水撼法管道沟槽回填施工技术应用

水撼法管道沟槽回填施工技术应用

李想1 ,李广金2 ,向舟海3

中建四局第一建设有限公司，广东，广州，510000

[摘要] 本文结合虎门镇东江下游片区和白沙片区排水地块内污水收集完善工程（一标段）项目，针对市政雨污水管道回填压实困难的问题，通过工艺原理研究、现场施工实践、技术过程控制等，总结提炼了水撼法管道沟槽回填的施工方法和技术保障措施。

[关键词] 市政管道；沟槽回填；水撼法；施工技术

0引言

随着城市基础建设发展突飞猛进，对市区环境品质的提升需求也日益增大，污水治理成为许多一线城市环境改善的首要任务。污水治理的方式通常包括管网新建、雨污分流、污水截流等措施，污水管网通常采用柔性管道，管道施工中对管沟回填压实质量的要求尤为重要。管沟回填压实质量不合格将直接影响管道回填的整体质量，导致路面沉陷、塌方等事故发生，影响人们出行安全。

1工程概况

本工程位于东莞市虎门镇，主要施工范围为：龙眼、南栅豪景花园、赤岗、博涌社区新建管网45.07km，内容包括：（1）新建污水管；（2）新建雨污分流管；（3）工程范围内所有排水户接驳；（4）错混接改造；（5）暗渠整治；（6）地埋式提升泵站。

管道采用HDEP缠绕增强管（B型结构壁管），管径DN300-DN500，基坑采用直槽支护开挖，管道两侧及管顶至路槽部分采用石屑回填。开挖断面见下图：

2水撼法原理

水撼法是回填砂性集料的一种方法，即水沉法。其原理为砂性集料回填后，对回填料进行灌水，同时用振动棒插入填料中振捣使其密实。水对砂土颗粒有很好的润滑作用，加水后使砂土颗粒间的摩擦阻力减小，经过振捣，大小颗粒会重排和相互嵌实。水在渗透过程中，使砂土具有一定程度的流动能力，振捣后很容易通过流动使砂土空隙填塞密实。

3水撼法优缺点

水撼法一般使用在缝隙较小，砂石颗粒大小不一的地面或管道回填中，通过砂石在缝隙中的回填，使其成为一个整体，尤其是经过水流的冲刷，使砂石之间缝隙更加紧密，同时，通过外力振捣，使砂石的受力更加均匀和稳定。与振动夯实法相比，水撼法工艺有着噪音小、振捣全面、砂石料嵌挤更密实的优势。

缺点：施工过程中用水量较大，灌水时，应将两端进行封堵，防止灌水过程中砂土流失。

4工艺流程

基底清理→管沟分层回填→灌水振捣密实→试验合格→验收

3施工方法

（1）材料准备

石屑进场后应在见证员的见证下抽样送第三方检测机构进行集料物理特性的检测，主要检测项目包括表观密度、堆积密度、紧密密度、空隙率、含水率、含泥量、最大干密度、细度模数等。检测结果应符合相关规范要求，合格后方可用于施工。

（2）材料运输

采用汽车将石屑运输至施工现场附近（条件允许可以直卸至基坑边），用小斗装载机或人工配合斗车装料转运至基坑边。

（3）分层回填

回填施工前先选取2-3段管段作为试验段，经试验总结出砂石料的虚铺系数，本工程石屑的虚铺系数取值为1.15。回填前设置回填层厚度标尺，每层虚铺厚度不大于30cm。回填料采用机械运输、人工配合回填、整平。填筑时，应先填满管底锐角空隙，再回填上层填料。

（4）水撼

待第一层砂石料回填好后，注入适量清洁水，水位控制略高于回填料面层。待水注好后，采用插入式振捣器按对角线不超过30cm的间距依次进行插入振捣，振捣时间不少于40s。待回填料全部水撼后，及时开泵抽排水。

（5）回填顶面高程控制

使用水撼法施工至顶面层时，面层虚铺厚度宜大于计算值2-3cm，使其水撼下沉后顶面高程略高于设计值，最终采用人工铲除多余的回填料，使顶面满足设计高程要求。

4施工质量保证措施

（1）施工前应对填料进行抽样检验，填料应满足《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）的要求，同时还应符合水浸材料的相关要求。

（2）回填前应清理基坑内的有机物、淤泥、建筑垃圾等杂物，保证坑内清洁。

（3）回填应分段分层进行，每次水撼长度段不超过50m，控制好虚铺层的厚度，虚铺厚度不宜大于30cm。

（4）施工过程中应严格控制管道回填的速率，确保不发生管道推移。

（5）灌水过程应使水分完全渗入回填料中。坡度较缓地段，在水层漫过砂子表面后开始振捣操作；坡度较陡的管段，采用灌水充分后，边灌边振捣，振捣的位置在灌水处的下游。

（6）采用振捣棒进行振捣时，边角部位一定要振实，防止漏振。

（7）水撼面积不宜过大，每个操作者一般控制在8-10平方米。

（8）分层虚铺、充分灌水、分层振捣、分层检查是保证水撼法施工质量的四个关键步骤。

5施工质量检验方法

（1）虚铺厚度检查：进行线下测量，纠正超厚度虚铺问题。

（2）虚铺系数检查：挂线量测水撼后砂料顶面下降深度，根据虚铺厚度计算撼实厚度。

（3）压实度检测：压实度检测采用灌砂法，每层水撼密实后，按长度20～50m取样1组，但不少于1组，检测结果满足设计要求为合格，检测合格后方可继续下一层填筑。

6结束语

随着城市管道网络越来越发达，为有效保证管道回填压实度质量，采用水撼法不仅施工速度快，回填料的密实质量相比振动夯实法更好，能有效避免缝隙处因漏振造成的压实度不均等质量事故，此工法在城市管道施工中可得到广泛应用。