气泡混合轻质土填筑污水管道施工工法

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1、泡沫混凝土填充污水管道施工工法楚风臣159388008311、前言泡沫混凝土填充污水管道作为城市基础设施改造回填废弃管道的新型技术，与传统的开挖、破除、清运相比，泡沫混凝土具有较小工作量，缩短施工周期，节省工程费用，操作简便等特点，尤其对于工期较短的市政工程，采用泡沫混凝土填充废弃污水管道不失为一种经济、高效的好方法。近年来在管道填充、公路护坡、河岸、港口的挡土墙、公路铁路建设中的软基处理等方面得到了广泛的应用，在郑州市北三环快速化工程中也取得圆满成功。郑州市北三环快速化工程位于郑州市中心城区北部，西起南阳路立交西侧、经索凌路、丰庆路、文化路、花园路、经三路、东至中州大道东

2、侧龙湖外环路，路段全长约7.872公里。中国水电路桥在进行S主线桩基施工时，遇到东西贯穿的废弃污水管道，该管道内径为D1600mm，外径为D1920mm，埋设深度6.5米，为素混凝土管道，每60m有一检查井。该工程为市政工程，工期十分紧，周围地理形势复杂，车流及行人密集，为确保工程能够按时保质保量完成，中国水电路桥成立了科技创新领导小组，采取了一系列措施和方案，最终圆满完成任务，并对施工工法进行了总结，供类似工程参考。2、工法特点泡沫混凝土是用机械方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫，在将泡沫加入到含硅（砂、粉煤灰）、钙质材料（石灰、水泥）、水及各种外加剂等组成的料浆中，经混合搅拌

3、，浇筑成型，养护而成的一种多孔材料。其特点可大致归纳为以下几点：2.1轻质：泡沫混凝土的密度较小，密度等级一般为300-1800kg/m3，常用泡沫混凝土的密度等级为300-1200kg/m3。2.2高耐火性：是无机材料，属A1级防火材料，从而具有良好的耐火性，耐火度达1000℃以上，完全满足地下废弃污水管耐火要求。2.3强度好，不易碎裂：抗压抗折强度均较高，达到了低密度较高强度的相对统一，使用不易碎裂。2.4易施工：可现场浇筑施工，只需使用水泥发泡机可实现自动化作业，工作量为150-300m3/工作日。2.5环保：泡沫混凝土所需材料为水泥和发泡剂发泡剂大都接近中性，不含苯

4、、甲醛等有害物质，另外泡沫混凝土可大量利用工业废渣生产，减轻和避免了环境污染。3.适用范围地下废弃的油柜、管线（内装粗油、化学品）、污水管及其它空穴填充等工程施工。4.工艺原理4.1泡沫混凝土填充污水管道系统的组成本工程需填充的废弃污水管道影响范围大、埋设深度大、管线种类多、管径大，主要施工设备主要包括：管道打孔机、空压机、4寸潜污泵（15KW）、发泡机、输送泵、水车、旋挖钻。其中：空压机配合打孔机钻排气孔，4寸潜污泵（15KW）抽排污水，发泡机拌合泡沫混凝土，输送泵进行泵送泡沫混凝土，旋挖钻进行桩基钻孔。4寸潜污泵抽排污水发泡机拌合管道打孔机钻排气孔4.2泡沫混凝土填充污

5、水管道的工作原理在2012年11月3日，郑州市三环快速化项目部组织专家，设计单位，监理单位、施工单位对郑州市三环快速化项目北三环工程--桩基与污水管道交叉处理方案进行了论证，中国水电建设集团路桥工程有限公司郑州市三环路快速化工程项目部针对北三环工程--桩基与污水管道交叉处理提出的五个处理方案，专家组对提出的五个方案的优缺点进行了认真的讨论和比较，经对现场情况了解，认为在满足设计要求的前提下，建议：在方案三（向桩基内填干土，利用旋挖钻及将干土向管道两侧挤压，形成挡水围堰，再进行桩基钻孔施工）的基础上做试验段，而后做方案5（全部管道内填充方案）试验段，取得相关参数后，对两个方案

6、加以细化完善，决定采用全部管道内填充泡沫混凝土施工。施工前，先用管道打孔机钻排气孔，后采用C15混凝土将污水管检查井封堵，预留部分检查井用作抽排污水，利用4寸潜污泵（15KW)从预留检查井内将污水管内污水抽排干净；污水抽排完后，从预留检查井内填充泡沫混凝土（400Kg/m3），强度0.8-1MPa。待混凝土凝固后，利用旋挖钻在设计孔位埋设钢护桶并挖至污水管顶部，冲击钻钻进（污水管及管内泡沫混凝土破碎）至污水管底下部1米时,再采用旋挖钻钻进。冲击钻破除污水管道及泡沫混凝土5.施工工艺流程及操作要点测量放样5.1施工工艺流程管道打孔机钻排气孔C15混凝土封堵检查井潜污泵抽排污水

7、通过试验确定配合比验收按要求填充密实泡沫混凝土泵送至污水管混合搅拌形成泡沫混凝土加入水泥、粉煤灰、细沙加压形成泡沫晶体外加剂和水在拌和机搅拌发泡器加水和发泡剂图5.1-1泡沫混凝土填充污水管道施工工艺流程框图5.2操作要点5.2.1前期准备工作将北三环快速化工程自南阳路立交西侧至中州大道东侧龙湖外环路南线范围内影响桩基施工所有的污水管检查井找出，因与桩基交叉施工，通过铲车将覆盖在井盖上的泥土清理，井盖打开，用抽水泵将污水抽出并进行排气。检查井位置用旗帜进行标记。5.2.2工序及时效分段长度：布设范围100米为一施工