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摘要:市政道路升级改造时,将遇到既有老旧管道需要保护并延续利用的情况,而管道周边多已成软基,严重影响新建道路路基的稳定性和承载能力。本文通过安徽省霍山县西迎驾大道升级改造工程的成功实践,探究既有老管周边软基处理的方法及保证措施,寄以为类似工程提供借鉴。
关键词:改造老管软基处理
1.前言
随着社会经济的高速发展,城市老街旧巷已不能满足人们日常出行及生活需要,大量的市政道路面临改扩建升级改造。然而城市道路原地下管网复杂,尤其老旧雨污水管道年久失修,渗漏严重,加之原来管材及回填质量弊病,导致既有老管周边现状多为软弱地基。若不合理地处理软基,将严重影响新建道路的实体质量、行车安全以及老旧管道的延续运行。因此,既有老管周边部位的软基处理成为道路升级改造施工的把控要点。
2.管道现状调查
西迎驾大道为霍山县城市主干道,位于西部新城,全长6550.919m,规划红线宽度为26m~40m不等。改建施工内容主要为:老路拓宽及维修、两侧增加慢行系统、增设雨污水管道、强弱电管线入地、路面“白加黑”、新建桥涵、照明、交通及绿化工程等。要求既有管道保留利用,进行道路整体形象提升改造。
改建施工前,项目人员对既有地下管线及其地质条件进行了现状调查,涉及雨污水、压力供水、燃气、电力、照明、通信等管道,各管顶覆土厚度在0.5~3m不等。并且存在如下问题:管道周边存在大面积的软弱地基;部分管线埋深较浅,且已进入改造道路的结构层;原有管线的回填材料及压实质量达不到要求;雨污水管道局部破损严重,存在露筋、裂缝、接口脱落、漏水等现象。
3.主要处理方法
软土地基的基本特点包括高压缩性、抗剪强度低、透水性差及触变性、流动性、不均匀性。本工程施工时,在尽量做好既有管道成品保护的同时,结合道路路基填挖施工,对管道周边软基采取经济合理的措施进行处理,并对既有检查井井筒进行加固。
3.1浅层管道软基处理
由于本工程原有雨污水管道平面间距较近(净距0.5m~1m),且污水管道位于下部。现场施工采取了合槽开挖,挖除软弱土层深度至现状污水管管顶;之后按照管道覆土厚度、道路设计结构层厚度进行区别换填、分层压实。
(1)管顶覆土小于1m时
采用中粗砂+山皮石+混凝土+沥青面层的结构处理措施。即:中粗砂回填至管顶以上30cm,中部空间回填碾压山皮石,结构层沥青面层底以下20cm部位浇筑素混凝土包封,局部过路管道包封另配置Φ10@200*200单层钢筋网片。
(2)管顶覆土大于1m时
采用中粗砂回填至管顶以上30cm,然后用山皮石回填碾压至道路设计结构层底,上部道路结构层按图施工。
3.2深层管道软基处理
对于末端排水、下穿过路等既有深层管道部位的软基处理,结合本工程改建路基的填挖处理深度,采取了相对经济方便的方法,包括抛石积淤法、石灰浅坑法、排水砂垫层法。
(1)抛石挤淤
材料就近选取霍山当地山皮石,填筑高度以露出原有淤泥层(或积水层)高度为宜。在填石的过程中,采用推土机把石块推平压实,不能出现软弹现象;之后再填筑土方。此方法一般用在路堤高度大、积水量大的软土地基。
(2)石灰浅坑法
对于原有粘性土含水量较高的路段,会出现“弹簧土”现象。一般轻度弹簧路段采取挖土晒干、敲碎回填或掺拌石灰的方法。本工程“石灰浅坑法”可适用于各种不同面积的弹簧路段。具体做法是:机械开挖坑洞(深1m左右、宽度40~50cm、方形或圆形),清除坑内当天渗水后放入生石灰(厚度为坑深1/3),之后回填碾压粘性土。坑位可梅花形布置,间距为轻度弹簧路段5~6m、严重弹簧路段为3~4m。
(3)排水砂垫层
排水砂垫层是在路堤底部地面上铺设一层砂层,作用是在软土顶面增加一个排水面。在填土的过程中,荷载逐渐增加,促使软土地基排水固结渗出的水可以从砂垫层中排出,再通过边侧急流槽、排水沟排出路基外。砂垫层的厚度一般为0.6m~1.0m,并且在砂垫层上应该填筑一层粘性土封层,防止水返浸泡路基。
4.质量保证措施
(1)建立健全质量管理体系,确保运行有效。施工中注重过程控制,严格按照规范及设计要求进行操作。
(2)严格执行原材料的进场验收、试验检测制度,不合格材料严禁使用,既有管道破损严重的,必须更换;开挖及回填过程中加强成品保护。
(3)严格控制隐蔽工程验收,实行自检、互检和交工检验“三检”制。对老旧管道勤测勤量,确保施工标高、尺寸、线形符合要求。重要部位、关键环节实行旁站监督,及时纠偏。
(4)在地下水位以下、有浅层滞水地段或雨季挖槽,应设排水沟、集水井,用水泵及时抽排水,防止槽底浸泡。
(5)沟槽回填在管道隐蔽工程验收合格后进行,严禁带水作业,及时进行压实度检测。应按沟槽排水方向由高到低分层进行,沟槽两侧同时分层回填夯实,避免管线移位;当管项以上覆土厚度不小于50cm时方可采用机械压实。
5.安全保证措施
(1)根据规范及土质情况,合理确定开挖坡度,防止边坡塌方。软基挖槽土方应妥善安排临时堆放位置,并集中弃运至指定弃土点。
(2)设置专职安全员,负责施工过程中的安全检查,重点巡查现场机械人员的作业安全及既有管道的保护,对于压力输水管道、燃气管道等,当机械车辆通行时,需在其上方加垫钢板。
(3)所有施工人员持证上岗,戴好安全帽,工人上岗前必须进行施工操作培训,接受安全教育和安全技术交底,并做好记录。
(4)在施工现场内部及周边区域设置醒目的安全警示标志,包括警告与危险标志、安全与控制标志、指路标志和标准的道路标志,夜间施工有照明设施;且定期检查,如有损坏,及时修复。
(5)对大口径及重要部位的既有管道进行变形监测控制;人员进入旧有井室前须先进行有害气体检测并通风处理。
6.结语
对于既有老旧管道周边软基,施工时必须强化认识,认真调查摸排,准确判断管道类型,因地制宜地采取对应技术予以处理,在保证工程质量和安全的前提下采取更加经济的措施。
参考文献:
[1]中华人民共和国标准.GB50268-2008.给水排水管道工程施工及验收规范[S].
[2]管志强.市政道路施工中的软基处理技术.[J].2015(13)