污水管溝槽的砂回填新方法

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1 概況

　　城北污水處理廠首期工程的1.5 km管徑為DN800、DN1 000的污水管，要在兩條主干道中間開挖排管，平均挖深4.5 m。根據(jù)甲方要求一次性恢復(fù)路面，溝槽回填從下而上采用180°砂石作為基礎(chǔ)，基礎(chǔ)面至管頂以上50cm為原土回填，管頂50cm以上為一層20 cm二灰結(jié)石作為封層處理，二灰結(jié)石至路面結(jié)構(gòu)層為原土回填，詳見圖1。

　　但在回填至管頂時(shí)，持續(xù)下雨一個(gè)多月，據(jù)氣象分析陰雨還會(huì)繼續(xù)，盡管采取了及時(shí)的排水措施，但不盡人意，如按照原來回填方法且在理想天氣情況下，每回填一層需3 d，九層需27 d，因竣工日期已定，時(shí)間不允許。另外，污水管需做閉水試驗(yàn)，故檢查井一定得筑起2 m以上，檢查井間距約為50 m。
　　針對以上種種情況，甲方、監(jiān)理、乙方多次進(jìn)行專題討論，權(quán)衡利弊，同砂石回填等其他方案進(jìn)行比較，一致認(rèn)為在時(shí)間緊迫情況下，不受氣候影響，能確保施工質(zhì)量，唯砂回填是當(dāng)前最佳的施工方法。

　　2  砂回填新方法

　　2.1  材料要求
　　應(yīng)采用潔凈、堅(jiān)硬、顆粒級(jí)配良好的粗砂或中砂，其細(xì)度模數(shù)宜在2.5～3.7之間，最小不應(yīng)＜2.3，含泥量＜3%。
　　2.2  施工要點(diǎn)
　　用插入式振動(dòng)器，插入間距可根據(jù)機(jī)械振幅大小決定，不應(yīng)插至下臥粘性土層，注意掌握“快進(jìn)慢出”的原則，每層鋪筑厚度視振動(dòng)器插入深度而定，在此為30 cm，現(xiàn)場檢查井上作好標(biāo)記控制厚度，施工時(shí)最佳含水量為飽和。
　　2.3  質(zhì)量控制
　　2.3.1 檢測方法
　　由于在現(xiàn)有《市政下水道質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》CJJS—90中尚無具體規(guī)定，故參照文獻(xiàn)［1］采用貫入測定法進(jìn)行測定。
所謂貫入度測定法(在此為鋼筋貫入測定法)是用直徑為20 mm，長1.25 m的平頭光圓鋼筋，距離表層70 cm自由下落，插入的深度稱為實(shí)測貫入度。實(shí)測貫入度不大于通過試驗(yàn)所確定的該砂控制干土質(zhì)量密度的標(biāo)準(zhǔn)貫入度為合格。
首先由檢測中心通過試驗(yàn)確定該砂滿足其干重度≮16 kN/m³的標(biāo)準(zhǔn)貫入度(見表1)，以后檢測可用鋼筋貫入測定法代替干重度法控制回填質(zhì)量，其實(shí)測貫入度不得大于標(biāo)準(zhǔn)貫入度。

表1  溝槽回填中粗砂干重度

項(xiàng)目 

干重度 

控制效率 

檢測方法 

范圍 

點(diǎn)數(shù) 

用φ20鋼筋貫入法

胸腔部分 

≥16 kN/m³

兩井 

每層一組三點(diǎn) 

管頂以上50cm

≥16 kN/m³

兩井 

每層一組三點(diǎn) 

　　在現(xiàn)場經(jīng)檢測中心通過標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)(詳見《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB J7—89附錄六)得到標(biāo)準(zhǔn)貫入度為5cm，實(shí)測部分貫入度見表2，均符合設(shè)計(jì)要求。

表2 部分實(shí)測貫入度

取樣地點(diǎn) 

W0-W1

W2-W3

W5-W6

W7-W8

W8-W9

層次 

一 

三 

六 

四 

七 

貫入度 

4.6

4.5

4.3

4.2

4.8

取樣地點(diǎn) 

W20-W21

W22-W23

W27-W28

W29-W30

W30-W31

層次 

二 

五 

八 

九 

四 

貫入度 

5.0

4.1

4.3

4.8

4.6

　　2.3.2 常見質(zhì)量缺陷控制
　　密實(shí)度達(dá)不到要求是回填的通病。
　　原因分析：材料不符合要求，級(jí)配不均，含泥量大，虛鋪厚度過大，有漏振現(xiàn)象。
　　主要危害：強(qiáng)度和承載能力降低，會(huì)產(chǎn)生地面下沉、凹陷或裂縫。
　　補(bǔ)救措施：嚴(yán)格控制材料質(zhì)量，嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)范。
　　2.3.3 注意事項(xiàng)
　　a.必須對原有溝槽回填土進(jìn)行處理。
　　b.注意對邊坡松土及塌方土的挖除。
　　c.檢查井、自來水管、液化氣管周圍要特別小心。
　　d.特別是一些塌方處、凹陷部位要振得密實(shí)。
　　e.因施工時(shí)最佳含水量為飽和，故做好操作人員的防漏電工作，注意施工安全。
　　2.3.4 質(zhì)量反饋
　　由于統(tǒng)一思想認(rèn)識(shí)，準(zhǔn)備工作充分，施工方案詳細(xì)，材料及時(shí)到位，人員配備合理，利用10個(gè)工作日就完成了全線回填任務(wù)，節(jié)省時(shí)間2/3。在隨后進(jìn)行的二灰結(jié)石和混凝土路面的彎沉值和密實(shí)度等均符合設(shè)計(jì)要求，且從開放交通角度和跟蹤觀測下沉記錄看，情況良好。

　　3  結(jié)論

　　①省時(shí)、省力、省費(fèi)用。采用砂回填大大加快了施工進(jìn)度，比原來的回填快了2/3，人力也節(jié)省了1/3，不用壓路機(jī)、電動(dòng)夯實(shí)，僅用振動(dòng)棒就實(shí)現(xiàn)了密實(shí)度要求，節(jié)省了大量費(fèi)用。
　?、诮鉀Q了市級(jí)地下管道施工中檢查井周圍下沉的老大難問題，有效地解決了煤氣管、自來水管周圍的加固措施及密實(shí)度要求。同時(shí)，對于塌方處、凹陷部也達(dá)到了密實(shí)回填，且操作簡便，這是其他回填方法無法替代的。
　　③不受氣侯影響。該法施工要求含水量飽和，故即使下雨也不影響其施工。
　　④利用鋼筋貫入法，檢測手段又快又準(zhǔn)，與其他檢測手段相比，提高效率2倍以上。
　?、菰诔鞘兄鞲傻郎吓龅脚R時(shí)開挖，回填可采用此法，避免多次修復(fù)路面，提高了行車安全。
　?、奕绻刭|(zhì)情況較差(特別是流砂)，則底板要用鋼筋混凝土，先回填土，再采用此法，可避免砂沖失后管子下沉而脫節(jié)的現(xiàn)象發(fā)生。
　?、呷粑鬯懿捎脢A砂玻璃鋼管，為防止浮管應(yīng)先采用砂石分層夯實(shí)至管頂30 cm以上方可采用此法回填