城市地下综合管廊基坑回填施工的质量控制研究

(整期优先)网络出版时间:2024-03-04
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城市地下综合管廊基坑回填施工的质量控制研究

谭旭林

中国二十冶集团有限公司   上海 201900 

摘要:城市地下综合管廊工程基坑回填质量是管廊建设控制的关键工序。本文结合具体工程项目,阐述了项目管廊基坑回填施工的重点和难点,从合理选择回填材料、加强回填施工质量控制、明确沟槽水泥土填筑要点、完善填筑工艺流程等方面分析了管廊基坑回填施工质量控制措施,希望为相关行业工作者提供有益的参考与帮借鉴,进而更好的促进行业的健康持续发展

关键词:地下综合管廊;基坑回填;质量控制

前言:地下综合管廊不仅解决了城市绿化与架空线敷设之间的矛盾,还改善了用地不足的问题,使地下空间得到充分利用。城市地下管廊基坑施工是工程质量控制的基础工作,应重点关注基坑项目回填土质量,对沟槽水泥土回填要点进行明确,使用科学的质量控制措施,延长道路使用寿命。

1项目概述

南京新区计划对某路进行改造施工,使城市景观得到改善,通过对地下空间进行充分利用的方式,对用地矛盾加以缓解。作为主干路的浦滨路,其红线宽度为64m,属于典型的主辅路断面,其中,主路为双向6车道、规划车辆行驶速度为60km/h,辅路为双向4车道、规划车辆行驶速度为40km/h,施工内容以管道施工、管廊施工为主。本项目由两个标段构成,一标段起点是现状虎桥路的北侧,至现状康健路的南侧,长度约为6.2km。二标段起点是现状健康路的南侧,截至现状浦镇大街的南侧,长度约6.2km。在本项目中,本人主要负责对施工流程及现场情况进行管理,确保工程可如期交付并投入使用,为当地居民创造便利。

2项目重难点

项目涉及供热、电力及燃气等工程管线,为城市平稳运行提供保障。对综合管廊进行施工时,主要难点集中在如何保障基坑回填施工质量。其一,如何做到有效控制回填密实度,避免回填土出现沉降变形;其二,如何减弱拉拔拉森钢板桩所带来振动,将拉拔施工给附近地面带来的影响降到最低,保证地面无开裂或侧面变形情况存在。技术人员考虑到拉森钢板桩和管廊壁的距离较近,仅凭借传统压实方法,无法使拉拔钢板桩所形成空隙被快速填满,需要对回填材料和回填方法进行创新。

3基坑回填质量控制分析

3.1改变回填材料降低沉降

为有效解决路基沉降不均匀、大型设备无法进入基坑两侧、回填施工自然沉降时长不足问题,决定对回填材料进行变更。自密水泥土的特点是兼具流动性及固化强度,可被用来对管廊进行回填。在初凝前,水泥土可将拉拔钢板桩所产生空隙快速填满,通过挤压基坑外侧土体的方式,减小主动土压力,有效解决拉裂破坏还有地面沉降问题,可为施工质量提供有力保障。项目采用的自密水泥土主要由原料土与固化剂组成。原料土优先采用现场开挖弃土,工程泥浆。原料土的有机质含量需要小于5%,混杂石块最大粒径需要小于150mm。固化剂采用42.5级及以上通用硅酸盐水泥、建设及环保部门认可的专用固化剂。自密水泥土流动性采用塌落度控制,塌落度应满足工程施工要求。用于基坑肥槽回填时自密水泥土强度不小于0.5MPa,塌落度宜控制在70~200mm。

3.2沟槽水泥土回填填筑要点

在回填沟槽水泥土前,先对试验段进行填筑,填筑段管廊高度约为4.0m,长度为90cm,填筑方量可达到1500m3左右。回填材料由水、开挖原土、硅酸盐水泥和辅助材料拌合而成,其中,水泥掺比被控制在10%。现场底层以粉土、粉质粘土为主。对水泥浆进行调配所借助工具为自动搅拌系统,可按照预先输入配合比数值,对水及水泥进行精确加注,再利用搅拌装置,对水泥土进行高速、双向搅拌。本项目所用浆液的水灰比为2:1,水泥掺量为10%,需保证材料塌落度处于150至180这一范围。自密水泥土采用水泥土运输车运输,采用泵送或溜槽浇筑。搅拌至浇筑完成时间应当控制在3小时以内。用于地下结构周边边槽回填时可连续浇筑至设计标高,浇筑作业应对称进行,浇筑高差不大于1m。项目施工期间,随机选择10个试块,对其抗压强度进行试验,试块龄期有7d以及28d,其中,7d试块强度为0.6MPa,而28d试块强度提高至约1.0MPa。对水泥土是否具有符合项目要求的流动性进行衡量的指标为塌落度,对该指标进行严格控制。研究表明,给水泥土流动性带来影响的因素较多,例如,施工所用土料,输送水泥土的方式等,本项目将监测工作交由专业单位负责,监测人员借助基坑附近所设置测斜管,对拉拔钢板桩前后、基坑内部位移情况加以了解,明确水泥土给土体所造成影响。浇筑完毕的管廊,其沉降值约为1.5cm,利用水泥土进行回填施工后,沉降值变为2.5cm,新老路段沉降差异约为0.5cm至1.0cm。为防止浇筑后的水分流失,浇筑完成后需要在1小时内进行薄膜覆盖养护,保证覆盖养护的时间不少于7天。

3.3控制回填过程质量

第一,在前期准备阶段,对基坑边坡可靠性进行详细检查,若发现存在土块及石块,应对其进行及时清理,如果边坡存在裂缝或不稳的情况,则需要将湿软且松散的土层尽数挖除。

第二,提前清理基坑内部杂物及碎土块,在将积水排除后,夯实基地并对管廊防水情况进行仔细检查。需要设置模板处,模板应架设稳固。

第三,用制浆设备将固化剂、水搅拌成固化剂浆液。当需要添加外加剂时,将外加剂拌入固化剂浆液中。

第四,原料土中有粒径大于150mm的石块时应对原料土采用振动筛预先筛选。

第五,进场原料土应测定含水率,并根据配比试验计算施工固化剂浆液水灰比。自密水泥土拌和时水灰比应小于此联合确定值的1.05倍,对于水灰比的测定可通过测定固化剂浆液比重的方法来进行。施工过程中每拌和200m3应检测固化剂浆液比重不少于一次;单个台班拌和不足200m3,检测不少于一次。

第六,在填筑过程中,采用分层浇筑时上层浇筑应在下层终凝后进行。最顶层浇筑完成后,需要对顶面标高进行检查,每100m2检查3点或10m检查1点,需将误差控制在±20mm内。

结束语:

概而言之,通过上文的详细分析和阐述,我们可以知道,项目通过落实基坑回填材料控制、明确沟槽填筑要点、施工流程优化等措施,使施工质量获得明显提升。上述措施应用后,有效改善了地下管廊结构不均匀沉降问题,道路裂缝现象也得到了一定程度的预防,综合管廊施工质量得以保障,降低了施工和后期维护成本。总结项目经验可知,水泥土作为填筑材料应用于管廊基坑回填和常规的填筑工艺,其优势在于其具备可靠的、稳定的物理力学指标;固结前的相对流动性可以快速充填地下所有空间;抵御填筑体周边支撑结构拔除后而出现的巨大主动土压力,从而减小填筑体周边土体变形而形成的路面沉降。自密水泥土填筑技术在项目的应用,取得了良好的效果,通过利用现场开挖土方,大量使用城市弃土,在将城市渣土和工程泥浆进行资源化利用方面具有较大价值。

参考文献

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