埋地塑料管道水密實(shí)施工方法

【摘 要】市政排水工程常用HDPE雙壁波紋管、U-PVC等塑料管，逐步替代水泥管作排水管道。常用的塑料管道的砂石基礎(chǔ)的施工方法，可能給市政工程運(yùn)行留下較大隱患。本文結(jié)合具體工程項(xiàng)目介紹一種塑料管道的砂石基礎(chǔ)水密實(shí)法施工方法。

【關(guān)鍵詞】埋地塑料管道；砂石基礎(chǔ)；水密實(shí)

【Abstract】Municipal drainage works used HDPE double wall corrugated pipe， U-PVC and other plastic pipes， gradually to replace the cement pipe for drainage pipes. Plastic pipe commonly used sand-based construction methods， may be left to run higher risks of municipal engineering. This paper describes a combination of specific projects of plastic water pipe sand compaction method based construction methods.

【Key words】Buried plastic pipe；Gravel base；Water density

1. 前言

江蘇油田江陽(yáng)基地室外排水系統(tǒng)工程管道總長(zhǎng)約15500延米，管材為HDPE雙壁波紋管及U-PVC雙壁波紋管，管徑從DN200至DN800不等，管道埋深從500mm至4000mm不等。管道設(shè)計(jì)要求下墊層為砂石基礎(chǔ)，粗集料為碎石，規(guī)格小于等于10mm，細(xì)集料為中粗砂，施工參照《江蘇省給水排水標(biāo)準(zhǔn)圖籍》蘇S01-2004：管徑≤300且為薄壁管材的管道砂石基礎(chǔ)其設(shè)計(jì)支撐角2α=360°，即從溝底至管頂150mm范圍內(nèi)全部用1：1砂石回填（見(jiàn)圖1）；管徑≥400的管道砂石基礎(chǔ)其設(shè)計(jì)支撐角2α=120°，該區(qū)域范圍內(nèi)回填砂石。砂石回填采用夯實(shí)法進(jìn)行密實(shí)，管底下部用震動(dòng)平板震動(dòng)密實(shí)，管道胸腔部位為人工用木槌搗實(shí)，管頂部位用電夯或氣夯方法夯實(shí)。這種常規(guī)的夯實(shí)密實(shí)方法很難保證達(dá)到設(shè)計(jì)要求的密實(shí)度93%以上。

砂石基礎(chǔ)回填不密實(shí)，管道及基礎(chǔ)在運(yùn)行過(guò)程中易產(chǎn)生不均勻沉降，并直接傳導(dǎo)至上部回填結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致路面、場(chǎng)地或綠化帶等出現(xiàn)塌陷、斷裂，嚴(yán)重時(shí)使管道發(fā)生變形甚至破裂，造成管道淤堵，管內(nèi)污水溢出，對(duì)環(huán)境造成損害。

結(jié)合多年的施工經(jīng)驗(yàn)，決定采用水密實(shí)方法對(duì)塑料排水、排污管道砂石基礎(chǔ)進(jìn)行密實(shí)，一步成型，減少工序，并保證回填密實(shí)度。

2. 工藝原理

砂石間孔隙率較大，向基槽內(nèi)灌水后，水是流體，能沿著砂石間隙流動(dòng)，從而將砂石粒間的空氣排出，降低了砂石粒間的孔隙率。水表面張力在基礎(chǔ)表面形成砂石水結(jié)合層，阻礙空氣再次進(jìn)入砂石層。在灌水后砂石水結(jié)合層一端開挖集水坑，形成水壓差，使砂石水結(jié)合層里的水沿著孔隙流動(dòng)進(jìn)入到坑里，并排水至溝外，水滲流后的空隙由細(xì)小砂礫補(bǔ)充，縮小了砂石間空隙，從而使砂石層固結(jié)，達(dá)到密實(shí)效果。

3. 砂石基礎(chǔ)水密實(shí)法的工藝過(guò)程

（1）砂石材料在拌合場(chǎng)地用機(jī)械拌合均勻，控制粗、細(xì)集料離析現(xiàn)象。

（2）管溝開挖后，回填砂石至規(guī)定墊層高度，并平整，與管道坡度一致。

（3）管道人工配合機(jī)械安裝就位，安裝原則：承插口管安裝時(shí)應(yīng)將插口順?biāo)鞣较?，承口逆水流方向由下游向上游依次安裝。小口徑管的安裝可用人力，在管端設(shè)木擋板用撬棍使被安裝的管子對(duì)準(zhǔn)軸線插入承口。直徑大于400mm的管子可使手搬葫蘆等工具，但不得用施工機(jī)械強(qiáng)行推頂管子就位。

（4）砂石繼續(xù)回填至管頂設(shè)計(jì)回填高度，人工攤鋪、整平，與管道坡度一致。

（5）向砂石回填層采用漫水式灌水浸泡，水面高出砂石層50mm，有坡度處必須保證高點(diǎn)浸泡在水中。浸泡時(shí)間1小時(shí)。

（6）在管溝一端開挖集水坑并抽水排凈砂石層含水，集水坑底部比砂石基礎(chǔ)底低50～100mm。

（7）用震動(dòng)平板在排凈水后的砂石層面進(jìn)行震壓，使砂石層更加密實(shí)。

（8）繼續(xù)施工砂石層基礎(chǔ)以上部分。

4. 施工中應(yīng)注意的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)

（1）管溝開挖坡比應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行控制，水密實(shí)方法施工時(shí)應(yīng)連續(xù)、快捷，防止水浸泡溝壁造成坍塌。

（2）砂石回填虛鋪高度應(yīng)包含水密實(shí)后砂石沉降高度，如圖1沉降高度控制在40～60mm左右，為設(shè)計(jì)回填砂石層高度的10%左右。

（3）水密實(shí)應(yīng)分段進(jìn)行，每段灌水長(zhǎng)度以相鄰檢查井距離為宜。

（4）井室周圍為回填土，應(yīng)與管道砂石層同步回填密實(shí)并高出砂石層200mm以上，避免水浸泡井室周圍回填土體。

（5）砂石回填攤鋪表面層應(yīng)平整，坡度與管溝坡度保持一致，不得高低起伏，防止灌水不均勻?qū)е律笆軐?shí)不充分。

（6）灌水時(shí)應(yīng)控制水流速度，水流速度宜控制在3～5Km/h，避免流速過(guò)快造成砂石層沖刷，形成砂石層部分區(qū)域堆積或露管等現(xiàn)象，若出現(xiàn)上述現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)處理，露管處表面重新回填砂石覆蓋并用平板振動(dòng)器震動(dòng)密實(shí)。

（7）灌水后應(yīng)避免管溝外側(cè)的土方或物資滑落進(jìn)入管溝，難于清理。

（8）在集水坑處抽排水亦應(yīng)控制排水速度，水泵排水量不得大于10m3/h，可選用2.5寸以下水泵進(jìn)行排水，排水速度過(guò)快必將導(dǎo)致砂石層水流速度過(guò)快，帶動(dòng)砂礫跟著水流流動(dòng)，無(wú)法保證砂石層密實(shí)。

（9）集水坑排水時(shí)發(fā)現(xiàn)坑內(nèi)積水較少時(shí)應(yīng)停止排水，待砂石層內(nèi)含水充分滲入到集水坑內(nèi)再排水。

5. 結(jié)束語(yǔ)

水密實(shí)方法在江蘇油田江陽(yáng)基地排水工程上得以成功應(yīng)用。該工程15500米管道從2007年施工至今4年沒(méi)有出現(xiàn)地面沉陷、開裂以及管道淤堵現(xiàn)象，沒(méi)有破壞小區(qū)居住環(huán)境，受到建設(shè)方及業(yè)委會(huì)的一致好評(píng)。該方法現(xiàn)已推廣應(yīng)用到江蘇油田排水、排污塑料管道工程施工。

[文章編號(hào)]1619-2737（2015）11-24-339

[作者簡(jiǎn)介] 蔡澤軍（1975-），男，職稱：工程師，長(zhǎng)期從事石油工程建設(shè)土建技術(shù)管理工作，曾任江蘇油田江陽(yáng)基地系統(tǒng)配套工程項(xiàng)目副經(jīng)理兼技術(shù)總負(fù)責(zé)，后任江蘇油田東莊臺(tái)道路改造工程項(xiàng)目經(jīng)理，現(xiàn)任江蘇油建廣東管網(wǎng)一期九標(biāo)段土建工程師。