顏麗波 崔建偉
摘要 文章從江夏清水入江項目中汲取經驗,對管道及工作井施工期間開挖路面形成的溝槽及基坑進行回填及修復,回填方案涉及從回填材料的選擇到壓實度的確定再到壓實方式的選取,路面恢復方案涉及從路面結構的確定到新舊路面的搭接,來保證管道溝槽和工作井基坑恢復完成后的道路與舊路搭接完好、無色差,且一段時間后不會出現(xiàn)沉降。
關鍵詞 管道溝槽;工作井基坑;回填;路面恢復
中圖分類號 TU992.05 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949(2022)13-0163-03
0 引言
江夏清水入江項目配套管網施工主要采用明挖和頂管兩種方式進行,在管道施工期間,對管道所經道路均進行了局部開挖,管道施工完成后,如何簡便快捷地將管道溝槽及各種沉井基坑恢復至施工前的狀態(tài),迅速恢復交通,是路面結構恢復設計的要點。
路面結構恢復包含溝槽回填及路面結構施工兩道工序。目前在現(xiàn)有道路采用大開挖方式施工管道,后期溝槽回填及路面恢復完成后,經通行交通一段時間,普遍出現(xiàn)了溝槽沉陷、溝槽與舊路銜接處路面破壞的現(xiàn)象。另外,開槽施工后的路面與原有路面在顏色、平整度上有明顯差異,如同在原有道路上貼上了一條“傷疤”,嚴重影響道路的視覺效果。因此,路面結構恢復的重點是做好溝槽回填及新老路面的銜接。
1 管道溝槽回填及路面結構恢復方案
1.1 一般管道溝槽回填及路面結構恢復方案
1.1.1 溝槽回填
管道周邊及管道頂50 cm以下選擇中粗砂進行回填,為保證壓實度,中粗砂分層厚度為100~150 mm,采用小型夯機、人工使用器械或水夯法進行夯實,壓實度不應低于路基相應部位壓實度。
管道頂50 cm至設計路槽底選擇毛渣進行回填,為保證壓實度,毛渣分層厚度為150~200 mm,采用輕型壓路機進行靜壓,壓實度不低于路基相應部位壓實度。
當溝槽開挖選取的是鋼板樁支護時,應在毛渣回填至路床頂面時,拔樁,填縫密實。方式主要有兩種,一種是細砂填縫,強夯密實,另一種是用水泥砂漿注縫密實。
回填技術要點:管道回填宜選用一晝夜中氣溫最低時段,從管道兩側對稱回填,同時施工;采用小型夯機或人工使用器械夯實時,應避免接觸管道構筑物,對管道邊及溝槽邊難以壓實的部位應進行補夯;采用水夯法進行夯實時,應就近取水或運用灑水車進行灑水浸泡,水蓋過填料平整面即可停止灑水,待填料顆粒沉降完成,填料表面干燥后,可用沖擊夯人工夯實[1];毛渣回填壓實時,輕型壓路機宜采用輪胎壓路機或光輪靜壓,不宜選取振動壓路機,對溝槽邊難以壓實的部位應采用小型夯機進行補夯或對溝槽邊毛渣進行挖除,采用C15細石混凝土回填密實。
1.1.2 路面結構恢復方案
(1)原有路面為水泥混凝土路面。對原有路面為水泥混凝土路面,路面結構宜與原路面結構一致。若無原有資料,可按25 cm水泥混凝土板+20 cm 5%水泥穩(wěn)定碎石+20 cm 4.5%水泥穩(wěn)定碎石+20 cm級配碎石進行恢復。如圖1所示。
恢復要點:
1)為加強新建路面與原有路面的銜接,減少沉降,將原有路面溝槽各邊1 m(1.5倍的面層和基層厚度)范圍內的面層予以挖除,0.6 m(1.5倍的基層厚度)范圍內的基層予以挖除,形成臺階。碎石墊層實施完成后,在墊層頂沿新老路面接縫兩側各0.5 m范圍鋪設雙向鋼塑土工格柵,再按設計要求新建水泥混凝土路面。
2)若管道溝槽平行于行車方向,為加強水泥混凝土板與現(xiàn)有混凝土路面的銜接,在現(xiàn)有水泥混凝土板1/2板厚處采用打孔機進行打孔,孔深40 cm,孔徑為2 cm,孔中心距為80 cm,拉桿采用φ16螺紋鋼筋,長80 cm,40 cm嵌入板內,同時選取環(huán)氧砂漿予以固定,再按設計要求新建混凝土板。若管道溝槽垂直于行車方向,同樣采用植筋方案加強與現(xiàn)狀道路的銜接,打孔孔深為25 cm,孔徑為3 cm,傳力桿采用φ28光圓鋼筋,長50 cm,25 cm嵌入板內,選用環(huán)氧砂漿予以固定。
(2)原有路面為瀝青混凝土路面。對原有路面為瀝青混凝土路面,路面結構宜與原路面結構一致。若無原有資料,可按10 cm瀝青混凝土(4 cm AC13+6 cm AC20)+20 cm 5%水泥穩(wěn)定碎石+20 cm 4.5%水泥穩(wěn)定碎石+20 cm級配碎石進行恢復,面層厚度可根據(jù)現(xiàn)有瀝青面層厚度進行調整。如圖2所示。
恢復要點:
1)跟水泥混凝土路面恢復一樣,將原有路面溝槽各邊1 m范圍內的面層、0.6 m范圍內的基層予以挖除,形成臺階。碎石墊層實施完成后,在墊層頂沿新老路面接縫兩側各0.5 m范圍鋪設雙向鋼塑土工格柵,再新建瀝青混凝土路面。
2)若現(xiàn)有瀝青面層較厚為三層式結構,為加強新建路面與原有面層的銜接,將現(xiàn)狀瀝青路面按1∶1切成斜面,方便新建路面的壓實。
1.2 小管徑管道溝槽回填及路面結構恢復方案
小管徑管道溝槽寬度不足以提供足夠的工作面供大型壓實機械作業(yè),因此溝槽回填及路面結構恢復方案應予以調整。
1.2.1 溝槽回填
管道溝槽按前文所述方案進行回填壓實,但管頂50 cm以上毛渣回填,應采用小型夯機分層壓實,無法壓實部位應予以補夯或者用C15細石混凝土填實。
1.2.2 路面結構恢復方案
(1)原有路面為水泥混凝土路面。對原有路面為水泥混凝土路面,路面面層結構宜與原路面結構一致,基層材料由于無法用大型壓實機械壓實,改為水泥混凝土基層。若無原有資料,可按25 cm水泥混凝土板+20 cm C25水泥混凝土+20 cm素C15水泥混凝土+20 cm級配碎石進行恢復。如圖3所示。
恢復要點:
1)在進行路面結構施工前,對現(xiàn)有道路基層沿溝槽兩側各1 m范圍內予以挖除,在碎石墊層實施完成之后,沿墊層頂面滿鋪雙向鋼塑土工格柵,再新建路面結構層,基層混凝土和面層混凝土通縫,否則面層水泥混凝土易開裂。面層按照原路面分縫植拉桿和傳力桿,混凝土基層應按照面層要求進行分縫。
2)新建水泥混凝土面層與原水泥混凝土面層之間植筋方案與前文一致。
(2)原有路面為瀝青混凝土路面。若原路面為瀝青路面,路面面層結構宜與原路面結構一致,基層材料同樣改為水泥混凝土基層。若無原有資料,可按10 cm瀝青混凝土(4 cm AC13+6 cm AC20)+20 cm C25水泥混凝土+20 cm素C15水泥混凝土+20 cm級配碎石進行恢復。如圖4所示。
恢復要點:
對現(xiàn)有道路沿溝槽兩側各0.6 m范圍的基層、1 m范圍內的面層予以破除,對新建的混凝土板基層的接縫處及與舊路基層接縫處,選取抗裂貼進行貼縫,再按照前文新建瀝青混凝土面層。
1.3 地下水較高路段溝槽回填及路面結構恢復方案
1.3.1 降水方案
對于地下水文較高路段的管道溝槽,要保證基坑回填時基底處于無水干燥狀態(tài),因此應提前降水至開挖面以下。因管道施工均位于老城區(qū),建筑密集,采用井點降水或管井降水對建筑地基安全有影響,因此溝槽積水主要選用明排降水。
當溝槽底土基經水浸泡后工程性質較差,應超挖50 cm土基,回填毛渣至溝槽底面。
1.3.2 溝槽回填
因受季節(jié)性降水影響,管道兩側溝槽回填完成后,地下水位迅速提升,積水已無法通過抽排迅速排走,已回填材料經過積水浸泡,軟化現(xiàn)象明顯。
為保證中粗砂回填后的路基土填筑質量,在管道溝槽頂澆筑50~100 cm片石混凝土,待其成形,再填筑毛渣至設計路槽底面,最后按照設計要求新建路面。
2 工作井基坑回填及路面結構恢復方案
2.1 基坑回填
管道施工經常設置工作井,工作井主要用作頂管施工,管道施工完成后,工作井將暗埋于地下。工作井周邊基坑選擇碎石進行回填,每層厚度不應大于20 cm,選擇小型夯機進行夯實。當回填至工作井井口以下50 cm時,回填材料改為C15素混凝土。素混凝土填筑完成后,將預制工作井蓋板安裝于工作井,蓋板每側應超出工作井50 cm,再回填C15素混凝土至設計路槽底面。
2.2 路面結構恢復方案
對工作井周邊100 cm范圍內現(xiàn)狀道路面層、50 cm范圍內基層予以挖除,滿鋪鋼塑土工格柵,再按照20 cm C15水泥混凝土底基層+20 cm C25水泥混凝土基層新建道路路面基層。
當原有路面為水泥混凝土路面時,應在新建基層與原基層接縫處鋪筑50 cm雙向鋼塑土工格柵,并將水泥混凝土面層整體配筋,其余均按前文方案新建道路面層。
當原有路面為瀝青混凝土路面時,均按前文方案恢復路面層。
3 施工工序
該文根據(jù)溝槽的寬度和地下水位的情況,介紹了三種溝槽回填和路面結構恢復方案,其施工工序見表1~3。該文還介紹一種工作井的基坑回填及路面結構恢復方案,施工工序見表4。
4 結語
不論溝槽及工作井按何種方式進行回填及路面恢復,都應重視溝槽的壓實及新老路基路面的搭接工作,防止路面因溝槽壓實不足發(fā)生沉陷、開裂,同時應根據(jù)工程實際情況、現(xiàn)場地質水文、當?shù)夭牧瞎闆r及工期要求選擇施工簡單、經濟合理的恢復方案。
參考文獻
[1]許利東, 曹慧. 市政雨水管溝的水夯法施工[J]. 建筑施工, 2021(8): 1584-1585.