续 利 花
(太原市市政工程总公司,山西 太原 030002)
压实度在市政排水工程中的重要性
续 利 花
(太原市市政工程总公司,山西 太原 030002)
结合太原市某排水工程实例,介绍了沟槽回填压实度的检查标准,并对该工程的压实度进行了试验检测,总结了压实施工中的注意事项,为类似工程施工积累了经验。
排水工程,压实度,管道,灌砂法
太原市某排水工程图纸说明:根据道路场地地质钻探情况,拟建道排场地为非自重湿陷性场地,路基与管基的湿陷性等级均为一级(轻微)。施工时需要处理:管道垫层采用15 cm厚土垫层,分层夯实,压实系数不小于0.95;再在土垫层上做30 cm厚3∶7灰土垫层,分层夯实,压实系数不小于0.95。
管道材料采用热塑性塑料管,管道基础是在管道下铺设20 cm厚中粗砂,密实度不小于90%;地基承载力不得小于100 kPa;垫层宽度与管道不同管径要求的最小开槽底宽度相同。本工程中的管道材料属于柔性管道,应该按照《给水排水管道施工及验收规范》和图4.6.3的压实度要求和设计要求进行检测压实度。
沟槽回填:管道两侧中、粗砂的回填密实度不小于95%;管顶以上500 mm以下部分的中粗砂回填密实度:管顶以上中间部分不小于85%,两侧不小于90%;管顶以上500 mm~1 000 mm部分的原土分层回填密实度不小于90%。对于不具备压路机压实的深、窄沟槽及高水位段的沟槽部分,优先采用级配较好的砾类土、砂类土等粗粒土回填;具备机械压实条件的部分,可采用符合规范要求的其他建筑材料回填。
就本工程的回填分析如下:不管是用环刀法还是灌砂法,现场试验人员做压实度前,根据图纸说明及施工组织设计和技术交底,在施工前必须由现场试验人员、取样员和监理见证人员一同去现场取样,并做好见证记录并且一同送往有相关资质的试验室,由监理监督做土的击实试验。如果图纸没有说明击实标准,一般用轻型标准,所以送样按照轻型击实送检试验室并由试验室出具击实试验报告,试验室出具的击实报告包括最大干密度和最佳含水量数据。随后在现场的试验人员按照试验室数据做现场压实度。压实度检查标准及频率参照表1[1]。
表1 柔性管道沟槽回填土压实度
1)由于本工程地质为湿陷性一级,施工时需要处理,15 cm厚土垫层和30 cm厚的3∶7灰土垫层都采用环刀法检测其压实度(见表2),人工回填,在施工过程中,必须层层碾压,根据压实工具确定其虚铺厚度。木夯和铁夯的虚铺厚度不大于200 mm、轻型压实设备的虚铺厚度200 mm~250 mm、压路机的虚铺厚度200 mm~300 mm、振动压路机的虚铺厚度不大于400 mm。在此我们采用轻型压实机具,作业人员作业时应该夯夯相连;采用压路机时,碾压的重叠宽度不小于200 mm;采用压路机和振动压路机等压实机具时,行驶速度必须不大于2 km/h。
等压实后现场试验人员需做压实度试验。先测定标准干密度和现场压实后的干密度,根据施工经验土类的标准干密度变化不太大,压实度与现场实测的干密度密切相关,现场一般用酒精燃烧法:
仪器设备包括:环刀(规格φ200:容积:200 cm3,高度:53 mm,内径:70 mm)、环盖、定向筒和击实锤、称量盒、酒精(纯度96%以上)、天平、滴管、打火机、调土刀等。
确定湿密度:先将环刀编号并且称重环刀重量;在施工现场选压实层的试验地点面积约为30 cm×30 cm,清扫干净后铲去表面浮动及不平整的部分,并且固定定向筒、依次将环刀、环盖放入定向筒内与地面垂直。接着用取土器把环刀打入压实层中,直到环刀顶面与定向筒平齐为止。最后用铁锹将环刀连土整体挖出,修整土样面与环刀两端面齐平,擦干净环刀外壁,称环刀+土的质量。计算湿密度:土质量除以环刀容积的值。
表2 本工程三七灰土层随机土样压实度检测结果
土样干密度的确定(干密度=湿密度/1+含水率):首先称重盒质量;其次取代表性试样放入称量盒内,称其质量为盒+湿土质量;再用滴管将酒精注入称量盒里,使得酒精和试样充分混合,可将盒底在桌面上轻轻敲击。用打火机点燃盒中酒精,待火焰熄灭,试样冷却数分钟后重复燃烧2次试样。待第三次火焰熄灭后,盖好盒盖,称重得盒+干土质量;计算含水率为(水质量/干土质量)/100,应该接近最佳含水量,必须控制含水量,含水量的大小(最佳含水量的±2%)是决定压实度重要指标。
压实度(%)确定:压实度=100×干密度/最大干密度。
待压实度达到要求后,再联系第三方检验单位检测地基承载力,并出具报告且符合设计要求后,才可以进行下道施工工序。
2)管道基础(20 cm厚)、管道两侧、管顶以上500 mm以下部分都是回填中、粗砂,回填方法及机具同前面所述,回填好后用灌砂法检测,两井之间3个点,管两侧必须同时回填,层层夯实做到压实度符合设计和规范要求为止。
仪器设备包括:本工程采用内径为10 cm的圆筒、总高度36 cm。灌砂筒、金属标定罐(内径10 cm,高15 cm)、基板、凿子、铁锤、长把勺、毛刷、试样盘、台秤、铝盒、天平、酒精等。
在做试验前标定灌砂筒下部锥体的质量和堆积密度(标定方法和现场试验方法一致),砂的堆积密度和最大干密度、最佳含水量都是由相关试验室出具的数值。
选一块40 cm×40 cm的平坦地面,将基板放于打扫干净的表面上,沿基板中心凿洞(φ10 cm)。试洞的深度和碾压的厚度一致,在凿洞过程中将凿松的试样放入塑料袋内密封称重减去塑料袋重量。
在灌砂筒内装标准砂至筒顶15 mm左右为止,称其质量为灌砂前砂+容器质量;打开开关让砂自由流出,流出的砂的体积和现场挖的试坑体积相当(一般为标定罐容积),及时关上开关称灌砂筒内剩余的砂质量,称灌砂后砂+容器质量;轻轻的移走灌砂筒放入玻璃板上,将开关打开称筒内剩余的砂的质量;玻璃板上的砂及时堆满锥体的砂,即灌砂筒下部锥体内的砂质量;最后由试坑内挖出的湿料质量除以试坑体积就是试样湿密度。
含水量参照环刀法的做法。
本工程灌砂法随机抽取得管顶以上500 mm管两侧压实度试验检验结果见表3。
表3 压实度试验检测结果
3)管顶以上500 mm~1 000 mm部分的原土分层回填密实度不小于90%,采用机械压实,12 t以上压路机和振动压路机配合人工作业,压实过程必须遵循“先轻后重、先慢后快、先两边后中间”。压实度检测方法采用环刀法,严格按照规范要求操作,1 000 m2检查3个点,层层碾压,层层做检测,检测数据达到设计要求后,再进行下一层回填。
4)施工过程中的注意事项。管材两侧必须同时回填,回填至管中间时再做闭水试验,等闭水试验合格后再进行下一层的回填;在回填过程中现场试验人员必须随时控制其含水量;回填材料(不得用冻土、腐殖土、淤泥、树皮、草根等)、碾压机具碾压过程必须按规范要求;回填过程中不得带水回填,有地下水时必须排干水分再分层回填压实。
在市政排水工程施工过程中,压实度是重中之重。如果压实不好,会使得路面裂缝、塌陷以及不均匀沉降。所以作为现场的工作人员,必须有专业知识和现场施工经验,过程中必须严把质量关,控制好含水量、压实度等,为道路工程打下合格的、坚实的基础。
[1] GB 50268—2008,给水排水管道施工及验收规范[S].
[2] CECS 164—2004,埋地聚乙烯排水管管道工程技术规程[S].
Importance of compactness in municipal drainage engineering
Xu Lihua
(TaiyuanMunicipalEngineeringCorporation,Taiyuan030002,China)
Combining with the drainage engineering example in Taiyuan city, the paper introduces ditch backfilling compactness examining standards, carries out experimental detection for the engineering compactness, and summarizes compaction construction matters, which has accumulated experience for similar engineering construction.
drainage engineering, compactness, pipeline, sand-pouring method
1009-6825(2017)11-0139-02
2017-02-07
续利花(1981- ),女,工程师
TU992
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