厦门某市政道路综合管廊工程基坑回填施工工艺

2022-03-21版权声明我要投稿

  摘要:城市综合管廊布设于道路下方,管廊施工完成后,如何保证两侧回填土压实度和道路路基的承载力是一个重大的问题,只有保证压实度满足设计要求,才能保证路面恢复后不下沉、开裂。为了保证路基的承载力,综合管廊两侧回填土至关重要。本文就基坑回填的设计方案、施工技术要点以及道路及管廊交叉施工的技术进行了分析,以期对相似工程提供参考。

  关键词:市政道路;综合管廊;回填;交叉施工;

  本工程项目位于马銮湾片区西部,南起现状东孚西二路,北接东孚北路;东孚南路(二期)道路长度为805.518m,道路修建宽度为43m,车道数为双向四车道,二分路左线道路长度为1714.55m,道路修建宽度为30m,车道数为四车道,二分路右线道路长度为1683.52m,道路修建宽度为30m,车道数为四车道,车行道路面类型为沥青混凝土路面。同时沿线敷设地下综合管廊。

2 基坑回填注意事项

  (1)管廊位于非道路下方时,结构顶板以下的部位,其回填土通常可借助素土分层碾压的方式进行回填,保证每层回填土都夯实后再进行下一层土的碾压工作,要求每层回填土的压实系数不低于0.9。结构顶板以上的部位可借助素土回填的方式进行,不需分层碾压,压实系数需满足不低于0.9。

  (2)管廊位于道路下方时,对于距离道路面层1.95m以内的土层,应按照道路相关施工规范和标准进行土方回填工作;距离道路面层1.95m以外的土方,为保证基础的承载力和沉降位移,需利用级配砂石进行分层回填、碾压及夯实,要求每层回填土的压实系数不低于0.95。

  (3)为了避免管廊两侧土方回填后产生的侧压力不均匀,在进行土方回填工作时,应对称施工,要求两侧的土方回填高度偏差不超过0.3m,压实系数保持一致。按照道路施工规范和要求进行素土回填,避免采用变形量过大、稳定性较差的材料进行回填,例如淤泥、膨胀土等。

  (4)在进行土方回填时,应提前对土层的含水率等参数进行测定,以指定匹配的碾压次数及施工方案,明确土层种类,保证土方回填效果。若采用黏性土或者沙质土等进行回填时,为提高施工效果,可选择在土层达到最佳含水量的情况下进行施工;当采用碎石类等进行回填时,可通过洒水等方式提高土层的含水率,以便达到土方回填的压实度要求。

3 土方回填施工技术标准和要求

  3.1 土方回填前期准备

  3.1.1 主要机械设备及注意事项

  土方回填施工的主要设备种类较少,主要有用于碾压夯实的压路机,开挖运输土方的铲车、装载机及挖掘机,控制施工高度的辅助工具钢尺、标准木桩等。

  在进行土方回填时,应结合实际土层情况及压实系数要求制定适宜的施工方案,注意对称施工,并时刻观测回填土方的侧压力是否满足对称,管廊结构强度是否符合设计规范要求。为保证土方碾压夯实效果,回填前应进行坑内清洁工作,检测基坑四周强度是否符合规范标准,严格按照已指定的施工组织计划试试材料设备进场施工,对施工人员及设备操作人员进行充分的交底及培训,明确施工方案及要求,避免盲目施工,保证现场安全文明施工情况。

  3.1.2 土方回填材料性能

  (1)适宜的含水率控制。若采用素土进行回填,为保证基坑回填效果,应提前测定素土的含水率,最适宜的含水率范围通常为11%~15%之间。若含水率较高,应对素土进行晾晒干燥处理,若含水率较低,可对素土进行洒水处理,提高含水率。(2)合理的砂石级配及含水量。若采用天然级配砂石作为主要回填材料,应提前测定砂石颗粒的级配等级,清理砂石中垃圾等杂物;结合现场实际情况对天然级配砂石的含水量进行控制。(3)现场夯实试验。进行大面积土方回填之前,应选取一定范围的土层进行现场夯实试验,确定回填材料的回填厚度与击实次数。

  3.2 土方回填施工步骤

  土方回填的施工步骤通常为:先进行基坑底部杂物清理,提前对回填材料进行性能试验,按回填厚度要求进行材料摊铺及击实碾压,待碾压一定程度后,对土层的压实度进行检测,若压实度满足要求,则进行找平及验收工作,并记录相关数据。

  3.3 施工操作要点

  (1)基坑底部清理。在进行基坑回填之前,应检查基坑底部施工情况,将多余的积水、淤泥、垃圾杂物等提前排除。检查基坑边坡的稳定性及基坑底部土层的松散程度,若边坡稳定性不满足施工要求,应对其进行加固,若底部土层较松散,在保证管廊结构不受影响的前提下,对基坑进行充分碾压夯实。

  (2)回填材料参数测定。根据现场实际情况,选择适宜的主要土方回填材料,按照规范要求提前进行材料性能的参数测定,确保材料能够满足施工要求。

  (3)回填材料分层摊铺。根据已测定的回填材料参数,制定合理的基坑回填施工方案,确定合理的分层施工厚度及摊铺面积。根据主体的施工进度进行基坑回填的穿插作业,为保证管廊结构两侧压力的对称性,进行基坑回填时,应注意对称施工,两侧回填材料摊铺厚度偏差不得超过0.3m,否则容易对管廊结构造成挤压破坏。

  (4)分层击实碾压。受肥槽局部回填空间限制,所回填的材料无法采用机械进行夯实碾压,一般借助人工夯实来实现局部土方的碾压工作,在进行人工夯实施工时,在靠近管廊结构的部位应做好成品保护措施,避免因碾压造成管廊结构挤压破坏或防水层破损。在进行机械碾压时,应按照匀速、反复多次的方式进行,确保每一层的压实度满足要求。碾压顺序由外向内,对称碾压,每次碾压应控制一定宽度的重叠,防止漏压。以机械压实为主,人工夯实为辅,对基坑回填土进行充分压实碾压,保证碾压后的压实标高满足设计要求。

  (5)土层压实度检测。按厚度要求对回填土进行分层压实施工完毕,每层压实都需要进行找平工作,对每层的压实度进行检测,一旦发现压实度不符合要求的,应按照规范和技术要求进行重新碾压,直至压实度满足要求后,再进行找平和验收工作。压实度需符合表1要求。

  (6)压实土层的找平及验收。按照施工方案完成所有土层的压实碾压工作后,应及时进行找平,找平后的高度应与设计标高一致;按20m L~50m L组的取样原则进行随机取样,对土样进行压实度检测,待检测结果符合设计要求后方可进行隐蔽验收。

4 道路与管廊交叉施工技术

  4.1 综合管廊墙背回填的施工质量控制措施

  为了进一步控制管廊侧墙背的土方回填效果,保证施工质量,在进行基坑回填前,应根据现场实际情况,综合考虑回填材料性能、地基承载力等因素,制定合理的土方回填施工方案。在进行墙背回填前,应清理干净周边的垃圾杂物等,将原地面开挖成台阶形式以便进行分层回填施工。按照规范要求选择主要回填材料,并进行材料性能参数测定,明确分层回填的厚度及击实次数。在实际回填施工过程中,应详细记录施工数据及施工异常现象,并对每层回填土进行压实度测定,压实标准为9966%%。特别关注墙背回填土和管廊结构回填土之间的密实度不得偏差过大,避免产生不均匀沉降或管廊结构的挤压破坏。若管廊结构所处的地基承载力较小,可通过加载预压等方式进行加固处理。5m以上的墙背回填完成后必须进行沉降观测,待沉降结果符合规范要求,经监理工程师复核审查后,方可进行下道施工。根据勘察报告地下水位比较高开挖回填期间降水必须持续,确保无积水。此外,墙背回填前做好施工前的排水,确保施工中不留积水。

  4.2 加强墙背回填的检测

  压实检测时,检测频率与布点应遵循以下原则:每单侧面、每层50m2至少自检一点。墙背回填的检测项目如表2所示。

  压实检测结束后报监理、中心试验室照自检频率的20%抽检,根据规范设计要求进行检测。当全部检测点均满足设计要求方可认定为合格。进行布点时应尽可能选择具备典型特征的。若采用天然级配砂石作为回填材料,在布点时出现松散、石窝等现象,需对其进行处理后再重新布点检测。布点顺序主要参照由底到面,每层随机抽样的原则进行。每次回填压实后进行压实度检测,检测方法按照规范设计要求执行与计算,若出现局部压实度不满足设计要求时,应分析原因并针对性解决。

5 结论

  由于目前城市道路管廊工程的不断发展,对管廊结构基坑回填的要求也逐步提高,为提高管廊结构基坑回填施工质量及效果,防止道路路面出现不均匀沉降等现象,在进行土方回填施工时,结合现场实际情况提前指定合理的回填方案,做好管廊结构成品保护,严控回填施工质量,保证压实度满足设计要求。

参考文献

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作者:康明斌 单位:厦门市海沧区建设与交通工程质量安全站

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