趙樹(shù)帆

（山西省漳河水利工程建設(shè)管理局，山西 長(zhǎng)治 046000）

PCCP管道高填方穿越深溝施工技術(shù)應(yīng)用

趙樹(shù)帆

（山西省漳河水利工程建設(shè)管理局，山西 長(zhǎng)治 046000）

結(jié)合辛安泉供水改擴(kuò)建工程長(zhǎng)治支線施工標(biāo)1號(hào)穿溝段施工實(shí)例，提出了PCCP供水管道高填方作業(yè)土方填筑壩體的施工特點(diǎn)，并對(duì)施工方法及質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行了分析研究，施工進(jìn)度和質(zhì)量得到了有效控制，達(dá)到了預(yù)期效果。

PCCP管道；高填方；沉降控制

1 工程概況

辛安泉供水改擴(kuò)建工程長(zhǎng)治支線施工標(biāo)位于長(zhǎng)治市，總長(zhǎng)約26.8 km，管道安裝采用DN1400PCCP管道。管線地形復(fù)雜，多處穿越深溝。按設(shè)計(jì)管線樁號(hào)CZ0+392.67～CZ0+455.74段為1號(hào)穿溝段，管線垂直穿越深溝，穿溝長(zhǎng)度為63 m，溝深約25 m，根據(jù)設(shè)計(jì)該段穿溝為填方施工，填筑高度為19 m，橫斷面頂寬為2 m，原地面埋設(shè)DN1400PCCP排水管。填筑施工需要用土方量約為2萬(wàn)m3。

2 施工難點(diǎn)

一是深溝原坡較陡，合理布置道路，確保土料安全運(yùn)輸；二是底部排水管周邊回填難度大；三是填筑高度大，填筑完成后需預(yù)沉降6個(gè)月才能進(jìn)行后續(xù)PCCP管道安裝，施工進(jìn)度要求緊，因此對(duì)高填方施工方法和質(zhì)量控制措施提出了更高的要求。四是施工完成后坡面的水保設(shè)施和高填方底部的排水管道是管道安全運(yùn)行的重要措施。

3 施工過(guò)程及控制

3.1 施工準(zhǔn)備

首先要根據(jù)總體規(guī)劃及此處地理位置修筑臨時(shí)施工道路，以保障大型機(jī)械設(shè)備、回填土方和管材的進(jìn)場(chǎng)運(yùn)輸；其次，填方段地表存在不同厚度的松散或軟弱底，必須清表徹底方能進(jìn)行正常填筑施工。根據(jù)征地邊界將范圍內(nèi)的草皮、樹(shù)根、腐殖土等雜物清除干凈，清理厚度為50 cm，并對(duì)填筑體與建基面的結(jié)合面進(jìn)行鑿毛，保證緊密結(jié)合；第三是編制施工作業(yè)指導(dǎo)書(shū)；第四要做好土方碾壓試驗(yàn)，確定施工工藝參數(shù)。

3.2 測(cè)量放線

首先設(shè)置高程控制樁。在鋪料前，由測(cè)量人員根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和測(cè)量規(guī)范對(duì)填筑區(qū)域進(jìn)行測(cè)量放樣，確定回填高程、寬度和坡度。在施工過(guò)程中，每填筑3層對(duì)高程復(fù)測(cè)一次。

3.3 鋪設(shè)排水管

溝底清基完成后，用20T振動(dòng)碾對(duì)清基后的基礎(chǔ)進(jìn)行壓實(shí)，保證基礎(chǔ)土方壓實(shí)度≥95，然后進(jìn)行上層土方填筑。待土方填筑至排水管中心高程后，再進(jìn)行管溝的開(kāi)挖，然后進(jìn)行DN1400PCCP排水管管床的混凝土澆筑?；炷翝仓謨纱芜M(jìn)行，先對(duì)管床的50 cm高基礎(chǔ)進(jìn)行澆筑，混凝土管床達(dá)到一定強(qiáng)度后進(jìn)行DN1400排水管的安裝，安裝方法同管線PCCP管道安裝。安裝高程參考溝底原地面高程，確保溝底匯水順暢排出。安裝完成后再進(jìn)行管床護(hù)腳的混凝土澆筑，混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后方可進(jìn)行土方填筑作業(yè)。

3.4 土方填筑

施工填筑土料場(chǎng)選定為距施工點(diǎn)約3 km的土場(chǎng)，經(jīng)土樣檢驗(yàn)，該土場(chǎng)土料最大干密度1.79 g/cm3，最優(yōu)含水率15.4%，滿足該處土方填筑施工要求。土方填筑作業(yè)嚴(yán)格按照土方碾壓試驗(yàn)確定的碾壓參數(shù)進(jìn)行施工。

土方填筑采取逐層填筑，每層鋪料厚度為30 cm，鏟車(chē)配合挖掘機(jī)攤鋪整平，20 t振動(dòng)碾碾壓5遍。填料壓實(shí)時(shí)的實(shí)際含水率控制在最佳含水率的±2%以內(nèi)。

回填碾壓要遵循先靜壓后振動(dòng)的操作程序，初壓應(yīng)采取靜壓，復(fù)壓實(shí)時(shí)開(kāi)啟振動(dòng)裝置。碾壓方法采用進(jìn)退錯(cuò)距法，平行于管線軸線碾壓。每?jī)杀榈拇罱犹幰e(cuò)位，嚴(yán)禁漏壓和過(guò)壓。振動(dòng)碾行駛速度按確定的碾壓參數(shù)嚴(yán)格控制，控制在2 km/h～4 km/h。填筑施工過(guò)程中為保護(hù)下層土采用進(jìn)占法鋪料。填筑時(shí)，邊坡部位超填要滿足規(guī)范要求，以保證削坡后邊坡壓實(shí)度能滿足設(shè)計(jì)要求。填料運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后，及時(shí)用推土機(jī)攤鋪、平整并立即進(jìn)行含水率的測(cè)定，根據(jù)測(cè)定結(jié)果確定是否需補(bǔ)水或晾曬。攤鋪和碾壓控制在一個(gè)工作日內(nèi)完成，工作面碾壓完成在回填下一層土料之前，用環(huán)刀取樣檢測(cè)其壓實(shí)度，壓實(shí)度≥95為合格，合格后方可進(jìn)行下層的攤鋪填筑。

填筑上層時(shí)，當(dāng)下層填層表面過(guò)于干燥時(shí)對(duì)基層表面進(jìn)行適當(dāng)灑水，保持表面濕潤(rùn)。如果局部因含水量過(guò)大而出現(xiàn)彈簧土或剪切破壞深度在5 cm以上時(shí)，應(yīng)對(duì)破壞區(qū)域進(jìn)行處理，并經(jīng)檢測(cè)合格后，再進(jìn)行回填。土方填筑累計(jì)3 m高時(shí)，采用1 m3反鏟挖掘機(jī)對(duì)填方段兩側(cè)削坡，按照設(shè)計(jì)坡度施工，測(cè)量員跟蹤測(cè)量。

排水管道附近回填同管溝初步回填要求一致，人工將土料攤鋪平整后，用立式打夯機(jī)夯實(shí)。

3.5 沉降觀測(cè)

高填方壩體填筑完成后，在自重、雨水作用下容易變形造成不均勻沉陷，影響管道供水安全。為防止高填方土壩不均勻沉降，土方填筑至管中心高程后，進(jìn)行了為時(shí)6個(gè)月的沉降觀測(cè)。在沉降值滿足管道沉降允許范圍后，再進(jìn)行管道安裝施工。

3.6 管道安裝和管溝回填

經(jīng)過(guò)觀測(cè)，高填方壩體沉降滿足規(guī)范要求后，按照管軸線開(kāi)挖管槽，開(kāi)挖至設(shè)計(jì)底高程后人工整平。該高程處壩頂寬9.05 m，管溝開(kāi)挖后50 t履帶吊可騎行在壩體上進(jìn)行管道安裝施工。由專(zhuān)人指揮吊車(chē)吊裝管道對(duì)好口后，人工用10 T倒鏈兩側(cè)內(nèi)拉就位，安裝完成后隨即進(jìn)行接頭打壓，打壓合格后再進(jìn)行下節(jié)管道安裝施工。

管道安裝完成后先進(jìn)行管側(cè)回填，固定管道后再進(jìn)行初步和管頂回填?；靥顗簩?shí)指標(biāo)按設(shè)計(jì)的壓實(shí)度進(jìn)行控制。管側(cè)回填應(yīng)用木夯將管道120°腋腳內(nèi)夯實(shí)密實(shí)，其余部位使用立式打夯機(jī)進(jìn)行壓實(shí)，回填分層進(jìn)行，每層鋪料厚度30 cm，壓實(shí)后環(huán)刀取樣檢測(cè)，檢測(cè)合格后進(jìn)行下層填筑。不合格的區(qū)域重新夯實(shí)，直到壓實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

3.7 坡腳防護(hù)及漿砌石施工

填方段迎水面坡腳防護(hù)采用鉛絲石籠，為保證人員安全，防止土料在填筑過(guò)程中順坡滾落，護(hù)坡、護(hù)腳和排水管口擋墻施工在管道安裝和土方回填完成后進(jìn)行施工。

首先根據(jù)圖紙及相關(guān)要求測(cè)量放線后進(jìn)行土方開(kāi)挖，基礎(chǔ)面上清除一切樹(shù)根、雜草和尖石，保證鋪設(shè)砂礫石墊層面平整。鉛絲石籠置放前先組合各單元結(jié)構(gòu)，把組合后的單元結(jié)構(gòu)放于施工地點(diǎn)，并鋪設(shè)于指定位置。用鉛絲將裁剪出的石籠橫肋及立肋連接于底層石籠上。連接時(shí)應(yīng)采用錯(cuò)格綁扎方法，且每個(gè)節(jié)點(diǎn)均應(yīng)綁成死扣。裝填石料時(shí)，每組網(wǎng)箱或網(wǎng)墊空間須同時(shí)均勻投料，每層填筑厚度20～30 cm，并用機(jī)械或人工整平。網(wǎng)箱加蓋后用Ф2.7 mm同質(zhì)熱鍍鋅-10%鋁合金鋼絲雙股與箱體綁扎。

M7.5漿砌石施工石材選用結(jié)實(shí)無(wú)風(fēng)化或裂紋，石料表面無(wú)污垢、水銹等雜質(zhì)。漿砌石施工采用座漿法分層砌筑，砌筑前基礎(chǔ)平整、夯實(shí)，壓實(shí)度不低于95%。砌筑要求平整、穩(wěn)定、密實(shí)、錯(cuò)縫、內(nèi)外搭接。砌體的結(jié)構(gòu)尺寸和位置要符合施工圖規(guī)定。砌體施工24 h后再進(jìn)行勾縫，先將縫內(nèi)沖洗干凈，不得殘留灰渣和積水，再用1∶3比例砂漿填縫，勾縫保持美觀、勻稱(chēng)、表面平整。

4 質(zhì)量控制

一是貫徹執(zhí)行技術(shù)交底制度，在工程項(xiàng)目施工前，由工程項(xiàng)目部總工程師負(fù)責(zé)施工技術(shù)交底，使施工人員了解工程的技術(shù)要點(diǎn)、難點(diǎn)，在施工中嚴(yán)格按規(guī)范施工。

二是嚴(yán)格執(zhí)行施工質(zhì)量三檢制度，每個(gè)單元工程各工序由施工隊(duì)自檢，自檢合格后由項(xiàng)目部施工技術(shù)人員復(fù)檢，復(fù)檢合格后通知質(zhì)檢人員終檢，并報(bào)監(jiān)理抽檢。

三是填筑土料要滿足設(shè)計(jì)、規(guī)范要求。填筑土料采用外運(yùn)土和就地開(kāi)挖的純凈土，無(wú)雜質(zhì)，土料粒徑、含水率合適。土料進(jìn)場(chǎng)后回填前測(cè)定土的含水率是否為合理值，以保證回填土的含水量達(dá)到最優(yōu)含水量的±2%左右，實(shí)地可用“手握成團(tuán)，落地開(kāi)花”的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)鑒定含水量。不滿足要求的進(jìn)行翻曬或?yàn)⑺幚恚邷靥鞖鉃⑺髴?yīng)加蓋塑料布遮蓋。

四是質(zhì)檢人員、技術(shù)人員要堅(jiān)守施工現(xiàn)場(chǎng)，指導(dǎo)、檢測(cè)、督促施工質(zhì)量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決施工中存在的問(wèn)題并作出記錄，必要時(shí)留影像資料。若發(fā)生重大質(zhì)量問(wèn)題，及時(shí)上報(bào)，由總監(jiān)理工程師會(huì)同建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位分析查找原因，提出處理措施，并形成書(shū)面報(bào)告。

五是嚴(yán)格按照碾壓試驗(yàn)確定的碾壓參數(shù)和施工方案施工，控制好超填范圍，防止邊緣壓不實(shí)，每層之間的結(jié)合面要處理好，保證上下層緊密結(jié)合。

六是質(zhì)檢人員和施工人員按施工技術(shù)要求的有關(guān)項(xiàng)目和內(nèi)容，在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行經(jīng)常性的檢查和取樣試驗(yàn)檢測(cè)，每層取樣數(shù)量可控制在填筑量每100 m2～150 m2取樣1次，選有代表性部位，并力求分部均勻。在填筑過(guò)程中，隨時(shí)檢查土料質(zhì)量、含水率、土塊粒徑、虛鋪厚度等。每層土碾壓后檢查接頭處理，碾壓情況，有無(wú)層間光面、剪切破壞、彈簧土、欠壓等現(xiàn)象。凡取樣不合格的部位，應(yīng)補(bǔ)壓或做局部處理，經(jīng)復(fù)檢合格后方可進(jìn)行下層填筑。

七是PCCP排水管道周邊填筑施工時(shí)，為防止對(duì)排水管道造成破壞，填筑厚度要減半，并采用小型壓實(shí)設(shè)備或人工搗實(shí)。在壓實(shí)后進(jìn)行取樣檢測(cè)，確保壓實(shí)度符合設(shè)計(jì)要求。

5 結(jié)語(yǔ)

辛安泉供水改擴(kuò)建工程長(zhǎng)治支線供水管線為壓力供水管道，穿溝段高填方填筑質(zhì)量直接關(guān)乎管線將來(lái)的運(yùn)行安全，需要特別重視，不能有一絲大意。要想使管道施工質(zhì)量得到有效的保障，就需要在高填方填筑施工過(guò)程中合理采用相應(yīng)的施工技術(shù)，并遵照一定的規(guī)范要求嚴(yán)格控制施工各個(gè)環(huán)節(jié)，從而確保管道穿越深溝工作的順利開(kāi)展，使得管線工程能按時(shí)高效完成施工，為管線安全運(yùn)行提供有力保障。

U175

C

1004-7042（2017）09-0037-02

趙樹(shù)帆（1987-），男，2010年畢業(yè)于西北農(nóng)林科技大學(xué)水利水電工程專(zhuān)業(yè)，助理工程師。

2017-07-21；

2017-08-26