP管道沟槽回填

在管道水压试验合格后，及时对其进行沟槽回填，回填过程中注意杂物大石及时排除，并确保坑槽内无积水;回填过程中，粒径超过20mm的砖石不得填入垫层基础;而槽底到管顶的部分不能填筑粒径超过50mm的砖石，同时在回填过程中注重分层填筑的原则，确保每次覆土厚度保持在300mm以内。

3 结论

深基坑大口径PCCP管道是现代调水工程施工的重要应用方式。在软弱地层施工过程中，工程人员只有充分把握PCCP管的施工流程，并做好施工过程的要点把控，才能确保软弱地层中深基坑大口径PCCP管道施工质量的有效提升，确保工程建经济效益和社会效益的实现。

参考文献：

[1]王大陆.大口径PCCP管道施工技术控制与优化[J].科技创新与应用，2016（28）：132.

[2]王伟.大口径PCCP管道施工技术控制与优化[J].陕西水利，2016（03）：72-73.