在市政排水管道施工现场,经常会遇到沟槽开挖后,管道基底出现淤泥质土、杂填土等软弱土层。这类地基普遍存在承载力偏低、压缩性大、易不均匀沉降等问题。
如果管道地基承载力达不到设计要求,后期极易出现管道不均匀下沉、接口错位、渗漏开裂,甚至整段管网报废。
标准图集提到排水管道基础地基承载力需不小于100kPa,那么排水管道遇到地基承载力不够时,常规成熟的处理方式到底有哪几种?
一、规范怎么说
给水排水管道工程施工及验收规范 GB50268-2008在管道地基处理方面这样规定:
4.4.1 管道地基应符合设计要求,管道天然地基的强度不能满足设计要求时应按设计要求加固。
4.4.2 槽底局部超挖或发生扰动时,处理应符合下列规定: 4.4.7 柔性管道处理宜采用砂桩、搅拌桩等复合地基。 二、常用的管基处理方法
1 超挖深度不超过150mm时,可用挖槽原土回填夯实,其压实度不应低于原地基土的密实度;
2 槽底地基土壤含水量较大,不适于压实时,应采取换填等有效措施。
4.4.3 排水不良造成地基土扰动时,可按以下方法处理:
1 扰动深度在100mm以内,宜填天然级配砂石或砂砾处理;
2 扰动深度在300mm以内,但下部坚硬时,宜填卵石或块石,再用砾石填充空隙并找平表面。
4.4.4 设计要求换填时,应按要求清槽,并经检查合格;回填材料应符合设计要求或有关规定。
4.4.5 灰土地基、砂石地基和粉煤灰地基施工前必须按本规范第4.4.1条规定验槽并处理。
4.4.6 采用其他方法进行管道地基处理时,应满足国家有关规范规定和设计要求。
换填垫层法(最常用、最普及)
这是排水工程里使用频率最高的地基处理方式。
适用场景:浅层软弱土层,淤泥厚度不大,地下水位适中。
具体做法:
1.彻底挖除底部软弱淤泥、杂填土;
2.分层回填级配碎石、沙砾石、粗砂;
3.每层厚度控制在20cm~30cm,逐层夯实压实;
4.形成高强度垫层,均匀传递上部管道荷载。
优点:造价低、施工快、工艺成熟、验收简单。
适用绝大多数雨污水管道。
灰土夯实加固法
适用场景:土质偏湿、承载力轻微不足,无厚层淤泥的普通粘性土地基。
施工做法:
开挖至设计基底后,采用 3:7灰土 或 2:8灰土 进行换填分层夯实。
特点:整体性好、不透水性强,能有效抑制地基渗水软化;
多用于混凝土管道基础加固,在允许使用灰土的老旧改造项目中非常常见。
水泥搅拌桩加固法(深层软基首选)
适用场景:
深层淤泥层很厚、地基承载力严重不足、沉降控制要求高的主干道、污水主干管工程。
分为两种形式:
• 搅拌桩满堂加固
• 管道基底带状格栅式加固
原理:通过深层搅拌将水泥与原状土体固化,形成整体性强、承载力高的复合地基,极大减小后期不均匀沉降。
特点:效果稳定、沉降极小,是软土地区排水管道的主流深层处理方案。
抛石挤淤法
适用场景:积水严重、流塑状淤泥、鱼塘回填段、含水量极大的沼泽地基。
施工工艺:直接向沟槽底部抛投大块片石,利用重力强行挤压置换淤泥,再用碎石嵌缝整平,形成稳固石基。
优点:施工极其简单,不需要降水,处理速度快。
是过河塘、鱼塘段排水管道最常用的处理方式。
三、其他补充做法
除了对地基进行加固以外,当承载力略偏低时,设计上也常采用两种辅助措施来降低风险:
1. 加大管道基础宽度
加宽混凝土基础或砂石基础的底面,减小基底应力,间接弥补承载力不足。
2. 采用柔性接口+加长管基
利用柔性接口适应微量沉降,避免地基轻微变形造成管道开裂渗漏。
四、简而言之
排水管道地基承载力不足,常规成熟处理方式:
1. 碎石/砂砾石/粗砂换填 —— 浅层软基首选
2. 灰土分层夯实 —— 普通土质轻微加固
3. 水泥搅拌桩复合地基 —— 深层厚淤泥专用
4. 抛石挤淤 —— 鱼塘、积水淤泥段必选
工程选用原则非常简单:
浅层换填,深层打桩,鱼塘抛石,普通灰土。
我们遇到的常规项目来说,用到最多的方法就是浅层软土层采用碎石换填,深厚淤泥层采用抛石挤淤,土层偏湿采用拌灰处理(不过现在遇到大多地方环保已经不让现场拌灰了),大家还有哪些常用的管基处理方法了,欢迎在评论区留言一起进步……