污水管沟槽的砂回填新方法

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1 概况

　　城北污水处理厂首期工程的1.5 km管径为DN800、DN1 000的污水管，要在两条主干道中间开挖排管，平均挖深4.5 m。根据甲方要求一次性恢复路面，沟槽回填从下而上采用180°砂石作为基础，基础面至管顶以上50cm为原土回填，管顶50cm以上为一层20 cm二灰结石作为封层处理，二灰结石至路面结构层为原土回填，详见图1。

　　但在回填至管顶时，持续下雨一个多月，据气象分析阴雨还会继续，尽管采取了及时的排水措施，但不尽人意，如按照原来回填方法且在理想天气情况下，每回填一层需3 d，九层需27 d，因竣工日期已定，时间不允许。另外，污水管需做闭水试验，故检查井一定得筑起2 m以上，检查井间距约为50 m。
　　针对以上种种情况，甲方、监理、乙方多次进行专题讨论，权衡利弊，同砂石回填等其他方案进行比较，一致认为在时间紧迫情况下，不受气候影响，能确保施工质量，唯砂回填是当前最佳的施工方法。

　　2  砂回填新方法

　　2.1  材料要求
　　应采用洁净、坚硬、颗粒级配良好的粗砂或中砂，其细度模数宜在2.5～3.7之间，最小不应＜2.3，含泥量＜3%。
　　2.2  施工要点
　　用插入式振动器，插入间距可根据机械振幅大小决定，不应插至下卧粘性土层，注意掌握“快进慢出”的原则，每层铺筑厚度视振动器插入深度而定，在此为30 cm，现场检查井上作好标记控制厚度，施工时最佳含水量为饱和。
　　2.3  质量控制
　　2.3.1 检测方法
　　由于在现有《市政下水道质量评定标准》CJJS—90中尚无具体规定，故参照文献［1］采用贯入测定法进行测定。
所谓贯入度测定法(在此为钢筋贯入测定法)是用直径为20 mm，长1.25 m的平头光圆钢筋，距离表层70 cm自由下落，插入的深度称为实测贯入度。实测贯入度不大于通过试验所确定的该砂控制干土质量密度的标准贯入度为合格。
首先由检测中心通过试验确定该砂满足其干重度≮16 kN/m³的标准贯入度(见表1)，以后检测可用钢筋贯入测定法代替干重度法控制回填质量，其实测贯入度不得大于标准贯入度。

表1  沟槽回填中粗砂干重度

项目 

干重度 

控制效率 

检测方法 

范围 

点数 

用φ20钢筋贯入法

胸腔部分 

≥16 kN/m³

两井 

每层一组三点 

管顶以上50cm

≥16 kN/m³

两井 

每层一组三点 

　　在现场经检测中心通过标准贯入试验(详见《建筑地基基础设计规范》GB J7—89附录六)得到标准贯入度为5cm，实测部分贯入度见表2，均符合设计要求。

表2 部分实测贯入度

取样地点 

W0-W1

W2-W3

W5-W6

W7-W8

W8-W9

层次 

一 

三 

六 

四 

七 

贯入度 

4.6

4.5

4.3

4.2

4.8

取样地点 

W20-W21

W22-W23

W27-W28

W29-W30

W30-W31

层次 

二 

五 

八 

九 

四 

贯入度 

5.0

4.1

4.3

4.8

4.6

　　2.3.2 常见质量缺陷控制
　　密实度达不到要求是回填的通病。
　　原因分析：材料不符合要求，级配不均，含泥量大，虚铺厚度过大，有漏振现象。
　　主要危害：强度和承载能力降低，会产生地面下沉、凹陷或裂缝。
　　补救措施：严格控制材料质量，严格执行操作规范。
　　2.3.3 注意事项
　　a.必须对原有沟槽回填土进行处理。
　　b.注意对边坡松土及塌方土的挖除。
　　c.检查井、自来水管、液化气管周围要特别小心。
　　d.特别是一些塌方处、凹陷部位要振得密实。
　　e.因施工时最佳含水量为饱和，故做好操作人员的防漏电工作，注意施工安全。
　　2.3.4 质量反馈
　　由于统一思想认识，准备工作充分，施工方案详细，材料及时到位，人员配备合理，利用10个工作日就完成了全线回填任务，节省时间2/3。在随后进行的二灰结石和混凝土路面的弯沉值和密实度等均符合设计要求，且从开放交通角度和跟踪观测下沉记录看，情况良好。

　　3  结论

　　①省时、省力、省费用。采用砂回填大大加快了施工进度，比原来的回填快了2/3，人力也节省了1/3，不用压路机、电动夯实，仅用振动棒就实现了密实度要求，节省了大量费用。
　　②解决了市级地下管道施工中检查井周围下沉的老大难问题，有效地解决了煤气管、自来水管周围的加固措施及密实度要求。同时，对于塌方处、凹陷部也达到了密实回填，且操作简便，这是其他回填方法无法替代的。
　　③不受气侯影响。该法施工要求含水量饱和，故即使下雨也不影响其施工。
　　④利用钢筋贯入法，检测手段又快又准，与其他检测手段相比，提高效率2倍以上。
　　⑤在城市主干道上碰到临时开挖，回填可采用此法，避免多次修复路面，提高了行车安全。
　　⑥如果地质情况较差(特别是流砂)，则底板要用钢筋混凝土，先回填土，再采用此法，可避免砂冲失后管子下沉而脱节的现象发生。
　　⑦若污水管采用夹砂玻璃钢管，为防止浮管应先采用砂石分层夯实至管顶30 cm以上方可采用此法回填