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工程渣土丨城市更新管网改造工程沟槽回填技术
1.技术内容
国家发展改革委表示,目前我国城市发展已经进入增量建设和存量更新并重的阶段,今后一个时期,城市改造更新的任务将越来越重。在城市重要的“里子工程”地下管网建设改造方面,预计未来5年需要改造的城市燃气、供排水、供热等各类管网总量将近60万公里,投资总需求约4万亿元。不断加强城市更新的重点建设,继续统筹用好各类资金,加快推动符合条件的项目建设,尽快补齐城市基础设施的短板,形成新的经济增长点。
传统的管网改造中,管沟一般采用级配碎石或中粗砂进行回填,经过多年的各地区管道工程实践经验可以得出,这些回填方式有以下缺点:1.压实难度高,压实度常达不到规范要求,地基不均匀沉降时有发生;2.综合单价高,不经济;3.环保性差,严重依赖砂石资源开采,违背“绿水青山”理念。因此,继续寻求一种新型材料替代,也即流态固化土。
该技术是将土、固化材料和水通过特定的搅拌设备拌合均匀(一般采用厂拌形式,质量可控),并用罐车运至施工现场,挖掘机辅助罐车直抛浇筑回填,或采用泵送回填均可,无需振捣和压实,自流平,自密实,大大节省人力资源及工期,经多个项目现场验证,流态固化土施工便捷,性能满足设计要求。同时,由于强度可控,反开挖性好,便于后期管道维护。
与传统工艺相比,流态固化土填筑技术具有以下几个优点:
1)流态固化土早期强度较高,固化时间短,工期快
流态固化土施工后,只需12小时即可达到上人进行下一步施工的强度。这种特性可保证回填的连续进行及后期施工,施工速度工艺环节少,工期短,尤其是是要求快速恢复交通的道路下管沟,优势十分明显。
2)流态固化土具有极强的流动性和自密性,施工质量可控
由于流态固化土具有流动性和自密性,可以将狭窄空间和异形结构空间的所有空隙填实,施工不受场地的限制,施工中无需夯实,施工质量易保证,且施工时不用采用大型夯实和碾压设备,减少了施工对结构层和防水层造成破坏。
3)流态固化土具有抗渗性
流态固化土是将固化剂和土水一起拌合,一系列水解水化反应,形成结晶物填充了颗粒间的孔隙,硬化后的固化土强度和密实度都大大提高,经过试块抗渗试验研究表明,固化土硬化后其渗透系数能达到1×10-7cm/s,可对管道尤其是污水管进行密封和包裹,防止渗漏发生。
4)流态固化土具有经济性、环保性的特点
施工中采用机械施工搅拌、溜槽填筑、自密硬化,人工消耗少,施工成本低。同时施工原材料采用工程废弃渣土、疏浚淤泥等,可就地取材;而且固化剂采用粉煤灰、矿渣等作为生产的原材料,属于废物利用,成本低。目前,流态固化土的单价已低于传统材料价格,具有十分显著的经济性。
环保性方面,流态固化土解决了渣土消纳和淤泥处置日渐困难的难题;同时可大量减少开山采石,保护山、石等不可再生资源,降低环境污染,符合国家绿色环保的产业发展方向。
2.技术指标
该技术实施可依据《软土固化剂》CJ/T 526、《土壤固化剂应用技术标准》CJJ/T 286、《预拌流态固化土填筑技术标准》T/CECS 1037、《自密实固化土填筑技术规程》T/CECS 1175、《排水管道工程自密实回填材料应用技术规程》T/CUWA 40055等技术标准。
流态固化土在管沟回填中的技术指标如下:
流动值(mm):110~200mm
湿重度(kN/m³):≥16
28天无侧限抗压强度(MPa):≥0.8
3天早期无侧限抗压强度(MPa):≥0.1
渗透系数(cm/s):≤1×10-6
泌水率(%):≤3%
实际工程中,以上参数应根据土的类别、颗粒组分、有机质含量、固化剂的种类及现场实际要求等因素适当调整,并通过现场留样和实验室同条件养护最终确定。
3.适用范围
该技术可用于市政管廊的基槽回填、市政管网埋设回填、建筑物深基坑的回填、市政工程对质量要求较高部位的回填、狭窄或异形空间的回填等。尤其适用于狭窄空间、异形空间和压实困难的部位,同时矿山工程中的矿山充填也具有无可替代的优势。
4.工程案例
该技术已应用于江苏南京多个项目,取得了良好的经济、社会、环境效益。典型工程如:中船绿洲地块绿洲路等六条道路工程、钟山管网修复项目、岱山保障房配套排水工程、龙山北路管道包封项目、园西路管廊排管项目、仙林污水系统管网排查-专项整治第四批工程等。
图1-3 电力、供水、污水和煤气等管道回填,广泛用于城市更新改造项目



