CN219794131U - 一种市政农村污水工程淤泥质软土排水管道地基加固结构 - Google Patents
一种市政农村污水工程淤泥质软土排水管道地基加固结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供一种市政农村污水工程淤泥质软土排水管道地基加固结构，包括铺设排水管的沟槽，所述沟槽内铺设砂石垫层，沟槽内插入若干木桩，木桩下端依次穿过砂石垫层以及软弱土层后插入持力层内，砂石垫层上侧铺设管道基础层，排水管铺设在管道基础层上，沟槽内设有回填层对排水管进行覆盖，回填层上侧覆盖原状土。该地基加固结构起到加固地基的作用，施工灵活，工期短，满足农村淤泥质软土地基加固处理。
Description
技术领域
本实用新型涉及淤泥质软土土地基施工领域，特别涉及一种市政农村污水工程淤泥质软土排水管道地基加固结构。
背景技术
在农村污水管道施工中，要达到以下施工要求：
（1）农村污水治理项目的施工多以区县为单位，施工范围点多面广，面临复杂地质条件，特别是华东区域大范围存在软土淤泥土地基，需要简单、高效、低成本管道基础加固方法。
（2）农村污水治理项目施工高峰期平行作业点通常大于500个，传统如搅拌桩等地基处理方法短期内无法大规模提供材料及专业化的设备，受场地等限制，大型设备无法作业，时间成本突出；工艺复杂，质量控制难度大。
（3）农村地区普遍存在留守老人、儿童，开挖的基坑开挖过夜存在人员坠落的安全风险，需要快速对管道软弱地基处理并铺设管道回填，传统的混凝基础加固养护周期长，无法满足作业时间要求。
当前市政项目管道地基处理的方式通常有换填法、抛石挤淤法、压密注浆法、水泥搅拌桩法等。其中：换填法一般适用于软土下方存在良好承载力的土体，施工中通常开挖至良好地基承载力土体再换填中粗砂，工艺简单可靠、成熟，施工快速，存在的问题为需要软土下方深度可控的范围内有承载力良好的土体，华东区域淤泥质软土厚度较大，不能满足实施要求。抛石挤淤法适用于厚度小于3米的淤泥土地基处理，施工无需清淤泥，无需排水，施工简单，但需要有大量的石料及运输，华东区域石料缺乏，运输成本过高，无法满足农村污水治理项目大面积使用。压密注浆法适用于杂填土、松散沙土等空隙较大的土层地基处理，施工需要一定的场地、工艺，不适用淤泥质土，并且造价过高。水泥搅拌桩法包含单轴、双轴、三轴和高压旋喷桩，主要问题是施工机械较大，本身工艺周期时间长，搅拌桩后需要达到一定的强度才能开挖、铺管，造价高，明显也不适用于农村污水施工。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种市政农村污水工程淤泥质软土排水管道地基加固结构，起到加固地基的作用，施工灵活，工期短，满足农村淤泥质软土地基加固处理。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种市政农村污水工程淤泥质软土排水管道地基加固结构，包括铺设排水管的沟槽，所述沟槽内铺设砂石垫层，沟槽内插入若干木桩，木桩下端依次穿过砂石垫层以及软弱土层后插入持力层内，砂石垫层上侧铺设管道基础层，排水管铺设在管道基础层上，沟槽内设有回填层对排水管进行覆盖，回填层上侧覆盖原状土。
优选的方案中，所述砂石垫层包括砂和碎石。
优选的方案中，所述管道基础层为中粗砂，中粗砂的细度模数2.3-3.7。
优选的方案中，所述管道基础层上层铺设土工膜，土工膜的宽度为排水管的管径的2~3倍。
优选的方案中，所述回填层顶部超过排水管顶部150mm。
优选的方案中，所述木桩沿排水管的长度方向设置两排，两排交错布置。
优选的方案中，所述木桩材质为松木。
本实用新型提供的一种市政农村污水工程淤泥质软土排水管道地基加固结构，通过压入木桩可以挤密压实地基土体，起到加固地基的作用。使用木桩可以将管道基础承载力通过木桩传递至软弱土层下方的持力层土体，同时通过木桩与下部淤泥质软土的摩擦进行承载力的传导，起到传统桩基的作用，解决农村污水管网项目淤泥质软土地基处理问题，施工灵活，适配复杂地质条件、现场适用性好。
附图说明
下面结合附图和实施实例对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为木桩的分布图；
图中：排水管1，沟槽2，木桩3，软弱土层4，持力层5，砂石垫层6，管道基础层7，土工膜8，回填层9，原状土10。
具体实施方式
如图1所示，一种市政农村污水工程淤泥质软土排水管道地基加固结构，包括铺设排水管1的沟槽2，沟槽2需要在管道底部超挖300mm，便于垫层的铺设。
所述沟槽2内铺设砂石垫层6，砂石垫层6包括砂和碎石，砂石含量在40%左右，并进行碾压夯实，夯实后的厚度为150mm。砂石垫层6颗粒度较大，实现软弱淤泥质土体与相对刚性的管道过度，保护排水管1不会下沉和变形。
所述沟槽2内插入若干木桩3，木桩3下端依次穿过砂石垫层6以及软弱土层4后插入持力层5内。木桩3底部做削尖及采用强化防腐油处理，便于后续压入土体。在本实施例中，木桩3材质选用松木，松木富含松脂，防腐能力良好，在适当的保养条件下，有较好的耐久性。
如图2所示，所述木桩3沿排水管1的长度方向设置两排，两排交错布置。木桩3沿管线轴线方向间距为600mm，垂直管线方向间距500mm，使用挖机将木桩3垂直压入沟槽2底部土体，至木桩3顶与砂石垫层6顶部平齐。
砂石垫层6上侧铺设管道基础层7，管道基础层7为中粗砂，具体为细度模数2.3-3.7，大于0.25mm的粒径占比不小于50%，且大于2mm占比小于25%。并用夯机进行夯实，夯实后管道基础层7的厚度150mm。
排水管1铺设在管道基础层7上，沟槽2内设有回填层9对排水管1进行覆盖，回填层9选用中粗砂，回填层9顶部超过排水管1顶部150mm，回填层9上侧覆盖原状土10至自然高程。
中粗砂颗粒度较小，管道基础层7以及回填层9与排水管1直接接触，可以保护塑料管道不会被大颗粒碎石挤压变形或破损。
优选的方案中，所述管道基础层7上层铺设土工膜8，土工膜8的宽度为排水管1的管径的2~3倍。通过设置土工膜8，有助于在一定范围内使加固后的地基形成整体，保证后期管道基础及地基变形协调，增加管道整体对不均匀变形的承受能力，防止因不均匀沉降引起的管道变形及破损。
具体施工步骤如下：
（1）根据施工平面图，由测量人员现场放样管道在地表的走向线路，完成实施范围拆迁及管线的迁改，准备排水管1、木桩3、回填砂石、土工膜8等材料，协调机械设备及人员进场，保证能在对应区域实现2-7步骤的连续施工。
（2）按照现场放样，依据设计图进行管道沟槽2的开挖，一般按照一定坡比进行放坡开挖，采用钢板桩等形式进行支护，该部分属于基坑开挖支护部分，沟槽2超挖排水管1管底高程下300mm，便于垫层的铺设和木桩3的施工。
（3）由项目设计单位根据基坑开挖情况到现场复核与前期地勘资料的匹配性，根据现场开挖土层的特点，依据管道地基承载力的要求，结合地勘资料确定的土层物理力学参数，确定木桩3桩底深度；计算确定木桩3的长度，木桩3长度等于沟槽2底部到持力层5土体的深度与砂石垫层6厚度之和，进一步对松木桩3底部做削尖及采用强化防腐油处理，便于后续压入土体。
（4）平整沟槽2底部，按照设计标高控制±5cm的平整度，按照图纸铺设砂石垫层6，并进行碾压夯实2次，压实密度不小于95%，夯实后的厚度为150mm.
（5）现场根据设计木桩3深度进行木桩3的施工，按照平面布置图，一般情况下沿管线轴线方向间距为600mm，垂直管线方向间距500mm（管线轴线两侧各250mm），两排交错布置，使用挖机将木桩3压入土体中，压入过程中应控制压入速度，单根桩持续压入时间应不小于2分钟，以防止周围土体隆起，对原状土产生扰动，压入松木桩垂直方向的角度偏差不大于5°，至木桩3顶与砂石垫层6顶部平齐，完成砂石垫层6的压入。
（6）在砂夹石垫层6上方铺设管道基础层7，压实密度不小于95%，夯实后的厚度150mm。管道基础层7顶部铺设宽度为2-3倍管径的土工膜8，土工膜8中心线与管网轴线平齐，土工膜8应平整。
（7）按照管网铺设要求进行管网铺设，管道铺设完成后回填回填层9至管顶上方150mm，随后用原状土10回填至从原始地面高程。
（8）进行管网CCTV及闭水试验等，确保管网质量.
进行地表恢复，完成施工。
该地基加固结构根据管网基础的荷载需求，使用木桩3可以将管道基础承载力通过木桩3传递至软弱土层4下方的持力层5土体，同时通过木桩3与下部淤泥质软土的摩擦进行承载力的传导，起到传统桩基的作用，通过压入木桩3可以挤密压实地基土体，起到加固地基的作用。
1天内完成开挖、地基处理、管网铺设、回填，工期短，解决农村污水管网项目淤泥质软土地基处理，具有比强度大、施工灵活，适配复杂地质条件、现场适用性好，造价低的特点。
利用松木富含松脂，防腐能力良好，在适当的保养条件下，有较好的耐久性。
Claims (7)
1.一种市政农村污水工程淤泥质软土排水管道地基加固结构，包括铺设排水管（1）的沟槽（2），其特征在于：所述沟槽（2）内铺设砂石垫层（6），沟槽（2）内插入若干木桩（3），木桩（3）下端依次穿过砂石垫层（6）以及软弱土层（4）后插入持力层（5）内，砂石垫层（6）上侧铺设管道基础层（7），排水管（1）铺设在管道基础层（7）上，沟槽（2）内设有回填层（9）对排水管（1）进行覆盖，回填层（9）上侧覆盖原状土（10）。
2.根据权利要求1所述的一种市政农村污水工程淤泥质软土排水管道地基加固结构，其特征在于：所述砂石垫层（6）包括砂和碎石。
3.根据权利要求1所述的一种市政农村污水工程淤泥质软土排水管道地基加固结构，其特征在于：所述管道基础层（7）为中粗砂，中粗砂的细度模数为2.3-3.7。
4.根据权利要求1所述的一种市政农村污水工程淤泥质软土排水管道地基加固结构，其特征在于：所述管道基础层（7）上层铺设土工膜（8），土工膜（8）的宽度为排水管（1）的管径的2~3倍。
5.根据权利要求1所述的一种市政农村污水工程淤泥质软土排水管道地基加固结构，其特征在于：所述回填层（9）顶部超过排水管（1）顶部150mm。
6.根据权利要求1所述的一种市政农村污水工程淤泥质软土排水管道地基加固结构，其特征在于：所述木桩（3）沿排水管（1）的长度方向设置两排，两排交错布置。
7.根据权利要求1所述的一种市政农村污水工程淤泥质软土排水管道地基加固结构，其特征在于：所述木桩（3）材质为松木。
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