埋地塑料管道水密实施工方法

【摘 要】市政排水工程常用HDPE双壁波纹管、U-PVC等塑料管，逐步替代水泥管作排水管道。常用的塑料管道的砂石基础的施工方法，可能给市政工程运行留下较大隐患。本文结合具体工程项目介绍一种塑料管道的砂石基础水密实法施工方法。

【关键词】埋地塑料管道；砂石基础；水密实

【Abstract】Municipal drainage works used HDPE double wall corrugated pipe， U-PVC and other plastic pipes， gradually to replace the cement pipe for drainage pipes. Plastic pipe commonly used sand-based construction methods， may be left to run higher risks of municipal engineering. This paper describes a combination of specific projects of plastic water pipe sand compaction method based construction methods.

【Key words】Buried plastic pipe；Gravel base；Water density

1. 前言

江苏油田江阳基地室外排水系统工程管道总长约15500延米，管材为HDPE双壁波纹管及U-PVC双壁波纹管，管径从DN200至DN800不等，管道埋深从500mm至4000mm不等。管道设计要求下垫层为砂石基础，粗集料为碎石，规格小于等于10mm，细集料为中粗砂，施工参照《江苏省给水排水标准图籍》苏S01-2004：管径≤300且为薄壁管材的管道砂石基础其设计支撑角2α=360°，即从沟底至管顶150mm范围内全部用1：1砂石回填（见图1）；管径≥400的管道砂石基础其设计支撑角2α=120°，该区域范围内回填砂石。砂石回填采用夯实法进行密实，管底下部用震动平板震动密实，管道胸腔部位为人工用木槌捣实，管顶部位用电夯或气夯方法夯实。这种常规的夯实密实方法很难保证达到设计要求的密实度93%以上。

砂石基础回填不密实，管道及基础在运行过程中易产生不均匀沉降，并直接传导至上部回填结构，导致路面、场地或绿化带等出现塌陷、断裂，严重时使管道发生变形甚至破裂，造成管道淤堵，管内污水溢出，对环境造成损害。

结合多年的施工经验，决定采用水密实方法对塑料排水、排污管道砂石基础进行密实，一步成型，减少工序，并保证回填密实度。

2. 工艺原理

砂石间孔隙率较大，向基槽内灌水后，水是流体，能沿着砂石间隙流动，从而将砂石粒间的空气排出，降低了砂石粒间的孔隙率。水表面张力在基础表面形成砂石水结合层，阻碍空气再次进入砂石层。在灌水后砂石水结合层一端开挖集水坑，形成水压差，使砂石水结合层里的水沿着孔隙流动进入到坑里，并排水至沟外，水渗流后的空隙由细小砂砾补充，缩小了砂石间空隙，从而使砂石层固结，达到密实效果。

3. 砂石基础水密实法的工艺过程

（1）砂石材料在拌合场地用机械拌合均匀，控制粗、细集料离析现象。

（2）管沟开挖后，回填砂石至规定垫层高度，并平整，与管道坡度一致。

（3）管道人工配合机械安装就位，安装原则：承插口管安装时应将插口顺水流方向，承口逆水流方向由下游向上游依次安装。小口径管的安装可用人力，在管端设木挡板用撬棍使被安装的管子对准轴线插入承口。直径大于400mm的管子可使手搬葫芦等工具，但不得用施工机械强行推顶管子就位。

（4）砂石继续回填至管顶设计回填高度，人工摊铺、整平，与管道坡度一致。

（5）向砂石回填层采用漫水式灌水浸泡，水面高出砂石层50mm，有坡度处必须保证高点浸泡在水中。浸泡时间1小时。

（6）在管沟一端开挖集水坑并抽水排净砂石层含水，集水坑底部比砂石基础底低50～100mm。

（7）用震动平板在排净水后的砂石层面进行震压，使砂石层更加密实。

（8）继续施工砂石层基础以上部分。

4. 施工中应注意的几个关键点

（1）管沟开挖坡比应严格按照规范要求进行控制，水密实方法施工时应连续、快捷，防止水浸泡沟壁造成坍塌。

（2）砂石回填虚铺高度应包含水密实后砂石沉降高度，如图1沉降高度控制在40～60mm左右，为设计回填砂石层高度的10%左右。

（3）水密实应分段进行，每段灌水长度以相邻检查井距离为宜。

（4）井室周围为回填土，应与管道砂石层同步回填密实并高出砂石层200mm以上，避免水浸泡井室周围回填土体。

（5）砂石回填摊铺表面层应平整，坡度与管沟坡度保持一致，不得高低起伏，防止灌水不均匀导致砂石密实不充分。

（6）灌水时应控制水流速度，水流速度宜控制在3～5Km/h，避免流速过快造成砂石层冲刷，形成砂石层部分区域堆积或露管等现象，若出现上述现象应及时处理，露管处表面重新回填砂石覆盖并用平板振动器震动密实。

（7）灌水后应避免管沟外侧的土方或物资滑落进入管沟，难于清理。

（8）在集水坑处抽排水亦应控制排水速度，水泵排水量不得大于10m3/h，可选用2.5寸以下水泵进行排水，排水速度过快必将导致砂石层水流速度过快，带动砂砾跟着水流流动，无法保证砂石层密实。

（9）集水坑排水时发现坑内积水较少时应停止排水，待砂石层内含水充分渗入到集水坑内再排水。

5. 结束语

水密实方法在江苏油田江阳基地排水工程上得以成功应用。该工程15500米管道从2007年施工至今4年没有出现地面沉陷、开裂以及管道淤堵现象，没有破坏小区居住环境，受到建设方及业委会的一致好评。该方法现已推广应用到江苏油田排水、排污塑料管道工程施工。

[文章编号]1619-2737（2015）11-24-339

[作者简介] 蔡泽军（1975-），男，职称：工程师，长期从事石油工程建设土建技术管理工作，曾任江苏油田江阳基地系统配套工程项目副经理兼技术总负责，后任江苏油田东庄台道路改造工程项目经理，现任江苏油建广东管网一期九标段土建工程师。