城市地下综合管廊基坑回填施工的质量控制研究

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

南京某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。

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