市政雨水管溝的水夯法施工

許利東 曹 慧 吳俊鵬 呂仲鳴 劉 恒

云南建投基礎工程有限責任公司 云南 昆明 650501

雨水管溝槽回填施工是市政排水施工中的關鍵工序，溝槽的回填質量是市政工程全面質量控制至關重要的因素。管道溝槽回填因工作面受限，不適宜大型機械施工，多采用傳統(tǒng)的分層填筑、人工夯實的方法，該方法存在施工周期長、壓實效果不好等缺點，且易產(chǎn)生質量通病，例如道路結構層下陷、開裂，以及管道下土體回填不均勻下沉造成管道拉裂，出現(xiàn)漏水等現(xiàn)象[1]。

1 工程概況

某縣城市政道路路段改擴建工程項目中路基填料為天然砂礫，檢測結果為：天然含水率為4.3%，液限20，塑性指數(shù)8，最大干密度2.35 g/cm3，最佳含水率5.0%；對應93%壓實度的CBR值為47.3，對應94%壓實度的CBR值為51.2，對應96%壓實度的CBR值為60.6，所檢指標如下：

1）粒組情況：巨粒組（＞60 mm）2.3%，粗粒組（0.075～60 mm）84.3%；其中礫粒組（2～60 mm）6 4.7%，砂粒組（0.0 7 5～2 m m）1 9.6%，細粒組（＜0.075 mm）13.4%。

2）＞40 mm土占總土質量6.0%，40～60 mm土占總土質量3.7%。

填料滿足JTG F10—2006《公路路基施工技術規(guī)范》、JTG/T F50—2011《公路橋涵施工技術規(guī)范》及設計要求，可用于路基回填。

2 施工工藝

本市政道路雨水管溝數(shù)量較多，傳統(tǒng)方法存在耗時長、不易壓實的問題，適用性差。經(jīng)過分析與探究，提出了雨水管溝槽回填采用水夯與人工夯實相結合的方法，運用該方法，能加快回填進度，并能保證壓實質量，有效地節(jié)省了施工時間、減少人力投入，妥善地解決了傳統(tǒng)溝槽回填施工工期長、壓實效果差的問題[2]。

2.1 施工技術要點

雨水管道在閉水試驗合格后及時回填，避免在陽光下長時間暴曬[3]；回填前，檢查管道有無損傷或變形，管道如有損傷，則需根據(jù)破損情況選擇修復或更換；管腋回填前對管道進行固定，防止因回填導致管道產(chǎn)生位移、上浮；管道回填宜在一晝夜中氣溫最低時段，從管道兩側對稱回填，同時施工。

1）場地清理：對施工場地內的雜物進行清理，方便后續(xù)施工順利進行。

2）溝槽開挖：雨水管溝槽開挖前放出邊線，并用白灰標記，嚴禁超挖。

3）基底平整：回填前清除溝槽內磚、石、木塊等雜物，如有雜物，會影響壓實效果；及時排出溝槽內大面積積水；對基底進行人工壓實。

4）填料要求：填料需為適當級配的中粗砂，最大粒徑不大于4 cm。

5）分層回填：分層填料厚度≤15 cm。

6）攤鋪整平：人工進行回填料整平，整平過程中若發(fā)現(xiàn)超粒徑石塊，及時清除。

7）灑水浸泡：運用灑水車灑水或就近抽取東大河河水進行灑水浸泡，水頭蓋過填料平整面即可停止灑水。

8）局部撒料找平：灑水浸泡后，因填料細顆粒下沉，填料表面會發(fā)生沉降，人工夯實前需進行人工撒料找平。

9）人工夯實：待表面干燥后，用沖擊夯人工夯實，夯實時保證夯夯相連，前后夯搭接1/3～1/2夯板長，一段夯打結束后折回繼續(xù)夯打，夯打搭接1/4～1/3。

2.2 回填料壓實參數(shù)

管道回填作業(yè)中各區(qū)域施工機械最佳組合方式[4]為：

1）密實度＞95%區(qū)：松鋪系數(shù)1.208，水夯1遍，人工夯實8遍，壓實度平均值為96.5%。

2）密實度＞90%區(qū)：松鋪系數(shù)1.101，水夯1遍，人工夯實5遍，壓實度平均值為92.4%。

3）密實度＞85%區(qū)：松鋪系數(shù)1.009，水夯1遍，人工夯實3遍，壓實度平均值為87.5%。

回填與壓實度關系如圖1。

圖1 管道回填部位與壓實度示意

2.3 水夯法與傳統(tǒng)施工工法壓實效果對比分析

1）相同的夯實遍數(shù)下，采用新工法比傳統(tǒng)法壓實度平均高6%。

2）同等壓實度下，本工法比傳統(tǒng)方法少夯實3～5遍。

3）傳統(tǒng)夯實方法壓實度很難達到90%，不能滿足規(guī)范及設計要求；而采用本工法，夯實3遍壓實度達到87.5%，5遍達到92.4%，8遍達到96.5%，夯實效果非常明顯。

2.4 水夯法與傳統(tǒng)施工工法經(jīng)濟效益對比分析

本工法適用于路基、溝槽填料均為透水性材料的情況，通過水夯法與人工夯實相結合，能夠加快回填進度，并能保證壓實質量，解決了傳統(tǒng)溝槽回填施工時間長、壓實效果不好的問題。與傳統(tǒng)方法相比較，有如下優(yōu)點[5]：

1）溝槽回填壓實度高，經(jīng)試驗檢測，相應區(qū)域壓實度均比設計及規(guī)范要求的高1.5%以上。

2）本工法與傳統(tǒng)人工回填夯實相比，可節(jié)省回填工期約1/3，節(jié)省人力約1/3，能夠有效節(jié)約工期，降低成本，實現(xiàn)良好的經(jīng)濟效益。

3）雨天節(jié)省人工抽水、澆水費用，對正常施工影響小。

4）減少人工夯實工作量、避免大型機械施工，有利于管道成品保護。

3 結語

1）通過水夯法與人工夯實相結合，能夠加快回填進度，并能保證壓實質量，解決了傳統(tǒng)溝槽回填施工時間長、壓實效果不好的問題。

2）水夯法施工減少大型設備使用，降低噪聲及空氣污染，適合在城市市政道路中施工。

3）水夯法施工能有效預防雨水管道回填質量通病，加快施工進度，節(jié)約工期，降低施工成本和后期運營成本。