市政雨污水管道回填施工質(zhì)量控制技術(shù)研究

【摘要】鑒于回填施工在市政雨污水管道建設(shè)中的關(guān)鍵作用，文章對(duì)影響回填質(zhì)量的因素進(jìn)行了研究。指出在回填材料選擇上，需因地制宜，同時(shí)應(yīng)控制其顆粒級(jí)配，適當(dāng)提高粗顆粒與細(xì)顆粒的粒徑比。文章提出，在回填工藝選擇上，對(duì)于一般管道的回填工程，可以選擇傳統(tǒng)回填技術(shù)，特殊地質(zhì)條件及技術(shù)要求較高的工程，可以選擇流態(tài)固化土回填技術(shù)或石屑粉回填水撼施工工藝。在回填施工中，應(yīng)嚴(yán)格把控填土、壓實(shí)、固結(jié)養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)的質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】雨污水管道；回填施工；材料選擇；顆粒級(jí)配；回填工藝

【中圖分類號(hào)】TU991 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-6028（2025）01-0126-03

0 引言

在市政雨污水管道施工過(guò)程中，回填施工是控制工程質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。過(guò)去，某些工程由于回填材料不合適、施工技術(shù)落后、現(xiàn)場(chǎng)管理混亂等原因，導(dǎo)致回填一段時(shí)間后出現(xiàn)管道破損和缺口、土體侵蝕、道路不均勻沉降，甚至路面塌陷等嚴(yán)重后果。因此，需要嚴(yán)格把控市政雨污水管道回填施工的質(zhì)量。部分學(xué)者提出若干提高回填施工質(zhì)量的措施，如采用手工和機(jī)械結(jié)合的開(kāi)挖方式開(kāi)挖溝槽[1]；將回填土與石灰等比混合，減少原地面土質(zhì)滲水性，提高回填效果[2]；采用泡沫輕質(zhì)土等作為回填材料，促進(jìn)回填施工質(zhì)量的提升[3-4]。本文根據(jù)市政雨污水管道若干年施工經(jīng)驗(yàn)，從回填材料選擇、回填工藝及施工流程等方面，探討提升雨污水管道建設(shè)質(zhì)量的具體措施，供同類工程參考。

1 目前回填工藝及存在的問(wèn)題

目前管道開(kāi)挖后回填作為一種常見(jiàn)施工技術(shù)，主要施工工藝流程如下。

1）清理基坑。在管道敷設(shè)完畢后，首先需對(duì)管道周圍的基坑進(jìn)行清理，清除多余的廢土和雜物。

2）材料選擇。選擇適宜的回填材料，通常使用細(xì)砂或砂石作為回填材料，且回填材料應(yīng)符合規(guī)范要求，保證填充材料質(zhì)量。

3）分層回填。采取分層回填方式，每層厚度不宜過(guò)大，一般每次回填不超過(guò)20 cm，防止填充過(guò)程中的空洞和松動(dòng)。

4）夯實(shí)回填。對(duì)每層回填后的土方進(jìn)行夯實(shí)，可采用振動(dòng)夯設(shè)備進(jìn)行夯實(shí)處理，確保填充土方的密實(shí)度。

5）控制回填高度和坡度?；靥罟こ添毎凑赵O(shè)計(jì)要求控制回填高度和坡度，確?；靥詈蟮牡孛嫠胶推秸?。

6）施工記錄和驗(yàn)收?；靥钔瓿珊筮M(jìn)行驗(yàn)收，確?；靥罟こ谭显O(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范。

在市政雨污水管道施工過(guò)程中，回填是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，雖然相關(guān)的工程實(shí)踐眾多，但依然存在回填材料選擇不合適、回填施工工藝落后、回填施工流程管理不善等問(wèn)題。這些問(wèn)題可能會(huì)導(dǎo)致雨污水管道回填一段時(shí)間后出現(xiàn)管道破損和缺口、土體侵蝕甚至路面塌陷等嚴(yán)重后果，因此必須予以重視。

2 回填施工質(zhì)量控制研究

2.1 材料對(duì)雨污水管道施工質(zhì)量的影響分析

2.1.1 回填材料的種類

不同回填材料有不同特性，對(duì)回填質(zhì)量有較大影響。常見(jiàn)的回填材料有原狀土、不同顆粒級(jí)配的砂、礫石等，在一些較先進(jìn)工藝中也會(huì)用到氣泡混合輕質(zhì)土、流態(tài)固化土、石屑粉等材料，因此要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)和水文條件、回填工藝及當(dāng)?shù)夭牧咸匦缘群侠磉x擇回填材料。此外，回填土體內(nèi)不能含有大塊淤泥、黏土、樹(shù)根或生活垃圾等不良土體和雜質(zhì)，以免影響后期填土的穩(wěn)定性。不同回填材料對(duì)比如表1所示。

2.1.2 回填材料的顆粒級(jí)配

顆粒級(jí)配的合理性會(huì)直接影響回填土的密實(shí)度和穩(wěn)定性。過(guò)細(xì)顆粒會(huì)導(dǎo)致回填土孔隙率較高，固結(jié)性差，易發(fā)生沉降。過(guò)粗顆粒則導(dǎo)致回填土孔隙率較低，密實(shí)性差，易發(fā)生坍塌。合適的顆粒級(jí)配可以提高回填土的密實(shí)性和穩(wěn)定性，減少土體的沉降和坍塌現(xiàn)象。同時(shí)，顆粒級(jí)配也會(huì)影響回填土的滲透性和抗侵蝕性，合適的級(jí)配可以保證回填土的排水性能，避免水分在土體內(nèi)聚集導(dǎo)致液化等現(xiàn)象，還可以增強(qiáng)回填土的抗侵蝕能力，降低土體的逐級(jí)風(fēng)化和侵蝕速度。

相關(guān)研究結(jié)果表明，對(duì)于不連續(xù)級(jí)配砂層，侵蝕量與細(xì)顆粒質(zhì)量比呈正相關(guān)，和粗顆粒與細(xì)顆粒的粒徑比（反映粗顆粒粒徑的作用）呈負(fù)相關(guān)[5]。因此，可以通過(guò)試驗(yàn)確定回填土的最佳顆粒級(jí)配，并適當(dāng)提高粗顆粒與細(xì)顆粒的粒徑比來(lái)提高回填的密實(shí)度，減輕地下水對(duì)回填材料的侵蝕，從而提升回填施工質(zhì)量。

2.1.3 管道材料對(duì)回填施工的要求

對(duì)于剛性管道，其布置和安裝應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，保證管道處在正確位置和坡度，并采取適當(dāng)支護(hù)措施，以防止管道變形或損壞。同時(shí)，應(yīng)確?；靥钔恋馁|(zhì)量符合規(guī)定，回填應(yīng)分層進(jìn)行，每一層填土后需充分壓實(shí)并檢查，嚴(yán)格控制填土厚度和壓實(shí)度。最后，需要對(duì)回填后的管道進(jìn)行檢測(cè)，包括水壓試驗(yàn)和氣密性測(cè)試，確保管道連接處不漏水、不漏氣。在回填施工中，要防止出現(xiàn)沖擊、振動(dòng)等情況，以免對(duì)管道造成損壞。

對(duì)于柔性管道，在回填施工中，柔性管道通常會(huì)比剛性管道更易適應(yīng)地形變化，但仍要確保管道的正確坡度，并避免管道受到過(guò)度彎曲或扭曲。回填土的質(zhì)量對(duì)柔性管道的影響更為顯著，填土應(yīng)均勻、緊實(shí)。與剛性管道類似，柔性管道的回填也需分層進(jìn)行，每層填土后都需適當(dāng)壓實(shí)和檢查，控制填土厚度和壓實(shí)度。柔性管道在回填后也需進(jìn)行管道檢測(cè)，確保管道連接處沒(méi)有漏水、漏氣等問(wèn)題。在回填施工過(guò)程中，要注意避免對(duì)柔性管道造成外力擠壓或損壞，保證管道的完整性。

2.2 回填工藝關(guān)鍵控制技術(shù)

不同施工工藝對(duì)于管道回填質(zhì)量有較大影響，根據(jù)工程實(shí)際和技術(shù)要求，選擇合適的回填工藝，有助于提升工程質(zhì)量。下面通過(guò)對(duì)三種常見(jiàn)回填工藝對(duì)比分析，從而選擇更符合工程各項(xiàng)要求的回填工藝。

2.2.1 傳統(tǒng)回填技術(shù)

傳統(tǒng)回填技術(shù)是指采用原生土或礫石、碎石等材料進(jìn)行回填，通過(guò)簡(jiǎn)單的填料和振實(shí)方式填充管道周圍空隙。傳統(tǒng)回填技術(shù)施工簡(jiǎn)單，成本較低，適用于一般管道回填工程。但存在填料均勻性難以保證、壓實(shí)度控制難度較大等不足。

2.2.2 流態(tài)固化土回填技術(shù)

流態(tài)固化土回填技術(shù)通過(guò)將水泥、粉煤灰等材料與原生土混合形成固化土漿，再通過(guò)泵送或灌漿方式進(jìn)行回填。這種技術(shù)可以保證填料的均勻性，提高填充效率，提高回填體的力學(xué)性能和穩(wěn)定性，適用于軟土地區(qū)和有環(huán)保要求的施工場(chǎng)合。但施工過(guò)程中需加強(qiáng)對(duì)固化體硬度和穩(wěn)定性的控制。

研究證明在用水量一定的情況下，采用部分水泥替代粉煤灰制備的高流態(tài)粉煤灰混合料，其抗壓強(qiáng)度與水泥用量呈正相關(guān)。摻入一定量原生土后，會(huì)優(yōu)化流態(tài)固化土的抗壓強(qiáng)度。但原生土摻入量和用水量增大時(shí)，流態(tài)固化土抗壓強(qiáng)度會(huì)降低[6]。因此，在制備混合料時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制原生土和水的用量，以獲得優(yōu)質(zhì)混合料，提升回填質(zhì)量。

2.2.3 石屑粉回填水撼技術(shù)

石屑粉回填水撼技術(shù)是利用水的流動(dòng)性及石屑粉的透水性，通過(guò)在回填石屑粉表面注水，同時(shí)使用振搗設(shè)備持續(xù)振搗，在水從上往下滲透過(guò)程中，帶動(dòng)細(xì)顆粒填充較大的孔隙，從而增強(qiáng)回填材料的密實(shí)性。石屑粉回填水撼施工技術(shù)的基本流程為施工準(zhǔn)備、回填、水撼、降水、壓實(shí)度檢測(cè)。

回填時(shí)需對(duì)石屑粉回填面進(jìn)行整平，確保水盡量垂直滲入。水撼環(huán)節(jié)需提前通過(guò)試驗(yàn)確定最佳注水量，并重點(diǎn)對(duì)管道三角區(qū)進(jìn)行充分振搗。水撼后，在回填段最底部設(shè)置降水井排水，排水過(guò)程中應(yīng)在回填頂面進(jìn)行夯實(shí)以充分排水。最后，須對(duì)回填段進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)，合格后方可進(jìn)行下一步施工[7]。

石屑粉回填水撼施工技術(shù)主要優(yōu)點(diǎn)在于其施工靈活，效率高，不存在作業(yè)盲區(qū)，管道三角區(qū)同樣可以回填密實(shí)。不足之處在于水撼法對(duì)回填材料及施工用水量控制要求較高，施工成本也相對(duì)較高。三種回填施工工藝分別有不同的適用場(chǎng)景和優(yōu)缺點(diǎn)，如表2所示。

綜上所述，除考慮技術(shù)要求，還應(yīng)充分考慮施工難度和施工成本，在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)限制的條件下實(shí)現(xiàn)施工回填質(zhì)量控制的最優(yōu)化。

2.3 回填流程關(guān)鍵控制技術(shù)

回填施工過(guò)程中，須嚴(yán)格把控各個(gè)流程環(huán)節(jié)，下面主要從回填材料均勻性控制、回填材料壓實(shí)、固結(jié)養(yǎng)護(hù)等方面探討關(guān)鍵施工流程，并探討優(yōu)化施工流程的方法。

在回填環(huán)節(jié)，均勻填充填土是保證管道回填質(zhì)量的關(guān)鍵。缺乏均勻填土?xí)?dǎo)致管道周圍存在空隙或變形，降低管道穩(wěn)定性和抗壓性。優(yōu)化措施包括選用合理級(jí)配的回填土，采用適當(dāng)填土方法，確保填土層均勻。分層填土，適當(dāng)壓實(shí)，加強(qiáng)檢查和控制填土均勻性。

在回填土壓實(shí)環(huán)節(jié)，合適的壓實(shí)度可以確保填土稠密性和穩(wěn)定性。壓實(shí)度不足會(huì)導(dǎo)致填土松散影響管道穩(wěn)定性和耐久性。優(yōu)化措施包括采用合適的壓實(shí)設(shè)備和方法，確保填土密實(shí)度。根據(jù)壓實(shí)度要求，對(duì)填土進(jìn)行適當(dāng)壓實(shí)控制。

在流態(tài)固化土固結(jié)環(huán)節(jié)，固化土漿或其他摻合材料的固結(jié)效果對(duì)回填質(zhì)量至關(guān)重要。固結(jié)效果差會(huì)導(dǎo)致填充體松散且強(qiáng)度低，影響管道承載能力和使用壽命。優(yōu)化措施包括控制固結(jié)材料的配比和混合均勻性，加強(qiáng)固結(jié)材料的充分固結(jié)時(shí)間和硬化過(guò)程。

3 結(jié)語(yǔ)

市政雨污水管道回填質(zhì)量對(duì)工程質(zhì)量影響較大，通過(guò)合理選擇回填材料、回填工藝及優(yōu)化施工流程，可最大程度提升工程質(zhì)量。在施工過(guò)程中，應(yīng)著重做到以下幾點(diǎn)。

1）回填材料的種類選擇應(yīng)結(jié)合地質(zhì)情況、地下水運(yùn)動(dòng)等條件，選擇顆粒級(jí)配較好的回填材料，并適當(dāng)提高粗顆粒與細(xì)顆粒的粒徑比。

2）回填工藝選擇需綜合考慮工程經(jīng)費(fèi)、施工難度及地質(zhì)條件，對(duì)一般的管道回填工程，選擇成本低、技術(shù)難度低的傳統(tǒng)回填工藝即可。對(duì)軟土地區(qū)和環(huán)保要求較高地區(qū)，可選擇成本較高的流態(tài)固化土回填技術(shù)。對(duì)要求填料密實(shí)度較高的工程，可選擇石屑粉回填水撼施工技術(shù)。

3）在回填施工各個(gè)流程環(huán)節(jié)中，采用合適的壓實(shí)設(shè)備和方法，確保填土達(dá)到壓實(shí)效果。采用流態(tài)固化土回填技術(shù)時(shí)需等待材料充分固結(jié)，選擇合適配合比，保障固化土具有良好的流動(dòng)性。

4）雨污水管道回填施工質(zhì)量控制技術(shù)除了考慮材料、工藝、流程等方面，還應(yīng)采取優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)施工管理等措施，對(duì)回填施工各環(huán)節(jié)質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把控，以提高回填施工質(zhì)量。

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[作者簡(jiǎn)介]周富洲（1987—），男，福建德化人，本科，工程師，研究方向：市政工程。