CN107217683B - 一种排水管道基础充填防渗防塌结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种排水管道基础充填防渗防塌结构及其施工方法，该基础充填防渗防塌结构包括由下至上依次充填形成的砂石基础层、砂石基槽层及粘土层，在砂石基础层上铺设排水管道，在砂石基槽层内锚入注浆管，通过注浆管的注浆孔向砂石基础层、砂石基槽层内灌注粘土浆液以在土体间隙形成粘土砂层，通过注浆管将砂石基槽及砂石基础内的水体置换为粘土浆液，粘土是具有粘聚力的土体，自稳能力强，可以形成空心土拱，能有效防止土体冲刷流失。而且，具有隔水能力的粘土砂层将排水管道包裹，不仅能防止排水管道雨污水泄漏，污染沿经地下水，还可以防止地下水渗入排水管道，降低地下水位，避免混入地下水而增加污水厂处理量。
Description
技术领域
本发明涉及市政排水管道施工工程技术领域，特别涉及一种排水管道基础充填防渗防塌结构及其施工方法。
背景技术
目前公知的市政排水管道基础多为砂石基础，基槽回填亦以砂石为主均存在明显的安全隐患局限性。已有排水管道砂石基础及砂石回填基槽技术的缺点：管道采用砂石基础及砂石回填基槽，虽然利用砂石基础承载力高、振密后压缩性低的优点，可以为管道提供足够的承载力，工后沉降小，控制了基槽沿线路面带状沉降问题。
但是，砂石渗透性强且无粘聚力，一旦管道遭遇管道接口施工接合不严、接口损坏、管基地基处理不善、地质条件突变、上部荷载变化、荷载过大等因素导致不均匀沉降变形、接口变形、管道开裂，出现缝隙等情况；管道四周渗透性强且无粘聚力的砂石材料中，相对细小的颗粒极易通过缝隙向管道内流失，因土体颗粒流失从而造成地面塌陷；此外，砂层是强透水层，管道四周的砂石基槽形成了强透水通道，由于地下水通过砂层基槽流入深埋管道排走，而降低了周边地下水位，亦会造成地面沉降（注：其效应类似于地下水超采，形成的漏斗和塌陷）。据统计，除基坑及地铁施工外，城市地面塌陷大部分是由于管道渗漏，水土流失造成。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种有效提高土体粘聚力以防止土体颗粒流失的排水管道基础充填防渗防塌结构及其施工方法。
为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种排水管道基础充填防渗防塌结构施工方法，包括以下步骤：
S1、排水管道基槽开挖，逐层回填并振密排水管道基础砂石；
S2、排水管道铺装，逐层回填并充水振密排水管道两侧及上部的基槽砂石；
S3、注浆管锚入基槽砂石及基础砂石中，注浆管管壁上交错阵列分布有注浆孔；
S4、通过注浆管抽走充水振密期间基槽砂石内的水体；
S5、通过注浆管向基槽砂石内灌注粘土浆液；
S6、排水管道基槽暴晒以减少基槽砂石内粘土浆液的水分；
S7、重复步骤S5-S6进行粘土浆液复注；
S8、拔出注浆管并采用粘土回填由注浆管形成的孔洞。
进一步地，在步骤S5后，在基槽底部抽出经基槽砂石过滤后的粘土浆液以降低基槽液位。
为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种排水管道基础充填防渗防塌结构，包括由下至上依次充填形成的砂石基础层、砂石基槽层及粘土层，在所述砂石基础层上铺设排水管道，在砂石基槽层内锚入注浆管，所述注浆管外壁设有沉管螺纹，所述注浆管管壁交错阵列分布有注浆孔，通过注浆管的注浆孔向砂石基础层、砂石基槽层内灌注粘土浆液以在土体间隙形成粘土砂层。
有益效果：此排水管道基础充填防渗防塌结构及其施工方法中，通过注浆管将砂石基槽及砂石基础内的水体置换为粘土浆液，粘土是具有粘聚力的土体，相对于砂石基槽及砂石基础内的砂石非粘性土体而言，自稳能力强，可以形成空心土拱，能有效防止土体冲刷流失。而且，通过灌注粘土浆液在砂石基槽及砂石基础内形成粘土砂层，具有隔水能力的粘土砂层将排水管道包裹，不仅能防止排水管道雨污水泄漏，污染沿经地下水，还可以防止地下水渗入排水管道，降低地下水位，避免混入地下水而增加污水厂处理量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明；
图1为本发明实施例充填防渗防塌结构的剖面结构示意图；
图2为本发明实施例充填防渗防塌结构中注浆管的立面结构示意图；
图3为本发明实施例充填防渗防塌结构中注浆管的剖面结构示意图；
图4为图1中A处的局部放大示意图。
具体实施方式
参照图1至图4，本发明一种排水管道基础充填防渗防塌结构，包括由下至上依次充填形成的砂石基础层10、砂石基槽层20及粘土层30，在砂石基础层10上铺设排水管道40，在砂石基槽层20内锚入注浆管50，注浆管50外壁设有沉管螺纹51，注浆管50管壁交错阵列分布有注浆孔52，注浆孔52的开孔位置需避开沉管螺纹51。
其中，注浆孔52的开孔方向与注浆管50旋转切线方向错开，避免注浆管50锚入土体时，砂石颗粒阻塞注浆孔52。 由于注浆管50管壁具有阵列分布的注浆孔52，当向注浆管50内灌注粘土浆液时，粘土浆液经注浆孔52渗入砂石基槽层20及砂石基础层10内的土体间隙，从而形成粘土砂层。
上述排水管道基础充填防渗防塌结构具体通过以下步骤形成：
S1、排水管道基槽开挖，逐层回填并振密排水管道基础砂石；
S2、排水管道铺装，逐层回填并充水振密排水管道两侧及上部的基槽砂石；
S3、注浆管锚入基槽砂石及基础砂石中；
S4、利用砂石良好渗透性，通过注浆管抽走充水振密期间基槽砂石内的水体；
S5、配制粘土浆液，通过注浆管向基槽砂石内灌注粘土浆液；
S6、在基槽底部抽出经基槽砂石过滤后的粘土浆液以降低基槽液位，从而促进粘土浆液流动，抽出的粘土浆液继续参与粘土浆液配制，达到循环利用；
S7、由于粘土浆液的含水量较大，砂石基槽颗粒间空隙填充的除粘土固相颗粒外，大部分为液相的水，为尽量可能多的充分入粘土颗粒，进行基槽暴晒以减少基槽砂石内粘土浆液的水分；
S8、重复步骤S5-S7进行粘土浆液复注，直至粘土颗粒体积需达到原砂石孔隙体积的60%以上，才停止重复步骤；
S9、拔出注浆管并采用粘土回填由注浆管形成的孔洞，防止形成渗流通道。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (1)
1.一种排水管道基础充填防渗防塌结构施工方法，其特征在于，所述排水管道基础充填防渗防塌结构施工方法用于形成排水管道基础充填防渗防塌结构，所述排水管道基础充填防渗防塌结构包括由下至上依次充填形成的砂石基础层、砂石基槽层及粘土层，在所述砂石基础层上铺设排水管道，在砂石基槽层和砂石基础层内锚入注浆管，所述注浆管外壁设有沉管螺纹，所述注浆管管壁交错阵列分布有注浆孔，注浆孔的开孔方向与注浆管旋转切线方向错开，通过注浆管的注浆孔向砂石基础层、砂石基槽层内灌注粘土浆液以在土体间隙形成粘土砂层；
所述排水管道基础充填防渗防塌结构施工方法包括以下步骤：
S1、排水管道基槽开挖，逐层回填并振密排水管道基础砂石；
S2、排水管道铺装，逐层回填并充水振密排水管道两侧及上部的基槽砂石；
S3、注浆管锚入基槽砂石及基础砂石中；
S4、通过注浆管抽走充水振密期间基槽砂石内的水体；
S5、通过注浆管向基槽砂石内灌注粘土浆液；
S6、排水管道基槽暴晒以减少基槽砂石内粘土浆液的水分；
S7、重复步骤S5-S6进行粘土浆液复注；
S8、拔出注浆管并采用粘土回填由注浆管形成的孔洞；
其中，在步骤S5和S6之间，在基槽底部抽出经基槽砂石过滤后的粘土浆液以降低基槽液位。
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