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水中鋪設塑料管道的競爭優(yōu)勢水中鋪設管道領域早期也是采用混凝土管道和鋼管道。隨著塑料管道的發(fā)展，在上世紀50年代起塑料管道就開始進入。經(jīng)過近50年的發(fā)展，水中鋪設塑料管道已經(jīng)在世界各地廣泛應用，顯示了非常突出的先進性和經(jīng)濟性，成為塑料管道的一個重要的市場領域，一個前景廣闊的發(fā)展空間。從本文最后一節(jié)收集的部分實例中可以看到世界各大洲，從發(fā)達國家到發(fā)展中國家都已經(jīng)在成功地采用此項先進技術。雖然由于我國塑料管道的發(fā)展較晚，至今水中鋪設塑料管道剛起步，可以十分肯定地預測在這個領域中國的塑料管道業(yè)必然會有極好的發(fā)展機遇。

管砂石樁（碎石樁、灰土樁、OG樁、低標號樁等）　　利用沉管制樁機械在地基中錘擊、振動沉管成孔或靜壓沉管成孔后，在管內(nèi)投料，邊投料邊上提（振動）沉管形成密實樁體，與原地基組成復合地基�！　�

以上內(nèi)容均根據(jù)學員實際工作中遇到的問題整理而成，供參考，如有問題請及時溝通、指正。樁體積（包括砂樁、砂石樁、混凝土樁）不分沉管方法均按鋼管外徑截面積（不包括樁箍）乘以設計樁長（不包括預制樁尖）另加加灌長度計算（計量單位：m3）　　V=S×（L+加灌長度）　　式中：V――沉管混凝土灌注樁工程量　　S――管外徑截面積　　L――設計樁長（不包括預制樁尖）　　加灌長度――設計有規(guī)定者，按設計要求計算；　　設計無規(guī)定者，按0.5m計算；　　樁頂標高已達到自然地坪時，不計加灌長度　　擴大樁的體積按單樁體積乘以復打次數(shù)計算，其復打部分乘以系數(shù)0.85（計量單位：m3）　　V=單樁體積×（1+0.85×復打次數(shù)）　　以上內(nèi)容均根據(jù)學員實際工作中遇到的問題整理而成，供參考，如有問題請及時溝通、指正。

沈陽市水下管道安裝公司找海工隊★海工水下工程咨詢熱線：171-8515-9888   181-1868-6396   150-0511-8899★

江蘇海工公司負責現(xiàn)場施工的工程師告訴記者，當?shù)谝欢?39米的鋼管注滿水后，將先被下沉到水下5米處。第一次下沉也是最難的，管道在逐步下沉過程中需進行充水，需要沉浮箱的位置變換配合，輔助卷揚機起重系統(tǒng)需同步下放。第一次沉放達到預定深度，大約需要5個多小時。

CFG樁即水泥粉煤灰碎石樁，是在碎石樁基礎上加進一些石屑、粉煤灰和少量水泥，加水拌和制成的一種具有一定粘結強度的樁。其施工工藝與普通沉管碎石樁基本相同。　

　1.工程材料　　

1.1粉煤灰粉煤灰是燃煤發(fā)電廠排出的一種工業(yè)廢料。它是磨至一定細度的粉煤灰在煤粉爐中燃燒（1100～1500。C）后，由收尖器懼的細灰（簡稱干灰）。其主要化學成分有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO和MgO等，其中粉煤灰的活性決定于各種粒度Al2O3和SiO2、的含量，CaO對粉煤灰的活性也極為有利。粉煤灰的粒度組成是影響粉煤灰質(zhì)量的主要指標，一般粉煤灰越細，球形顆粒越多，因而水化及接觸界面增加，容易發(fā)揮粉煤灰的活性�！　�

1.2碎石碎石為不溶于地下水或不受侵蝕影響的硬骨料，一般采用礫石、碎石等，其粒徑為20～50mm，密度為2.7t?m3，松散密度為1.39t?m3，含水率0.96%，含泥量不得大于5％。　　

1.3石屑摻入一定數(shù)量的石屑是填充碎石的孔隙，使其級配良好。石屑宜選用與同一種碎石原料進行加工，摻入的數(shù)量應由試驗確定，不能隨意添加。其各項參數(shù)如下：粒徑2.5～10mm，密度2.7t?m3，松散密度1.47t?m3，含水率1.05%，含泥量不得大于5％。　　

1.4水泥一般采用425號普通硅酸鹽水泥，質(zhì)量優(yōu)良，新鮮無結塊�！　�

2.機具設備　　

2.1主要機具振動打樁機是振動沉管法施工的主要機具。目前國產(chǎn)型號有DZ60KS/DZ30/DZ20/DZ60／DZ120等，對于地質(zhì)情況較復雜的地基，功率大的打樁機比功率小的效果好，在一般的砂粘性土地基DZ90能滿足孔徑小于80cmCFG樁的施工。

2.2配套設備　　

2.2.1吊機的起吊能力應不小于10t，可用起落架代替吊機�！　�

2.2.2電氣控制設備是施工機械的心臟，控制電流操作臺要有250A以上容量的電流表3塊，500V電壓表3塊�！　�

2.2.3加料可用架子車或小翻斗車完成，按一次不超過0.5立方計算需要運輸工具的數(shù)量�！　�

3.施工準備施工前，應作好以下準備工作：　　

3.1認真核對施工現(xiàn)場地質(zhì)情況，防止施工時沉管振動破壞；　　

3.2按設計要地求布置樁位，繪出布樁平面圖，標出打樁順序和注明樁位編號，具體施工注意事項應詳加說明；　　

3.3對現(xiàn)場及鄰近的地下管線、地上建筑物等應事前進行清理；　　

3.4搞好現(xiàn)場測量工作，水準控制點及平面控制點應按測規(guī)要求引至現(xiàn)場，以控制樁的調(diào)程及位置；　　

3.5完成施工現(xiàn)場“三通一平”工作，保證沉管機械進場。

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12）作業(yè)完畢后，切斷裝備電源。整潔裝備、用具，且做好作業(yè)場所沖洗打掃干凈工作與交接工作，并及時向有關方報告，以示作業(yè)平安。

4.施工方法CFG樁施工前，一般須進行試驗，以便確定成樁有關技術參數(shù)，待參數(shù)確定后再行組織施工�！　∑涫┕すに嚾缬覉D所示�！　�

4.1沉管　　

⑴樁機就位須水平、穩(wěn)固、調(diào)整沉管與地面垂直，確保垂直度偏差不大于1%；　　

⑵若采用預制鋼筋混凝土樁尖，需埋入地表以下300mm左右；　　

⑶啟動電動機，開始沉管過程中注意調(diào)整樁機的穩(wěn)定，嚴禁傾斜和錯位；　　

⑷沉管過程中須作好記錄。激振電流每沉1m記錄一次，對土層變化處應特別說明，直到沉管至設計標高。　　

4.2投料　　

⑴在沉管過程中可用料斗進行空中投料。待沉管至設計標高后須盡快投料，直到管內(nèi)混合料面與鋼管料口平齊；　　

⑵如上料量不多，須在拔管過程中進行孔中投料，以保證成樁樁頂標高滿足設計要求　

⑶混合料配比應嚴格按設計文件規(guī)定執(zhí)行，碎石和石屑含雜質(zhì)不大于5%；　　

⑷按設計配比配制混合料，投入攪拌機加水拌和，加水量由混合料坍落度控制，一般坍落度為30～50mm，成樁后樁頂浮漿厚度一般不不超過200mm；　　

⑸混合料的攪拌須均勻，攪拌時間不得小于1min. 　　

4.3拔管　　

⑴當混合料加至鋼管投料口平齊后，開動電動機，沉管原地留振10s，然后邊振動邊拔管；　　

⑵拔管速度按均勻線速控制，一般控制在1.2～1.5m/min左右，如遇淤泥或淤泥質(zhì)土，拔管速率可適當放慢；　　

⑶當樁管拔出地面，確認樁符合設計要求后用粒狀材料或濕粘土封頂，然后移機繼續(xù)下一根樁施工�！　�

4.4施工順序連續(xù)施打可能造成的缺陷是樁徑被擠扁或縮頸，但很少發(fā)生樁完全斷開；跳打一般很少發(fā)生已打樁樁徑被擠小或縮頸現(xiàn)象，但土質(zhì)較硬時，在已打樁中間補打新樁時，已打樁可能被振斷或振裂�！　≡谲浲林�，樁距較大可采用隔樁跳打；在飽和的松散粉土中施打，如樁距較小，不宜采用隔樁跳打的方案；滿堂布樁，無論樁距大小，均不宜從四周向內(nèi)推進施工。施打新樁時與已打樁間隔時間不應小于7天�！　�

4.5混合料坍落度為避免樁頂浮漿過多，混合料坍落度一般為3～5cm. 　　

4.6保護樁長所謂保護樁長是指成樁時預先設定加長的一段樁長，基礎施工時將其剔掉�！　”Ｗo樁長越長，樁的施工質(zhì)量越容易控制，但浪費的料也就越多�！　≡O計樁頂標高離地表距離不大于1.5m時，保護樁長可取50～70cm，上部用粒狀材料封頂直到地表�！　�

4.7樁頭處理CFG樁施工完畢待樁體達到一定強度（一般為7天左右），方可進行基槽開挖。在基槽開挖中，如果設計樁頂標高距地面不深（一般不大于1.5m），宜考慮采用人工開挖，不僅可防止對樁體和樁間土產(chǎn)生不良影響，而且經(jīng)濟可行；如果基槽開挖較較深，開挖面積大，采用人工開挖不經(jīng)濟，可考慮采用機械和人工聯(lián)合開挖，但人工開挖留置厚度一般不宜小于700mm. 　　

4.8褥墊鋪設為了調(diào)整CFG樁和樁間土的共同作用，宜在基礎下鋪設一定厚度的褥墊層，其鋪墊厚度應嚴格按設計規(guī)定辦理。其材料多為粗砂、中砂或級配砂石，限制最大粒么不超過3cm. 　　

施工時先虛鋪，再采用靜力壓實，當樁間土含水量不大時也可夯實。樁間土含水量較高，特別是高靈敏度土，要注意施工擾動對樁間土的影響，以避免產(chǎn)生橡皮土。

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水中鋪設塑料管道的設計計算是比較復雜和特殊的。主要原因是水下的環(huán)境條件復雜和特殊，例如水流的作用力，波浪的作用力。此外水中管道在鋪設過程中承受的負載和鋪設后承受的負載是不同的，例如在采用漂浮-下沉法鋪設時管道可能要承受較大的彎曲度，因此還需要專門進行沉降過程的設計計算。國際上通過近50年的研究和實踐，目前水中鋪設塑料管道的設計計算已經(jīng)形成一套完全體系。我們可以充分利用這些經(jīng)過實踐驗證的成熟經(jīng)驗。

5.施工質(zhì)量控制　　

5.1施工監(jiān)測　　

⑴打樁過程中隨時測量地面是否發(fā)生隆起，因為斷樁常常和地表隆起相聯(lián)系；　　

⑵打新樁時對已打但尚未結硬樁的樁頂進行樁頂位移測量，以估算樁徑的縮小量；　　

⑶打新樁時對已打并結硬樁的樁頂進行樁頂位移測量，以判斷是否斷樁。一般當樁頂位移超過10mm，需開挖進行查驗�！　�

5.2逐樁靜壓對重要工程或施工監(jiān)測發(fā)現(xiàn)樁頂上升量較大且樁數(shù)較多時，可對樁進行快速靜壓，將可能斷裂并脫開的樁連接起來。但這一處理方式應根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況確定或設計文件有特別規(guī)定需做處理�！　�

5.3靜壓振拔技術靜壓振拔是指沉管時不啟動電動機，借助樁機自重將沉管沉至預定標高，填料后啟動電動機振動拔管。對飽和土采用這一技術對保證施工質(zhì)量是有益的�！　�

5.4大直徑預制樁尖的采用在軟土地區(qū)，當樁長范圍內(nèi)樁端有可能落在好的土層上時，可采用比通常用的更大的預制樁尖，樁尖的直徑增大到沉管外徑的1.5～2.0倍，即“大頭樁尖”，其目的是為了獲得更大的端阻力。　　

6.質(zhì)量檢驗CFG樁施工結束后，應間隔一定時間方可 進行質(zhì)量檢驗。一般養(yǎng)護齡期可取28天�！　�

6.1樁間土檢驗樁間土質(zhì)量檢驗可用標準貫入、靜力觸探和鉆孔取樣等試驗對樁間土進行處理前后的對比試驗。對砂性土地基可采用標準貫入或動力觸探等方法檢測擠密程度�！　�

6.2單樁和復合地基檢驗可采用單樁載荷試驗、單樁或多樁復合地基載荷試驗進行處理效果檢驗。檢驗點數(shù)量可按處理面積大小取2～4點。

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海底管道的鋪設方法及其優(yōu)劣

7.常見問題及施工措施　　

6.1施工中常見問題　　

6.1.1施工擾動土的強度降低振動沉管CFG樁施工時，對土體擾動較大，而不同密度的土受到擾動后，承載力變化也不一樣，對密實較高的土，如采用振動沉管成樁工藝，振動使土的結構強度破壞，承載力反而可能下降�！　�

6.1.2縮頸和斷樁在飽和軟土中沉樁時，樁機的振動力較小，當采用連打作業(yè)時，新打樁對已打樁的作用主要表現(xiàn)為擠壓，使得已打樁被擠壓成不規(guī)則形狀，影響承載力，嚴重時還會造成縮頸和斷樁。而在上部有較硬土層或中間夾有硬土層的土中成樁，樁機振動較大，會對已打樁產(chǎn)生振動破壞。采用跳打法時，若已打樁硬結強度又不太高，在中間補樁時，已打樁可能被振裂口

6.1.3樁體強度不均勻樁機卷揚機系統(tǒng)沉管線速度太快時，為控制平均速度，一般采用提升一級距離，停下留振一段時間，非留振時速度太快可能導致縮樁或斷樁。拔管速度太慢或留振時間過長，都會使樁端水泥含量少，樁頂浮漿過多，混合料也容易產(chǎn)生離析，造成樁身強度不均勻�！　�

6.1.4樁料與土的混合當采用活瓣樁靴成樁時，可能出現(xiàn)的問題是樁靴開口寬度不夠，混合料下落不充分，造成樁端與土接觸不密實或樁端一段樁徑偏小。若采用反插法施工，如果樁管不垂直，反插時使土體與樁體材料混合，造成樁身摻土等缺陷�！　�

6.2施工措施施工措施由于振動沉管CFG樁容易出現(xiàn)以上種種缺陷，因此為保證質(zhì)量，應盡量做到：　　

6.2.1施工前進行工藝試驗工藝試驗的目的是考查設計的樁距和沉樁順序能否有效的保證樁身質(zhì)量。工藝試驗可結合工程樁施工進行，并做如下觀測：　　

首先，考查新打樁對尚未結硬的已打樁的影響。觀測前應在已打樁的樁頂設置標桿，沉新樁時，測量已打樁的上升高度，據(jù)此推測其直徑的縮小值，直至已打樁完全結硬后，開挖以檢測其質(zhì)量及樁徑�！　�

其次，考查新打樁對已結硬的已打樁的影響。具體作法是將標桿埋設于尚未結硬的已打樁的樁頂，持樁體結硬后，測量打新樁時已打樁的樁頂位移�！　D密效果好的土，打樁振動會引起地表下沉，樁頂因為受擠上升而產(chǎn)生斷樁的可能性不大，如果發(fā)現(xiàn)樁頂向上位移過大時，樁可能發(fā)生斷開，若上升超過10mm，則斷樁可能性較小�！　�

6.2.2加強施工監(jiān)測施工過程中，如能加強對沉樁的監(jiān)測，可以使技術人員及時發(fā)現(xiàn)施工中的問題。便于施工管理人員進行決策，從而保證工程質(zhì)量�！　∈┕で�，要選擇足夠的有代表性的測點，以測量場地標高，沉管過程中也應隨時測量地面標高是否隆起，防止斷樁口施工過程中，應加強對樁頂標高的觀測，必要時，對樁頂上升幅度較大或懷疑發(fā)生質(zhì)量事故的樁應開挖探查�！　�

6.2.3逐樁靜壓對重要工程或監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)樁頂上升量較大且樁數(shù)量多，樁距小的工程可采用逐個樁，快速靜壓，以消除可能出現(xiàn)的斷樁對地基承載力產(chǎn)生的消極影響。此技術在沿海一帶應用廣泛，稱為跑樁�！　∈┕r，可在沉管樁樁架上配置適量壓重，一般以樁頂壓力不小于1.2倍單樁設計荷載為宜，當樁身達到一定強度后進行逐樁靜壓，每根樁靜壓時間一般為3min.采取靜壓技術可以將可能發(fā)生的斷樁連接起來，使之正常傳力�！　�

6.2.4靜壓振拔技術靜壓振拔是指沉管時不啟動馬達，借助樁機自重將沉管壓至設計標高，填滿混合料后再啟動馬達振動拔管�！　�

這種做法主要適用于飽和軟土中，特別是塑性指數(shù)較高的軟土中，它可以避免因振動土體而導致的過大孔隙水壓力對樁體影響，也可以防止土體受到劇烈擾動而使其強度大幅度降低。

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3、鋪管船鋪管將管子用運管船運至鋪管船上，在鋪管船上進行管段接口后，沿鋪管船上的滑道、管托架等裝置，下入水底。這種方法適用于長距離管段遠離岸邊的鋪管工作。